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