lib/CodeGen/LiveInterval.cpp

   1 //===-- LiveInterval.cpp - Live Interval Representation -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the LiveRange and LiveInterval classes.  Given some
  11 // numbering of each the machine instructions an interval [i, j) is said to be a
  12 // live interval for register v if there is no instruction with number j' > j
  13 // such that v is live at j' and there is no instruction with number i' < i such
  14 // that v is live at i'. In this implementation intervals can have holes,
  15 // i.e. an interval might look like [1,20), [50,65), [1000,1001).  Each
  16 // individual range is represented as an instance of LiveRange, and the whole
  17 // interval is represented as an instance of LiveInterval.
  18 //
  19 //===----------------------------------------------------------------------===//
  20
  21 #include "llvm/CodeGen/LiveInterval.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  24 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  25 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  26 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  27 #include "llvm/Support/Debug.h"
  28 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  30 #include <algorithm>
  31 using namespace llvm;
  32
  33 LiveInterval::iterator LiveInterval::find(SlotIndex Pos) {
  34   // This algorithm is basically std::upper_bound.
  35   // Unfortunately, std::upper_bound cannot be used with mixed types until we
  36   // adopt C++0x. Many libraries can do it, but not all.
  37   if (empty() || Pos >= endIndex())
  38     return end();
  39   iterator I = begin();
  40   size_t Len = ranges.size();
  41   do {
  42     size_t Mid = Len >> 1;
  43     if (Pos < I[Mid].end)
  44       Len = Mid;
  45     else
  46       I += Mid + 1, Len -= Mid + 1;
  47   } while (Len);
  48   return I;
  49 }
  50
  51 /// killedInRange - Return true if the interval has kills in [Start,End).
  52 bool LiveInterval::killedInRange(SlotIndex Start, SlotIndex End) const {
  53   Ranges::const_iterator r =
  54     std::lower_bound(ranges.begin(), ranges.end(), End);
  55
  56   // Now r points to the first interval with start >= End, or ranges.end().
  57   if (r == ranges.begin())
  58     return false;
  59
  60   --r;
  61   // Now r points to the last interval with end <= End.
  62   // r->end is the kill point.
  63   return r->end >= Start && r->end < End;
  64 }
  65
  66 // overlaps - Return true if the intersection of the two live intervals is
  67 // not empty.
  68 //
  69 // An example for overlaps():
  70 //
  71 // 0: A = ...
  72 // 4: B = ...
  73 // 8: C = A + B ;; last use of A
  74 //
  75 // The live intervals should look like:
  76 //
  77 // A = [3, 11)
  78 // B = [7, x)
  79 // C = [11, y)
  80 //
  81 // A->overlaps(C) should return false since we want to be able to join
  82 // A and C.
  83 //
  84 bool LiveInterval::overlapsFrom(const LiveInterval& other,
  85                                 const_iterator StartPos) const {
  86   assert(!empty() && "empty interval");
  87   const_iterator i = begin();
  88   const_iterator ie = end();
  89   const_iterator j = StartPos;
  90   const_iterator je = other.end();
  91
  92   assert((StartPos->start <= i->start || StartPos == other.begin()) &&
  93          StartPos != other.end() && "Bogus start position hint!");
  94
  95   if (i->start < j->start) {
  96     i = std::upper_bound(i, ie, j->start);
  97     if (i != ranges.begin()) --i;
  98   } else if (j->start < i->start) {
  99     ++StartPos;
 100     if (StartPos != other.end() && StartPos->start <= i->start) {
 101       assert(StartPos < other.end() && i < end());
 102       j = std::upper_bound(j, je, i->start);
 103       if (j != other.ranges.begin()) --j;
 104     }
 105   } else {
 106     return true;
 107   }
 108
 109   if (j == je) return false;
 110
 111   while (i != ie) {
 112     if (i->start > j->start) {
 113       std::swap(i, j);
 114       std::swap(ie, je);
 115     }
 116
 117     if (i->end > j->start)
 118       return true;
 119     ++i;
 120   }
 121
 122   return false;
 123 }
 124
 125 /// overlaps - Return true if the live interval overlaps a range specified
 126 /// by [Start, End).
 127 bool LiveInterval::overlaps(SlotIndex Start, SlotIndex End) const {
 128   assert(Start < End && "Invalid range");
 129   const_iterator I = std::lower_bound(begin(), end(), End);
 130   return I != begin() && (--I)->end > Start;
 131 }
 132
 133
 134 /// ValNo is dead, remove it.  If it is the largest value number, just nuke it
 135 /// (and any other deleted values neighboring it), otherwise mark it as ~1U so
 136 /// it can be nuked later.
 137 void LiveInterval::markValNoForDeletion(VNInfo *ValNo) {
 138   if (ValNo->id == getNumValNums()-1) {
 139     do {
 140       valnos.pop_back();
 141     } while (!valnos.empty() && valnos.back()->isUnused());
 142   } else {
 143     ValNo->setIsUnused(true);
 144   }
 145 }
 146
 147 /// RenumberValues - Renumber all values in order of appearance and delete the
 148 /// remaining unused values.
 149 void LiveInterval::RenumberValues(LiveIntervals &lis) {
 150   SmallPtrSet<VNInfo*, 8> Seen;
 151   bool seenPHIDef = false;
 152   valnos.clear();
 153   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
 154     VNInfo *VNI = I->valno;
 155     if (!Seen.insert(VNI))
 156       continue;
 157     assert(!VNI->isUnused() && "Unused valno used by live range");
 158     VNI->id = (unsigned)valnos.size();
 159     valnos.push_back(VNI);
 160     VNI->setHasPHIKill(false);
 161     if (VNI->isPHIDef())
 162       seenPHIDef = true;
 163   }
 164
 165   // Recompute phi kill flags.
 166   if (!seenPHIDef)
 167     return;
 168   for (const_vni_iterator I = vni_begin(), E = vni_end(); I != E; ++I) {
 169     VNInfo *VNI = *I;
 170     if (!VNI->isPHIDef())
 171       continue;
 172     const MachineBasicBlock *PHIBB = lis.getMBBFromIndex(VNI->def);
 173     assert(PHIBB && "No basic block for phi-def");
 174     for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = PHIBB->pred_begin(),
 175          PE = PHIBB->pred_end(); PI != PE; ++PI) {
 176       VNInfo *KVNI = getVNInfoAt(lis.getMBBEndIdx(*PI).getPrevSlot());
 177       if (KVNI)
 178         KVNI->setHasPHIKill(true);
 179     }
 180   }
 181 }
 182
 183 /// extendIntervalEndTo - This method is used when we want to extend the range
 184 /// specified by I to end at the specified endpoint.  To do this, we should
 185 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.  The iterator is
 186 /// not invalidated.
 187 void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, SlotIndex NewEnd) {
 188   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
 189   VNInfo *ValNo = I->valno;
 190
 191   // Search for the first interval that we can't merge with.
 192   Ranges::iterator MergeTo = llvm::next(I);
 193   for (; MergeTo != ranges.end() && NewEnd >= MergeTo->end; ++MergeTo) {
 194     assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
 195   }
 196
 197   // If NewEnd was in the middle of an interval, make sure to get its endpoint.
 198   I->end = std::max(NewEnd, prior(MergeTo)->end);
 199
 200   // Erase any dead ranges.
 201   ranges.erase(llvm::next(I), MergeTo);
 202
 203   // If the newly formed range now touches the range after it and if they have
 204   // the same value number, merge the two ranges into one range.
 205   Ranges::iterator Next = llvm::next(I);
 206   if (Next != ranges.end() && Next->start <= I->end && Next->valno == ValNo) {
 207     I->end = Next->end;
 208     ranges.erase(Next);
 209   }
 210 }
 211
 212
 213 /// extendIntervalStartTo - This method is used when we want to extend the range
 214 /// specified by I to start at the specified endpoint.  To do this, we should
 215 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.
 216 LiveInterval::Ranges::iterator
 217 LiveInterval::extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, SlotIndex NewStart) {
 218   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
 219   VNInfo *ValNo = I->valno;
 220
 221   // Search for the first interval that we can't merge with.
 222   Ranges::iterator MergeTo = I;
 223   do {
 224     if (MergeTo == ranges.begin()) {
 225       I->start = NewStart;
 226       ranges.erase(MergeTo, I);
 227       return I;
 228     }
 229     assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
 230     --MergeTo;
 231   } while (NewStart <= MergeTo->start);
 232
 233   // If we start in the middle of another interval, just delete a range and
 234   // extend that interval.
 235   if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->valno == ValNo) {
 236     MergeTo->end = I->end;
 237   } else {
 238     // Otherwise, extend the interval right after.
 239     ++MergeTo;
 240     MergeTo->start = NewStart;
 241     MergeTo->end = I->end;
 242   }
 243
 244   ranges.erase(llvm::next(MergeTo), llvm::next(I));
 245   return MergeTo;
 246 }
 247
 248 LiveInterval::iterator
 249 LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
 250   SlotIndex Start = LR.start, End = LR.end;
 251   iterator it = std::upper_bound(From, ranges.end(), Start);
 252
 253   // If the inserted interval starts in the middle or right at the end of
 254   // another interval, just extend that interval to contain the range of LR.
 255   if (it != ranges.begin()) {
 256     iterator B = prior(it);
 257     if (LR.valno == B->valno) {
 258       if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
 259         extendIntervalEndTo(B, End);
 260         return B;
 261       }
 262     } else {
 263       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
 264       // different valno's.
 265       assert(B->end <= Start &&
 266              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's"
 267              " (did you def the same reg twice in a MachineInstr?)");
 268     }
 269   }
 270
 271   // Otherwise, if this range ends in the middle of, or right next to, another
 272   // interval, merge it into that interval.
 273   if (it != ranges.end()) {
 274     if (LR.valno == it->valno) {
 275       if (it->start <= End) {
 276         it = extendIntervalStartTo(it, Start);
 277
 278         // If LR is a complete superset of an interval, we may need to grow its
 279         // endpoint as well.
 280         if (End > it->end)
 281           extendIntervalEndTo(it, End);
 282         return it;
 283       }
 284     } else {
 285       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
 286       // different valno's.
 287       assert(it->start >= End &&
 288              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's");
 289     }
 290   }
 291
 292   // Otherwise, this is just a new range that doesn't interact with anything.
 293   // Insert it.
 294   return ranges.insert(it, LR);
 295 }
 296
 297 /// extendInBlock - If this interval is live before UseIdx in the basic
 298 /// block that starts at StartIdx, extend it to be live at UseIdx and return
 299 /// the value. If there is no live range before UseIdx, return NULL.
 300 VNInfo *LiveInterval::extendInBlock(SlotIndex StartIdx, SlotIndex UseIdx) {
 301   if (empty())
 302     return 0;
 303   iterator I = std::upper_bound(begin(), end(), UseIdx);
 304   if (I == begin())
 305     return 0;
 306   --I;
 307   if (I->end <= StartIdx)
 308     return 0;
 309   if (I->end <= UseIdx)
 310     extendIntervalEndTo(I, UseIdx.getNextSlot());
 311   return I->valno;
 312 }
 313
 314 /// removeRange - Remove the specified range from this interval.  Note that
 315 /// the range must be in a single LiveRange in its entirety.
 316 void LiveInterval::removeRange(SlotIndex Start, SlotIndex End,
 317                                bool RemoveDeadValNo) {
 318   // Find the LiveRange containing this span.
 319   Ranges::iterator I = find(Start);
 320   assert(I != ranges.end() && "Range is not in interval!");
 321   assert(I->containsRange(Start, End) && "Range is not entirely in interval!");
 322
 323   // If the span we are removing is at the start of the LiveRange, adjust it.
 324   VNInfo *ValNo = I->valno;
 325   if (I->start == Start) {
 326     if (I->end == End) {
 327       if (RemoveDeadValNo) {
 328         // Check if val# is dead.
 329         bool isDead = true;
 330         for (const_iterator II = begin(), EE = end(); II != EE; ++II)
 331           if (II != I && II->valno == ValNo) {
 332             isDead = false;
 333             break;
 334           }
 335         if (isDead) {
 336           // Now that ValNo is dead, remove it.
 337           markValNoForDeletion(ValNo);
 338         }
 339       }
 340
 341       ranges.erase(I);  // Removed the whole LiveRange.
 342     } else
 343       I->start = End;
 344     return;
 345   }
 346
 347   // Otherwise if the span we are removing is at the end of the LiveRange,
 348   // adjust the other way.
 349   if (I->end == End) {
 350     I->end = Start;
 351     return;
 352   }
 353
 354   // Otherwise, we are splitting the LiveRange into two pieces.
 355   SlotIndex OldEnd = I->end;
 356   I->end = Start;   // Trim the old interval.
 357
 358   // Insert the new one.
 359   ranges.insert(llvm::next(I), LiveRange(End, OldEnd, ValNo));
 360 }
 361
 362 /// removeValNo - Remove all the ranges defined by the specified value#.
 363 /// Also remove the value# from value# list.
 364 void LiveInterval::removeValNo(VNInfo *ValNo) {
 365   if (empty()) return;
 366   Ranges::iterator I = ranges.end();
 367   Ranges::iterator E = ranges.begin();
 368   do {
 369     --I;
 370     if (I->valno == ValNo)
 371       ranges.erase(I);
 372   } while (I != E);
 373   // Now that ValNo is dead, remove it.
 374   markValNoForDeletion(ValNo);
 375 }
 376
 377 /// findDefinedVNInfo - Find the VNInfo defined by the specified
 378 /// index (register interval).
 379 VNInfo *LiveInterval::findDefinedVNInfoForRegInt(SlotIndex Idx) const {
 380   for (LiveInterval::const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end();
 381        i != e; ++i) {
 382     if ((*i)->def == Idx)
 383       return *i;
 384   }
 385
 386   return 0;
 387 }
 388
 389 /// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This applies
 390 /// mappings to the value numbers in the LHS/RHS intervals as specified.  If
 391 /// the intervals are not joinable, this aborts.
 392 void LiveInterval::join(LiveInterval &Other,
 393                         const int *LHSValNoAssignments,
 394                         const int *RHSValNoAssignments,
 395                         SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
 396                         MachineRegisterInfo *MRI) {
 397   // Determine if any of our live range values are mapped.  This is uncommon, so
 398   // we want to avoid the interval scan if not.
 399   bool MustMapCurValNos = false;
 400   unsigned NumVals = getNumValNums();
 401   unsigned NumNewVals = NewVNInfo.size();
 402   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
 403     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
 404     if (i != LHSValID ||
 405         (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i)))
 406       MustMapCurValNos = true;
 407   }
 408
 409   // If we have to apply a mapping to our base interval assignment, rewrite it
 410   // now.
 411   if (MustMapCurValNos) {
 412     // Map the first live range.
 413     iterator OutIt = begin();
 414     OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
 415     ++OutIt;
 416     for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
 417       OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
 418
 419       // If this live range has the same value # as its immediate predecessor,
 420       // and if they are neighbors, remove one LiveRange.  This happens when we
 421       // have [0,3:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
 422       if (OutIt->valno == (OutIt-1)->valno && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
 423         (OutIt-1)->end = OutIt->end;
 424       } else {
 425         if (I != OutIt) {
 426           OutIt->start = I->start;
 427           OutIt->end = I->end;
 428         }
 429
 430         // Didn't merge, on to the next one.
 431         ++OutIt;
 432       }
 433     }
 434
 435     // If we merge some live ranges, chop off the end.
 436     ranges.erase(OutIt, end());
 437   }
 438
 439   // Remember assignements because val# ids are changing.
 440   SmallVector<unsigned, 16> OtherAssignments;
 441   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I)
 442     OtherAssignments.push_back(RHSValNoAssignments[I->valno->id]);
 443
 444   // Update val# info. Renumber them and make sure they all belong to this
 445   // LiveInterval now. Also remove dead val#'s.
 446   unsigned NumValNos = 0;
 447   for (unsigned i = 0; i < NumNewVals; ++i) {
 448     VNInfo *VNI = NewVNInfo[i];
 449     if (VNI) {
 450       if (NumValNos >= NumVals)
 451         valnos.push_back(VNI);
 452       else
 453         valnos[NumValNos] = VNI;
 454       VNI->id = NumValNos++;  // Renumber val#.
 455     }
 456   }
 457   if (NumNewVals < NumVals)
 458     valnos.resize(NumNewVals);  // shrinkify
 459
 460   // Okay, now insert the RHS live ranges into the LHS.
 461   iterator InsertPos = begin();
 462   unsigned RangeNo = 0;
 463   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I, ++RangeNo) {
 464     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 465     I->valno = NewVNInfo[OtherAssignments[RangeNo]];
 466     assert(I->valno && "Adding a dead range?");
 467     InsertPos = addRangeFrom(*I, InsertPos);
 468   }
 469
 470   ComputeJoinedWeight(Other);
 471 }
 472
 473 /// MergeRangesInAsValue - Merge all of the intervals in RHS into this live
 474 /// interval as the specified value number.  The LiveRanges in RHS are
 475 /// allowed to overlap with LiveRanges in the current interval, but only if
 476 /// the overlapping LiveRanges have the specified value number.
 477 void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 478                                         VNInfo *LHSValNo) {
 479   // TODO: Make this more efficient.
 480   iterator InsertPos = begin();
 481   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
 482     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 483     LiveRange Tmp = *I;
 484     Tmp.valno = LHSValNo;
 485     InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
 486   }
 487 }
 488
 489
 490 /// MergeValueInAsValue - Merge all of the live ranges of a specific val#
 491 /// in RHS into this live interval as the specified value number.
 492 /// The LiveRanges in RHS are allowed to overlap with LiveRanges in the
 493 /// current interval, it will replace the value numbers of the overlaped
 494 /// live ranges with the specified value number.
 495 void LiveInterval::MergeValueInAsValue(
 496                                     const LiveInterval &RHS,
 497                                     const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo) {
 498   SmallVector<VNInfo*, 4> ReplacedValNos;
 499   iterator IP = begin();
 500   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
 501     assert(I->valno == RHS.getValNumInfo(I->valno->id) && "Bad VNInfo");
 502     if (I->valno != RHSValNo)
 503       continue;
 504     SlotIndex Start = I->start, End = I->end;
 505     IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 506     // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 507     if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
 508       if (IP[-1].valno != LHSValNo) {
 509         ReplacedValNos.push_back(IP[-1].valno);
 510         IP[-1].valno = LHSValNo; // Update val#.
 511       }
 512       Start = IP[-1].end;
 513       // Trimmed away the whole range?
 514       if (Start >= End) continue;
 515     }
 516     // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 517     if (IP != end() && End > IP->start) {
 518       if (IP->valno != LHSValNo) {
 519         ReplacedValNos.push_back(IP->valno);
 520         IP->valno = LHSValNo;  // Update val#.
 521       }
 522       End = IP->start;
 523       // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 524       if (Start == End) continue;
 525     }
 526
 527     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 528     IP = addRangeFrom(LiveRange(Start, End, LHSValNo), IP);
 529   }
 530
 531
 532   SmallSet<VNInfo*, 4> Seen;
 533   for (unsigned i = 0, e = ReplacedValNos.size(); i != e; ++i) {
 534     VNInfo *V1 = ReplacedValNos[i];
 535     if (Seen.insert(V1)) {
 536       bool isDead = true;
 537       for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
 538         if (I->valno == V1) {
 539           isDead = false;
 540           break;
 541         }
 542       if (isDead) {
 543         // Now that V1 is dead, remove it.
 544         markValNoForDeletion(V1);
 545       }
 546     }
 547   }
 548 }
 549
 550
 551
 552 /// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
 553 /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
 554 /// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
 555 /// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
 556 VNInfo* LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
 557   assert(V1 != V2 && "Identical value#'s are always equivalent!");
 558
 559   // This code actually merges the (numerically) larger value number into the
 560   // smaller value number, which is likely to allow us to compactify the value
 561   // space.  The only thing we have to be careful of is to preserve the
 562   // instruction that defines the result value.
 563
 564   // Make sure V2 is smaller than V1.
 565   if (V1->id < V2->id) {
 566     V1->copyFrom(*V2);
 567     std::swap(V1, V2);
 568   }
 569
 570   // Merge V1 live ranges into V2.
 571   for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
 572     iterator LR = I++;
 573     if (LR->valno != V1) continue;  // Not a V1 LiveRange.
 574
 575     // Okay, we found a V1 live range.  If it had a previous, touching, V2 live
 576     // range, extend it.
 577     if (LR != begin()) {
 578       iterator Prev = LR-1;
 579       if (Prev->valno == V2 && Prev->end == LR->start) {
 580         Prev->end = LR->end;
 581
 582         // Erase this live-range.
 583         ranges.erase(LR);
 584         I = Prev+1;
 585         LR = Prev;
 586       }
 587     }
 588
 589     // Okay, now we have a V1 or V2 live range that is maximally merged forward.
 590     // Ensure that it is a V2 live-range.
 591     LR->valno = V2;
 592
 593     // If we can merge it into later V2 live ranges, do so now.  We ignore any
 594     // following V1 live ranges, as they will be merged in subsequent iterations
 595     // of the loop.
 596     if (I != end()) {
 597       if (I->start == LR->end && I->valno == V2) {
 598         LR->end = I->end;
 599         ranges.erase(I);
 600         I = LR+1;
 601       }
 602     }
 603   }
 604
 605   // Merge the relevant flags.
 606   V2->mergeFlags(V1);
 607
 608   // Now that V1 is dead, remove it.
 609   markValNoForDeletion(V1);
 610
 611   return V2;
 612 }
 613
 614 void LiveInterval::Copy(const LiveInterval &RHS,
 615                         MachineRegisterInfo *MRI,
 616                         VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator) {
 617   ranges.clear();
 618   valnos.clear();
 619   std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI->getRegAllocationHint(RHS.reg);
 620   MRI->setRegAllocationHint(reg, Hint.first, Hint.second);
 621
 622   weight = RHS.weight;
 623   for (unsigned i = 0, e = RHS.getNumValNums(); i != e; ++i) {
 624     const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(i);
 625     createValueCopy(VNI, VNInfoAllocator);
 626   }
 627   for (unsigned i = 0, e = RHS.ranges.size(); i != e; ++i) {
 628     const LiveRange &LR = RHS.ranges[i];
 629     addRange(LiveRange(LR.start, LR.end, getValNumInfo(LR.valno->id)));
 630   }
 631 }
 632
 633 unsigned LiveInterval::getSize() const {
 634   unsigned Sum = 0;
 635   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
 636     Sum += I->start.distance(I->end);
 637   return Sum;
 638 }
 639
 640 /// ComputeJoinedWeight - Set the weight of a live interval Joined
 641 /// after Other has been merged into it.
 642 void LiveInterval::ComputeJoinedWeight(const LiveInterval &Other) {
 643   // If either of these intervals was spilled, the weight is the
 644   // weight of the non-spilled interval.  This can only happen with
 645   // iterative coalescers.
 646
 647   if (Other.weight != HUGE_VALF) {
 648     weight += Other.weight;
 649   }
 650   else if (weight == HUGE_VALF &&
 651       !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg)) {
 652     // Remove this assert if you have an iterative coalescer
 653     assert(0 && "Joining to spilled interval");
 654     weight = Other.weight;
 655   }
 656   else {
 657     // Otherwise the weight stays the same
 658     // Remove this assert if you have an iterative coalescer
 659     assert(0 && "Joining from spilled interval");
 660   }
 661 }
 662
 663 raw_ostream& llvm::operator<<(raw_ostream& os, const LiveRange &LR) {
 664   return os << '[' << LR.start << ',' << LR.end << ':' << LR.valno->id << ")";
 665 }
 666
 667 void LiveRange::dump() const {
 668   dbgs() << *this << "\n";
 669 }
 670
 671 void LiveInterval::print(raw_ostream &OS, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 672   OS << PrintReg(reg, TRI);
 673   if (weight != 0)
 674     OS << ',' << weight;
 675
 676   if (empty())
 677     OS << " EMPTY";
 678   else {
 679     OS << " = ";
 680     for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ranges.begin(),
 681            E = ranges.end(); I != E; ++I) {
 682       OS << *I;
 683       assert(I->valno == getValNumInfo(I->valno->id) && "Bad VNInfo");
 684     }
 685   }
 686
 687   // Print value number info.
 688   if (getNumValNums()) {
 689     OS << "  ";
 690     unsigned vnum = 0;
 691     for (const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end(); i != e;
 692          ++i, ++vnum) {
 693       const VNInfo *vni = *i;
 694       if (vnum) OS << " ";
 695       OS << vnum << "@";
 696       if (vni->isUnused()) {
 697         OS << "x";
 698       } else {
 699         OS << vni->def;
 700         if (vni->isPHIDef())
 701           OS << "-phidef";
 702         if (vni->hasPHIKill())
 703           OS << "-phikill";
 704         if (vni->hasRedefByEC())
 705           OS << "-ec";
 706       }
 707     }
 708   }
 709 }
 710
 711 void LiveInterval::dump() const {
 712   dbgs() << *this << "\n";
 713 }
 714
 715
 716 void LiveRange::print(raw_ostream &os) const {
 717   os << *this;
 718 }
 719
 720 unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Classify(const LiveInterval *LI) {
 721   // Create initial equivalence classes.
 722   EqClass.clear();
 723   EqClass.grow(LI->getNumValNums());
 724
 725   const VNInfo *used = 0, *unused = 0;
 726
 727   // Determine connections.
 728   for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI->vni_begin(), E = LI->vni_end();
 729        I != E; ++I) {
 730     const VNInfo *VNI = *I;
 731     // Group all unused values into one class.
 732     if (VNI->isUnused()) {
 733       if (unused)
 734         EqClass.join(unused->id, VNI->id);
 735       unused = VNI;
 736       continue;
 737     }
 738     used = VNI;
 739     if (VNI->isPHIDef()) {
 740       const MachineBasicBlock *MBB = LIS.getMBBFromIndex(VNI->def);
 741       assert(MBB && "Phi-def has no defining MBB");
 742       // Connect to values live out of predecessors.
 743       for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
 744            PE = MBB->pred_end(); PI != PE; ++PI)
 745         if (const VNInfo *PVNI =
 746               LI->getVNInfoAt(LIS.getMBBEndIdx(*PI).getPrevSlot()))
 747           EqClass.join(VNI->id, PVNI->id);
 748     } else {
 749       // Normal value defined by an instruction. Check for two-addr redef.
 750       // FIXME: This could be coincidental. Should we really check for a tied
 751       // operand constraint?
 752       // Note that VNI->def may be a use slot for an early clobber def.
 753       if (const VNInfo *UVNI = LI->getVNInfoAt(VNI->def.getPrevSlot()))
 754         EqClass.join(VNI->id, UVNI->id);
 755     }
 756   }
 757
 758   // Lump all the unused values in with the last used value.
 759   if (used && unused)
 760     EqClass.join(used->id, unused->id);
 761
 762   EqClass.compress();
 763   return EqClass.getNumClasses();
 764 }
 765
 766 void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval *LIV[],
 767                                           MachineRegisterInfo &MRI) {
 768   assert(LIV[0] && "LIV[0] must be set");
 769   LiveInterval &LI = *LIV[0];
 770
 771   // Rewrite instructions.
 772   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = MRI.reg_begin(LI.reg),
 773        RE = MRI.reg_end(); RI != RE;) {
 774     MachineOperand &MO = RI.getOperand();
 775     MachineInstr *MI = MO.getParent();
 776     ++RI;
 777     if (MO.isUse() && MO.isUndef())
 778       continue;
 779     // DBG_VALUE instructions should have been eliminated earlier.
 780     SlotIndex Idx = LIS.getInstructionIndex(MI);
 781     Idx = MO.isUse() ? Idx.getUseIndex() : Idx.getDefIndex();
 782     const VNInfo *VNI = LI.getVNInfoAt(Idx);
 783     assert(VNI && "Interval not live at use.");
 784     MO.setReg(LIV[getEqClass(VNI)]->reg);
 785   }
 786
 787   // Move runs to new intervals.
 788   LiveInterval::iterator J = LI.begin(), E = LI.end();
 789   while (J != E && EqClass[J->valno->id] == 0)
 790     ++J;
 791   for (LiveInterval::iterator I = J; I != E; ++I) {
 792     if (unsigned eq = EqClass[I->valno->id]) {
 793       assert((LIV[eq]->empty() || LIV[eq]->expiredAt(I->start)) &&
 794              "New intervals should be empty");
 795       LIV[eq]->ranges.push_back(*I);
 796     } else
 797       *J++ = *I;
 798   }
 799   LI.ranges.erase(J, E);
 800
 801   // Transfer VNInfos to their new owners and renumber them.
 802   unsigned j = 0, e = LI.getNumValNums();
 803   while (j != e && EqClass[j] == 0)
 804     ++j;
 805   for (unsigned i = j; i != e; ++i) {
 806     VNInfo *VNI = LI.getValNumInfo(i);
 807     if (unsigned eq = EqClass[i]) {
 808       VNI->id = LIV[eq]->getNumValNums();
 809       LIV[eq]->valnos.push_back(VNI);
 810     } else {
 811       VNI->id = j;
 812       LI.valnos[j++] = VNI;
 813     }
 814   }
 815   LI.valnos.resize(j);
 816 }