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