Move all of the header files which are involved in modelling the LLVM IR
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / RegisterCoalescer.cpp
1 //===- RegisterCoalescer.cpp - Generic Register Coalescing Interface -------==//
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 generic RegisterCoalescer interface which
11 // is used as the common interface used by all clients and
12 // implementations of register coalescing.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #define DEBUG_TYPE "regalloc"
17 #include "RegisterCoalescer.h"
18 #include "LiveDebugVariables.h"
19 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
20 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
21 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
22 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
23 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
24 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
25 #include "llvm/CodeGen/LiveRangeEdit.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
31 #include "llvm/CodeGen/RegisterClassInfo.h"
32 #include "llvm/CodeGen/VirtRegMap.h"
33 #include "llvm/IR/Value.h"
34 #include "llvm/Pass.h"
35 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
36 #include "llvm/Support/Debug.h"
37 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
38 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
39 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
40 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
41 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
42 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
43 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
44 #include <algorithm>
45 #include <cmath>
46 using namespace llvm;
47
48 STATISTIC(numJoins    , "Number of interval joins performed");
49 STATISTIC(numCrossRCs , "Number of cross class joins performed");
50 STATISTIC(numCommutes , "Number of instruction commuting performed");
51 STATISTIC(numExtends  , "Number of copies extended");
52 STATISTIC(NumReMats   , "Number of instructions re-materialized");
53 STATISTIC(NumInflated , "Number of register classes inflated");
54 STATISTIC(NumLaneConflicts, "Number of dead lane conflicts tested");
55 STATISTIC(NumLaneResolves,  "Number of dead lane conflicts resolved");
56
57 static cl::opt<bool>
58 EnableJoining("join-liveintervals",
59               cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
60               cl::init(true));
61
62 // Temporary flag to test critical edge unsplitting.
63 static cl::opt<bool>
64 EnableJoinSplits("join-splitedges",
65   cl::desc("Coalesce copies on split edges (default=subtarget)"), cl::Hidden);
66
67 // Temporary flag to test global copy optimization.
68 static cl::opt<cl::boolOrDefault>
69 EnableGlobalCopies("join-globalcopies",
70   cl::desc("Coalesce copies that span blocks (default=subtarget)"),
71   cl::init(cl::BOU_UNSET), cl::Hidden);
72
73 static cl::opt<bool>
74 VerifyCoalescing("verify-coalescing",
75          cl::desc("Verify machine instrs before and after register coalescing"),
76          cl::Hidden);
77
78 namespace {
79   class RegisterCoalescer : public MachineFunctionPass,
80                             private LiveRangeEdit::Delegate {
81     MachineFunction* MF;
82     MachineRegisterInfo* MRI;
83     const TargetMachine* TM;
84     const TargetRegisterInfo* TRI;
85     const TargetInstrInfo* TII;
86     LiveIntervals *LIS;
87     LiveDebugVariables *LDV;
88     const MachineLoopInfo* Loops;
89     AliasAnalysis *AA;
90     RegisterClassInfo RegClassInfo;
91
92     /// \brief True if the coalescer should aggressively coalesce global copies
93     /// in favor of keeping local copies.
94     bool JoinGlobalCopies;
95
96     /// \brief True if the coalescer should aggressively coalesce fall-thru
97     /// blocks exclusively containing copies.
98     bool JoinSplitEdges;
99
100     /// WorkList - Copy instructions yet to be coalesced.
101     SmallVector<MachineInstr*, 8> WorkList;
102     SmallVector<MachineInstr*, 8> LocalWorkList;
103
104     /// ErasedInstrs - Set of instruction pointers that have been erased, and
105     /// that may be present in WorkList.
106     SmallPtrSet<MachineInstr*, 8> ErasedInstrs;
107
108     /// Dead instructions that are about to be deleted.
109     SmallVector<MachineInstr*, 8> DeadDefs;
110
111     /// Virtual registers to be considered for register class inflation.
112     SmallVector<unsigned, 8> InflateRegs;
113
114     /// Recursively eliminate dead defs in DeadDefs.
115     void eliminateDeadDefs();
116
117     /// LiveRangeEdit callback.
118     void LRE_WillEraseInstruction(MachineInstr *MI);
119
120     /// coalesceLocals - coalesce the LocalWorkList.
121     void coalesceLocals();
122
123     /// joinAllIntervals - join compatible live intervals
124     void joinAllIntervals();
125
126     /// copyCoalesceInMBB - Coalesce copies in the specified MBB, putting
127     /// copies that cannot yet be coalesced into WorkList.
128     void copyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB);
129
130     /// copyCoalesceWorkList - Try to coalesce all copies in CurrList. Return
131     /// true if any progress was made.
132     bool copyCoalesceWorkList(MutableArrayRef<MachineInstr*> CurrList);
133
134     /// joinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
135     /// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns
136     /// true if the copy was successfully coalesced away. If it is not
137     /// currently possible to coalesce this interval, but it may be possible if
138     /// other things get coalesced, then it returns true by reference in
139     /// 'Again'.
140     bool joinCopy(MachineInstr *TheCopy, bool &Again);
141
142     /// joinIntervals - Attempt to join these two intervals.  On failure, this
143     /// returns false.  The output "SrcInt" will not have been modified, so we
144     /// can use this information below to update aliases.
145     bool joinIntervals(CoalescerPair &CP);
146
147     /// Attempt joining two virtual registers. Return true on success.
148     bool joinVirtRegs(CoalescerPair &CP);
149
150     /// Attempt joining with a reserved physreg.
151     bool joinReservedPhysReg(CoalescerPair &CP);
152
153     /// adjustCopiesBackFrom - We found a non-trivially-coalescable copy. If
154     /// the source value number is defined by a copy from the destination reg
155     /// see if we can merge these two destination reg valno# into a single
156     /// value number, eliminating a copy.
157     bool adjustCopiesBackFrom(const CoalescerPair &CP, MachineInstr *CopyMI);
158
159     /// hasOtherReachingDefs - Return true if there are definitions of IntB
160     /// other than BValNo val# that can reach uses of AValno val# of IntA.
161     bool hasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA, LiveInterval &IntB,
162                               VNInfo *AValNo, VNInfo *BValNo);
163
164     /// removeCopyByCommutingDef - We found a non-trivially-coalescable copy.
165     /// If the source value number is defined by a commutable instruction and
166     /// its other operand is coalesced to the copy dest register, see if we
167     /// can transform the copy into a noop by commuting the definition.
168     bool removeCopyByCommutingDef(const CoalescerPair &CP,MachineInstr *CopyMI);
169
170     /// reMaterializeTrivialDef - If the source of a copy is defined by a
171     /// trivial computation, replace the copy by rematerialize the definition.
172     bool reMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt, unsigned DstReg,
173                                  MachineInstr *CopyMI);
174
175     /// canJoinPhys - Return true if a physreg copy should be joined.
176     bool canJoinPhys(const CoalescerPair &CP);
177
178     /// updateRegDefsUses - Replace all defs and uses of SrcReg to DstReg and
179     /// update the subregister number if it is not zero. If DstReg is a
180     /// physical register and the existing subregister number of the def / use
181     /// being updated is not zero, make sure to set it to the correct physical
182     /// subregister.
183     void updateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg, unsigned SubIdx);
184
185     /// eliminateUndefCopy - Handle copies of undef values.
186     bool eliminateUndefCopy(MachineInstr *CopyMI, const CoalescerPair &CP);
187
188   public:
189     static char ID; // Class identification, replacement for typeinfo
190     RegisterCoalescer() : MachineFunctionPass(ID) {
191       initializeRegisterCoalescerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
192     }
193
194     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
195
196     virtual void releaseMemory();
197
198     /// runOnMachineFunction - pass entry point
199     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction&);
200
201     /// print - Implement the dump method.
202     virtual void print(raw_ostream &O, const Module* = 0) const;
203   };
204 } /// end anonymous namespace
205
206 char &llvm::RegisterCoalescerID = RegisterCoalescer::ID;
207
208 INITIALIZE_PASS_BEGIN(RegisterCoalescer, "simple-register-coalescing",
209                       "Simple Register Coalescing", false, false)
210 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveIntervals)
211 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveDebugVariables)
212 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(SlotIndexes)
213 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineLoopInfo)
214 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
215 INITIALIZE_PASS_END(RegisterCoalescer, "simple-register-coalescing",
216                     "Simple Register Coalescing", false, false)
217
218 char RegisterCoalescer::ID = 0;
219
220 static bool isMoveInstr(const TargetRegisterInfo &tri, const MachineInstr *MI,
221                         unsigned &Src, unsigned &Dst,
222                         unsigned &SrcSub, unsigned &DstSub) {
223   if (MI->isCopy()) {
224     Dst = MI->getOperand(0).getReg();
225     DstSub = MI->getOperand(0).getSubReg();
226     Src = MI->getOperand(1).getReg();
227     SrcSub = MI->getOperand(1).getSubReg();
228   } else if (MI->isSubregToReg()) {
229     Dst = MI->getOperand(0).getReg();
230     DstSub = tri.composeSubRegIndices(MI->getOperand(0).getSubReg(),
231                                       MI->getOperand(3).getImm());
232     Src = MI->getOperand(2).getReg();
233     SrcSub = MI->getOperand(2).getSubReg();
234   } else
235     return false;
236   return true;
237 }
238
239 // Return true if this block should be vacated by the coalescer to eliminate
240 // branches. The important cases to handle in the coalescer are critical edges
241 // split during phi elimination which contain only copies. Simple blocks that
242 // contain non-branches should also be vacated, but this can be handled by an
243 // earlier pass similar to early if-conversion.
244 static bool isSplitEdge(const MachineBasicBlock *MBB) {
245   if (MBB->pred_size() != 1 || MBB->succ_size() != 1)
246     return false;
247
248   for (MachineBasicBlock::const_iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
249        MII != E; ++MII) {
250     if (!MII->isCopyLike() && !MII->isUnconditionalBranch())
251       return false;
252   }
253   return true;
254 }
255
256 bool CoalescerPair::setRegisters(const MachineInstr *MI) {
257   SrcReg = DstReg = 0;
258   SrcIdx = DstIdx = 0;
259   NewRC = 0;
260   Flipped = CrossClass = false;
261
262   unsigned Src, Dst, SrcSub, DstSub;
263   if (!isMoveInstr(TRI, MI, Src, Dst, SrcSub, DstSub))
264     return false;
265   Partial = SrcSub || DstSub;
266
267   // If one register is a physreg, it must be Dst.
268   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Src)) {
269     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Dst))
270       return false;
271     std::swap(Src, Dst);
272     std::swap(SrcSub, DstSub);
273     Flipped = true;
274   }
275
276   const MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
277
278   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Dst)) {
279     // Eliminate DstSub on a physreg.
280     if (DstSub) {
281       Dst = TRI.getSubReg(Dst, DstSub);
282       if (!Dst) return false;
283       DstSub = 0;
284     }
285
286     // Eliminate SrcSub by picking a corresponding Dst superregister.
287     if (SrcSub) {
288       Dst = TRI.getMatchingSuperReg(Dst, SrcSub, MRI.getRegClass(Src));
289       if (!Dst) return false;
290       SrcSub = 0;
291     } else if (!MRI.getRegClass(Src)->contains(Dst)) {
292       return false;
293     }
294   } else {
295     // Both registers are virtual.
296     const TargetRegisterClass *SrcRC = MRI.getRegClass(Src);
297     const TargetRegisterClass *DstRC = MRI.getRegClass(Dst);
298
299     // Both registers have subreg indices.
300     if (SrcSub && DstSub) {
301       // Copies between different sub-registers are never coalescable.
302       if (Src == Dst && SrcSub != DstSub)
303         return false;
304
305       NewRC = TRI.getCommonSuperRegClass(SrcRC, SrcSub, DstRC, DstSub,
306                                          SrcIdx, DstIdx);
307       if (!NewRC)
308         return false;
309     } else if (DstSub) {
310       // SrcReg will be merged with a sub-register of DstReg.
311       SrcIdx = DstSub;
312       NewRC = TRI.getMatchingSuperRegClass(DstRC, SrcRC, DstSub);
313     } else if (SrcSub) {
314       // DstReg will be merged with a sub-register of SrcReg.
315       DstIdx = SrcSub;
316       NewRC = TRI.getMatchingSuperRegClass(SrcRC, DstRC, SrcSub);
317     } else {
318       // This is a straight copy without sub-registers.
319       NewRC = TRI.getCommonSubClass(DstRC, SrcRC);
320     }
321
322     // The combined constraint may be impossible to satisfy.
323     if (!NewRC)
324       return false;
325
326     // Prefer SrcReg to be a sub-register of DstReg.
327     // FIXME: Coalescer should support subregs symmetrically.
328     if (DstIdx && !SrcIdx) {
329       std::swap(Src, Dst);
330       std::swap(SrcIdx, DstIdx);
331       Flipped = !Flipped;
332     }
333
334     CrossClass = NewRC != DstRC || NewRC != SrcRC;
335   }
336   // Check our invariants
337   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) && "Src must be virtual");
338   assert(!(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Dst) && DstSub) &&
339          "Cannot have a physical SubIdx");
340   SrcReg = Src;
341   DstReg = Dst;
342   return true;
343 }
344
345 bool CoalescerPair::flip() {
346   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
347     return false;
348   std::swap(SrcReg, DstReg);
349   std::swap(SrcIdx, DstIdx);
350   Flipped = !Flipped;
351   return true;
352 }
353
354 bool CoalescerPair::isCoalescable(const MachineInstr *MI) const {
355   if (!MI)
356     return false;
357   unsigned Src, Dst, SrcSub, DstSub;
358   if (!isMoveInstr(TRI, MI, Src, Dst, SrcSub, DstSub))
359     return false;
360
361   // Find the virtual register that is SrcReg.
362   if (Dst == SrcReg) {
363     std::swap(Src, Dst);
364     std::swap(SrcSub, DstSub);
365   } else if (Src != SrcReg) {
366     return false;
367   }
368
369   // Now check that Dst matches DstReg.
370   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
371     if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Dst))
372       return false;
373     assert(!DstIdx && !SrcIdx && "Inconsistent CoalescerPair state.");
374     // DstSub could be set for a physreg from INSERT_SUBREG.
375     if (DstSub)
376       Dst = TRI.getSubReg(Dst, DstSub);
377     // Full copy of Src.
378     if (!SrcSub)
379       return DstReg == Dst;
380     // This is a partial register copy. Check that the parts match.
381     return TRI.getSubReg(DstReg, SrcSub) == Dst;
382   } else {
383     // DstReg is virtual.
384     if (DstReg != Dst)
385       return false;
386     // Registers match, do the subregisters line up?
387     return TRI.composeSubRegIndices(SrcIdx, SrcSub) ==
388            TRI.composeSubRegIndices(DstIdx, DstSub);
389   }
390 }
391
392 void RegisterCoalescer::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
393   AU.setPreservesCFG();
394   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
395   AU.addRequired<LiveIntervals>();
396   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
397   AU.addRequired<LiveDebugVariables>();
398   AU.addPreserved<LiveDebugVariables>();
399   AU.addPreserved<SlotIndexes>();
400   AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
401   AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
402   AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
403   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
404 }
405
406 void RegisterCoalescer::eliminateDeadDefs() {
407   SmallVector<LiveInterval*, 8> NewRegs;
408   LiveRangeEdit(0, NewRegs, *MF, *LIS, 0, this).eliminateDeadDefs(DeadDefs);
409 }
410
411 // Callback from eliminateDeadDefs().
412 void RegisterCoalescer::LRE_WillEraseInstruction(MachineInstr *MI) {
413   // MI may be in WorkList. Make sure we don't visit it.
414   ErasedInstrs.insert(MI);
415 }
416
417 /// adjustCopiesBackFrom - We found a non-trivially-coalescable copy with IntA
418 /// being the source and IntB being the dest, thus this defines a value number
419 /// in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a copy from B,
420 /// see if we can merge these two pieces of B into a single value number,
421 /// eliminating a copy.  For example:
422 ///
423 ///  A3 = B0
424 ///    ...
425 ///  B1 = A3      <- this copy
426 ///
427 /// In this case, B0 can be extended to where the B1 copy lives, allowing the B1
428 /// value number to be replaced with B0 (which simplifies the B liveinterval).
429 ///
430 /// This returns true if an interval was modified.
431 ///
432 bool RegisterCoalescer::adjustCopiesBackFrom(const CoalescerPair &CP,
433                                              MachineInstr *CopyMI) {
434   assert(!CP.isPartial() && "This doesn't work for partial copies.");
435   assert(!CP.isPhys() && "This doesn't work for physreg copies.");
436
437   LiveInterval &IntA =
438     LIS->getInterval(CP.isFlipped() ? CP.getDstReg() : CP.getSrcReg());
439   LiveInterval &IntB =
440     LIS->getInterval(CP.isFlipped() ? CP.getSrcReg() : CP.getDstReg());
441   SlotIndex CopyIdx = LIS->getInstructionIndex(CopyMI).getRegSlot();
442
443   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A.  'B3' in
444   // the example above.
445   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
446   if (BLR == IntB.end()) return false;
447   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
448
449   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
450   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we
451   // can't process it.
452   if (BValNo->def != CopyIdx) return false;
453
454   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
455   SlotIndex CopyUseIdx = CopyIdx.getRegSlot(true);
456   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyUseIdx);
457   // The live range might not exist after fun with physreg coalescing.
458   if (ALR == IntA.end()) return false;
459   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
460
461   // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.
462   // Get the instruction that defines this value number.
463   MachineInstr *ACopyMI = LIS->getInstructionFromIndex(AValNo->def);
464   // Don't allow any partial copies, even if isCoalescable() allows them.
465   if (!CP.isCoalescable(ACopyMI) || !ACopyMI->isFullCopy())
466     return false;
467
468   // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
469   LiveInterval::iterator ValLR =
470     IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def.getPrevSlot());
471   if (ValLR == IntB.end())
472     return false;
473
474   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
475   // CopyMI.
476   MachineInstr *ValLREndInst =
477     LIS->getInstructionFromIndex(ValLR->end.getPrevSlot());
478   if (!ValLREndInst || ValLREndInst->getParent() != CopyMI->getParent())
479     return false;
480
481   // Okay, we now know that ValLR ends in the same block that the CopyMI
482   // live-range starts.  If there are no intervening live ranges between them in
483   // IntB, we can merge them.
484   if (ValLR+1 != BLR) return false;
485
486   DEBUG(dbgs() << "Extending: " << PrintReg(IntB.reg, TRI));
487
488   SlotIndex FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
489   // We are about to delete CopyMI, so need to remove it as the 'instruction
490   // that defines this value #'. Update the valnum with the new defining
491   // instruction #.
492   BValNo->def = FillerStart;
493
494   // Okay, we can merge them.  We need to insert a new liverange:
495   // [ValLR.end, BLR.begin) of either value number, then we merge the
496   // two value numbers.
497   IntB.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd, BValNo));
498
499   // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
500   if (BValNo != ValLR->valno)
501     IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->valno);
502   DEBUG(dbgs() << "   result = " << IntB << '\n');
503
504   // If the source instruction was killing the source register before the
505   // merge, unset the isKill marker given the live range has been extended.
506   int UIdx = ValLREndInst->findRegisterUseOperandIdx(IntB.reg, true);
507   if (UIdx != -1) {
508     ValLREndInst->getOperand(UIdx).setIsKill(false);
509   }
510
511   // Rewrite the copy. If the copy instruction was killing the destination
512   // register before the merge, find the last use and trim the live range. That
513   // will also add the isKill marker.
514   CopyMI->substituteRegister(IntA.reg, IntB.reg, 0, *TRI);
515   if (ALR->end == CopyIdx)
516     LIS->shrinkToUses(&IntA);
517
518   ++numExtends;
519   return true;
520 }
521
522 /// hasOtherReachingDefs - Return true if there are definitions of IntB
523 /// other than BValNo val# that can reach uses of AValno val# of IntA.
524 bool RegisterCoalescer::hasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA,
525                                              LiveInterval &IntB,
526                                              VNInfo *AValNo,
527                                              VNInfo *BValNo) {
528   // If AValNo has PHI kills, conservatively assume that IntB defs can reach
529   // the PHI values.
530   if (LIS->hasPHIKill(IntA, AValNo))
531     return true;
532
533   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
534        AI != AE; ++AI) {
535     if (AI->valno != AValNo) continue;
536     LiveInterval::Ranges::iterator BI =
537       std::upper_bound(IntB.ranges.begin(), IntB.ranges.end(), AI->start);
538     if (BI != IntB.ranges.begin())
539       --BI;
540     for (; BI != IntB.ranges.end() && AI->end >= BI->start; ++BI) {
541       if (BI->valno == BValNo)
542         continue;
543       if (BI->start <= AI->start && BI->end > AI->start)
544         return true;
545       if (BI->start > AI->start && BI->start < AI->end)
546         return true;
547     }
548   }
549   return false;
550 }
551
552 /// removeCopyByCommutingDef - We found a non-trivially-coalescable copy with
553 /// IntA being the source and IntB being the dest, thus this defines a value
554 /// number in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a
555 /// commutable instruction and its other operand is coalesced to the copy dest
556 /// register, see if we can transform the copy into a noop by commuting the
557 /// definition. For example,
558 ///
559 ///  A3 = op A2 B0<kill>
560 ///    ...
561 ///  B1 = A3      <- this copy
562 ///    ...
563 ///     = op A3   <- more uses
564 ///
565 /// ==>
566 ///
567 ///  B2 = op B0 A2<kill>
568 ///    ...
569 ///  B1 = B2      <- now an identify copy
570 ///    ...
571 ///     = op B2   <- more uses
572 ///
573 /// This returns true if an interval was modified.
574 ///
575 bool RegisterCoalescer::removeCopyByCommutingDef(const CoalescerPair &CP,
576                                                  MachineInstr *CopyMI) {
577   assert (!CP.isPhys());
578
579   SlotIndex CopyIdx = LIS->getInstructionIndex(CopyMI).getRegSlot();
580
581   LiveInterval &IntA =
582     LIS->getInterval(CP.isFlipped() ? CP.getDstReg() : CP.getSrcReg());
583   LiveInterval &IntB =
584     LIS->getInterval(CP.isFlipped() ? CP.getSrcReg() : CP.getDstReg());
585
586   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A. 'B3' in
587   // the example above.
588   VNInfo *BValNo = IntB.getVNInfoAt(CopyIdx);
589   if (!BValNo || BValNo->def != CopyIdx)
590     return false;
591
592   assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
593
594   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
595   VNInfo *AValNo = IntA.getVNInfoAt(CopyIdx.getRegSlot(true));
596   assert(AValNo && "COPY source not live");
597   if (AValNo->isPHIDef() || AValNo->isUnused())
598     return false;
599   MachineInstr *DefMI = LIS->getInstructionFromIndex(AValNo->def);
600   if (!DefMI)
601     return false;
602   if (!DefMI->isCommutable())
603     return false;
604   // If DefMI is a two-address instruction then commuting it will change the
605   // destination register.
606   int DefIdx = DefMI->findRegisterDefOperandIdx(IntA.reg);
607   assert(DefIdx != -1);
608   unsigned UseOpIdx;
609   if (!DefMI->isRegTiedToUseOperand(DefIdx, &UseOpIdx))
610     return false;
611   unsigned Op1, Op2, NewDstIdx;
612   if (!TII->findCommutedOpIndices(DefMI, Op1, Op2))
613     return false;
614   if (Op1 == UseOpIdx)
615     NewDstIdx = Op2;
616   else if (Op2 == UseOpIdx)
617     NewDstIdx = Op1;
618   else
619     return false;
620
621   MachineOperand &NewDstMO = DefMI->getOperand(NewDstIdx);
622   unsigned NewReg = NewDstMO.getReg();
623   if (NewReg != IntB.reg || !LiveRangeQuery(IntB, AValNo->def).isKill())
624     return false;
625
626   // Make sure there are no other definitions of IntB that would reach the
627   // uses which the new definition can reach.
628   if (hasOtherReachingDefs(IntA, IntB, AValNo, BValNo))
629     return false;
630
631   // If some of the uses of IntA.reg is already coalesced away, return false.
632   // It's not possible to determine whether it's safe to perform the coalescing.
633   for (MachineRegisterInfo::use_nodbg_iterator UI =
634          MRI->use_nodbg_begin(IntA.reg),
635        UE = MRI->use_nodbg_end(); UI != UE; ++UI) {
636     MachineInstr *UseMI = &*UI;
637     SlotIndex UseIdx = LIS->getInstructionIndex(UseMI);
638     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
639     if (ULR == IntA.end() || ULR->valno != AValNo)
640       continue;
641     // If this use is tied to a def, we can't rewrite the register.
642     if (UseMI->isRegTiedToDefOperand(UI.getOperandNo()))
643       return false;
644   }
645
646   DEBUG(dbgs() << "\tremoveCopyByCommutingDef: " << AValNo->def << '\t'
647                << *DefMI);
648
649   // At this point we have decided that it is legal to do this
650   // transformation.  Start by commuting the instruction.
651   MachineBasicBlock *MBB = DefMI->getParent();
652   MachineInstr *NewMI = TII->commuteInstruction(DefMI);
653   if (!NewMI)
654     return false;
655   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(IntA.reg) &&
656       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(IntB.reg) &&
657       !MRI->constrainRegClass(IntB.reg, MRI->getRegClass(IntA.reg)))
658     return false;
659   if (NewMI != DefMI) {
660     LIS->ReplaceMachineInstrInMaps(DefMI, NewMI);
661     MachineBasicBlock::iterator Pos = DefMI;
662     MBB->insert(Pos, NewMI);
663     MBB->erase(DefMI);
664   }
665   unsigned OpIdx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg, false);
666   NewMI->getOperand(OpIdx).setIsKill();
667
668   // If ALR and BLR overlaps and end of BLR extends beyond end of ALR, e.g.
669   // A = or A, B
670   // ...
671   // B = A
672   // ...
673   // C = A<kill>
674   // ...
675   //   = B
676
677   // Update uses of IntA of the specific Val# with IntB.
678   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(IntA.reg),
679          UE = MRI->use_end(); UI != UE;) {
680     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
681     MachineInstr *UseMI = &*UI;
682     ++UI;
683     if (UseMI->isDebugValue()) {
684       // FIXME These don't have an instruction index.  Not clear we have enough
685       // info to decide whether to do this replacement or not.  For now do it.
686       UseMO.setReg(NewReg);
687       continue;
688     }
689     SlotIndex UseIdx = LIS->getInstructionIndex(UseMI).getRegSlot(true);
690     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
691     if (ULR == IntA.end() || ULR->valno != AValNo)
692       continue;
693     // Kill flags are no longer accurate. They are recomputed after RA.
694     UseMO.setIsKill(false);
695     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(NewReg))
696       UseMO.substPhysReg(NewReg, *TRI);
697     else
698       UseMO.setReg(NewReg);
699     if (UseMI == CopyMI)
700       continue;
701     if (!UseMI->isCopy())
702       continue;
703     if (UseMI->getOperand(0).getReg() != IntB.reg ||
704         UseMI->getOperand(0).getSubReg())
705       continue;
706
707     // This copy will become a noop. If it's defining a new val#, merge it into
708     // BValNo.
709     SlotIndex DefIdx = UseIdx.getRegSlot();
710     VNInfo *DVNI = IntB.getVNInfoAt(DefIdx);
711     if (!DVNI)
712       continue;
713     DEBUG(dbgs() << "\t\tnoop: " << DefIdx << '\t' << *UseMI);
714     assert(DVNI->def == DefIdx);
715     BValNo = IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, DVNI);
716     ErasedInstrs.insert(UseMI);
717     LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(UseMI);
718     UseMI->eraseFromParent();
719   }
720
721   // Extend BValNo by merging in IntA live ranges of AValNo. Val# definition
722   // is updated.
723   VNInfo *ValNo = BValNo;
724   ValNo->def = AValNo->def;
725   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
726        AI != AE; ++AI) {
727     if (AI->valno != AValNo) continue;
728     IntB.addRange(LiveRange(AI->start, AI->end, ValNo));
729   }
730   DEBUG(dbgs() << "\t\textended: " << IntB << '\n');
731
732   IntA.removeValNo(AValNo);
733   DEBUG(dbgs() << "\t\ttrimmed:  " << IntA << '\n');
734   ++numCommutes;
735   return true;
736 }
737
738 /// reMaterializeTrivialDef - If the source of a copy is defined by a trivial
739 /// computation, replace the copy by rematerialize the definition.
740 bool RegisterCoalescer::reMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
741                                                 unsigned DstReg,
742                                                 MachineInstr *CopyMI) {
743   SlotIndex CopyIdx = LIS->getInstructionIndex(CopyMI).getRegSlot(true);
744   LiveInterval::iterator SrcLR = SrcInt.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
745   assert(SrcLR != SrcInt.end() && "Live range not found!");
746   VNInfo *ValNo = SrcLR->valno;
747   if (ValNo->isPHIDef() || ValNo->isUnused())
748     return false;
749   MachineInstr *DefMI = LIS->getInstructionFromIndex(ValNo->def);
750   if (!DefMI)
751     return false;
752   assert(DefMI && "Defining instruction disappeared");
753   if (!DefMI->isAsCheapAsAMove())
754     return false;
755   if (!TII->isTriviallyReMaterializable(DefMI, AA))
756     return false;
757   bool SawStore = false;
758   if (!DefMI->isSafeToMove(TII, AA, SawStore))
759     return false;
760   const MCInstrDesc &MCID = DefMI->getDesc();
761   if (MCID.getNumDefs() != 1)
762     return false;
763   if (!DefMI->isImplicitDef()) {
764     // Make sure the copy destination register class fits the instruction
765     // definition register class. The mismatch can happen as a result of earlier
766     // extract_subreg, insert_subreg, subreg_to_reg coalescing.
767     const TargetRegisterClass *RC = TII->getRegClass(MCID, 0, TRI, *MF);
768     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg)) {
769       if (MRI->getRegClass(DstReg) != RC)
770         return false;
771     } else if (!RC->contains(DstReg))
772       return false;
773   }
774
775   MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
776   MachineBasicBlock::iterator MII =
777     llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(CopyMI));
778   TII->reMaterialize(*MBB, MII, DstReg, 0, DefMI, *TRI);
779   MachineInstr *NewMI = prior(MII);
780
781   // NewMI may have dead implicit defs (E.g. EFLAGS for MOV<bits>r0 on X86).
782   // We need to remember these so we can add intervals once we insert
783   // NewMI into SlotIndexes.
784   SmallVector<unsigned, 4> NewMIImplDefs;
785   for (unsigned i = NewMI->getDesc().getNumOperands(),
786          e = NewMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
787     MachineOperand &MO = NewMI->getOperand(i);
788     if (MO.isReg()) {
789       assert(MO.isDef() && MO.isImplicit() && MO.isDead() &&
790              TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()));
791       NewMIImplDefs.push_back(MO.getReg());
792     }
793   }
794
795   // CopyMI may have implicit operands, transfer them over to the newly
796   // rematerialized instruction. And update implicit def interval valnos.
797   for (unsigned i = CopyMI->getDesc().getNumOperands(),
798          e = CopyMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
799     MachineOperand &MO = CopyMI->getOperand(i);
800     if (MO.isReg()) {
801       assert(MO.isImplicit() && "No explicit operands after implict operands.");
802       // Discard VReg implicit defs.
803       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
804         NewMI->addOperand(MO);
805       }
806     }
807   }
808
809   LIS->ReplaceMachineInstrInMaps(CopyMI, NewMI);
810
811   SlotIndex NewMIIdx = LIS->getInstructionIndex(NewMI);
812   for (unsigned i = 0, e = NewMIImplDefs.size(); i != e; ++i) {
813     unsigned Reg = NewMIImplDefs[i];
814     for (MCRegUnitIterator Units(Reg, TRI); Units.isValid(); ++Units)
815       if (LiveInterval *LI = LIS->getCachedRegUnit(*Units))
816         LI->createDeadDef(NewMIIdx.getRegSlot(), LIS->getVNInfoAllocator());
817   }
818
819   CopyMI->eraseFromParent();
820   ErasedInstrs.insert(CopyMI);
821   DEBUG(dbgs() << "Remat: " << *NewMI);
822   ++NumReMats;
823
824   // The source interval can become smaller because we removed a use.
825   LIS->shrinkToUses(&SrcInt, &DeadDefs);
826   if (!DeadDefs.empty())
827     eliminateDeadDefs();
828
829   return true;
830 }
831
832 /// eliminateUndefCopy - ProcessImpicitDefs may leave some copies of <undef>
833 /// values, it only removes local variables. When we have a copy like:
834 ///
835 ///   %vreg1 = COPY %vreg2<undef>
836 ///
837 /// We delete the copy and remove the corresponding value number from %vreg1.
838 /// Any uses of that value number are marked as <undef>.
839 bool RegisterCoalescer::eliminateUndefCopy(MachineInstr *CopyMI,
840                                            const CoalescerPair &CP) {
841   SlotIndex Idx = LIS->getInstructionIndex(CopyMI);
842   LiveInterval *SrcInt = &LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
843   if (SrcInt->liveAt(Idx))
844     return false;
845   LiveInterval *DstInt = &LIS->getInterval(CP.getDstReg());
846   if (DstInt->liveAt(Idx))
847     return false;
848
849   // No intervals are live-in to CopyMI - it is undef.
850   if (CP.isFlipped())
851     DstInt = SrcInt;
852   SrcInt = 0;
853
854   VNInfo *DeadVNI = DstInt->getVNInfoAt(Idx.getRegSlot());
855   assert(DeadVNI && "No value defined in DstInt");
856   DstInt->removeValNo(DeadVNI);
857
858   // Find new undef uses.
859   for (MachineRegisterInfo::reg_nodbg_iterator
860          I = MRI->reg_nodbg_begin(DstInt->reg), E = MRI->reg_nodbg_end();
861        I != E; ++I) {
862     MachineOperand &MO = I.getOperand();
863     if (MO.isDef() || MO.isUndef())
864       continue;
865     MachineInstr *MI = MO.getParent();
866     SlotIndex Idx = LIS->getInstructionIndex(MI);
867     if (DstInt->liveAt(Idx))
868       continue;
869     MO.setIsUndef(true);
870     DEBUG(dbgs() << "\tnew undef: " << Idx << '\t' << *MI);
871   }
872   return true;
873 }
874
875 /// updateRegDefsUses - Replace all defs and uses of SrcReg to DstReg and
876 /// update the subregister number if it is not zero. If DstReg is a
877 /// physical register and the existing subregister number of the def / use
878 /// being updated is not zero, make sure to set it to the correct physical
879 /// subregister.
880 void RegisterCoalescer::updateRegDefsUses(unsigned SrcReg,
881                                           unsigned DstReg,
882                                           unsigned SubIdx) {
883   bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
884   LiveInterval *DstInt = DstIsPhys ? 0 : &LIS->getInterval(DstReg);
885
886   // Update LiveDebugVariables.
887   LDV->renameRegister(SrcReg, DstReg, SubIdx);
888
889   SmallPtrSet<MachineInstr*, 8> Visited;
890   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = MRI->reg_begin(SrcReg);
891        MachineInstr *UseMI = I.skipInstruction();) {
892     // Each instruction can only be rewritten once because sub-register
893     // composition is not always idempotent. When SrcReg != DstReg, rewriting
894     // the UseMI operands removes them from the SrcReg use-def chain, but when
895     // SrcReg is DstReg we could encounter UseMI twice if it has multiple
896     // operands mentioning the virtual register.
897     if (SrcReg == DstReg && !Visited.insert(UseMI))
898       continue;
899
900     SmallVector<unsigned,8> Ops;
901     bool Reads, Writes;
902     tie(Reads, Writes) = UseMI->readsWritesVirtualRegister(SrcReg, &Ops);
903
904     // If SrcReg wasn't read, it may still be the case that DstReg is live-in
905     // because SrcReg is a sub-register.
906     if (DstInt && !Reads && SubIdx)
907       Reads = DstInt->liveAt(LIS->getInstructionIndex(UseMI));
908
909     // Replace SrcReg with DstReg in all UseMI operands.
910     for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
911       MachineOperand &MO = UseMI->getOperand(Ops[i]);
912
913       // Adjust <undef> flags in case of sub-register joins. We don't want to
914       // turn a full def into a read-modify-write sub-register def and vice
915       // versa.
916       if (SubIdx && MO.isDef())
917         MO.setIsUndef(!Reads);
918
919       if (DstIsPhys)
920         MO.substPhysReg(DstReg, *TRI);
921       else
922         MO.substVirtReg(DstReg, SubIdx, *TRI);
923     }
924
925     DEBUG({
926         dbgs() << "\t\tupdated: ";
927         if (!UseMI->isDebugValue())
928           dbgs() << LIS->getInstructionIndex(UseMI) << "\t";
929         dbgs() << *UseMI;
930       });
931   }
932 }
933
934 /// canJoinPhys - Return true if a copy involving a physreg should be joined.
935 bool RegisterCoalescer::canJoinPhys(const CoalescerPair &CP) {
936   /// Always join simple intervals that are defined by a single copy from a
937   /// reserved register. This doesn't increase register pressure, so it is
938   /// always beneficial.
939   if (!MRI->isReserved(CP.getDstReg())) {
940     DEBUG(dbgs() << "\tCan only merge into reserved registers.\n");
941     return false;
942   }
943
944   LiveInterval &JoinVInt = LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
945   if (CP.isFlipped() && JoinVInt.containsOneValue())
946     return true;
947
948   DEBUG(dbgs() << "\tCannot join defs into reserved register.\n");
949   return false;
950 }
951
952 /// joinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
953 /// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns true
954 /// if the copy was successfully coalesced away. If it is not currently
955 /// possible to coalesce this interval, but it may be possible if other
956 /// things get coalesced, then it returns true by reference in 'Again'.
957 bool RegisterCoalescer::joinCopy(MachineInstr *CopyMI, bool &Again) {
958
959   Again = false;
960   DEBUG(dbgs() << LIS->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI);
961
962   CoalescerPair CP(*TRI);
963   if (!CP.setRegisters(CopyMI)) {
964     DEBUG(dbgs() << "\tNot coalescable.\n");
965     return false;
966   }
967
968   // Dead code elimination. This really should be handled by MachineDCE, but
969   // sometimes dead copies slip through, and we can't generate invalid live
970   // ranges.
971   if (!CP.isPhys() && CopyMI->allDefsAreDead()) {
972     DEBUG(dbgs() << "\tCopy is dead.\n");
973     DeadDefs.push_back(CopyMI);
974     eliminateDeadDefs();
975     return true;
976   }
977
978   // Eliminate undefs.
979   if (!CP.isPhys() && eliminateUndefCopy(CopyMI, CP)) {
980     DEBUG(dbgs() << "\tEliminated copy of <undef> value.\n");
981     LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
982     CopyMI->eraseFromParent();
983     return false;  // Not coalescable.
984   }
985
986   // Coalesced copies are normally removed immediately, but transformations
987   // like removeCopyByCommutingDef() can inadvertently create identity copies.
988   // When that happens, just join the values and remove the copy.
989   if (CP.getSrcReg() == CP.getDstReg()) {
990     LiveInterval &LI = LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
991     DEBUG(dbgs() << "\tCopy already coalesced: " << LI << '\n');
992     LiveRangeQuery LRQ(LI, LIS->getInstructionIndex(CopyMI));
993     if (VNInfo *DefVNI = LRQ.valueDefined()) {
994       VNInfo *ReadVNI = LRQ.valueIn();
995       assert(ReadVNI && "No value before copy and no <undef> flag.");
996       assert(ReadVNI != DefVNI && "Cannot read and define the same value.");
997       LI.MergeValueNumberInto(DefVNI, ReadVNI);
998       DEBUG(dbgs() << "\tMerged values:          " << LI << '\n');
999     }
1000     LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
1001     CopyMI->eraseFromParent();
1002     return true;
1003   }
1004
1005   // Enforce policies.
1006   if (CP.isPhys()) {
1007     DEBUG(dbgs() << "\tConsidering merging " << PrintReg(CP.getSrcReg(), TRI)
1008                  << " with " << PrintReg(CP.getDstReg(), TRI, CP.getSrcIdx())
1009                  << '\n');
1010     if (!canJoinPhys(CP)) {
1011       // Before giving up coalescing, if definition of source is defined by
1012       // trivial computation, try rematerializing it.
1013       if (!CP.isFlipped() &&
1014           reMaterializeTrivialDef(LIS->getInterval(CP.getSrcReg()),
1015                                   CP.getDstReg(), CopyMI))
1016         return true;
1017       return false;
1018     }
1019   } else {
1020     DEBUG({
1021       dbgs() << "\tConsidering merging to " << CP.getNewRC()->getName()
1022              << " with ";
1023       if (CP.getDstIdx() && CP.getSrcIdx())
1024         dbgs() << PrintReg(CP.getDstReg()) << " in "
1025                << TRI->getSubRegIndexName(CP.getDstIdx()) << " and "
1026                << PrintReg(CP.getSrcReg()) << " in "
1027                << TRI->getSubRegIndexName(CP.getSrcIdx()) << '\n';
1028       else
1029         dbgs() << PrintReg(CP.getSrcReg(), TRI) << " in "
1030                << PrintReg(CP.getDstReg(), TRI, CP.getSrcIdx()) << '\n';
1031     });
1032
1033     // When possible, let DstReg be the larger interval.
1034     if (!CP.isPartial() && LIS->getInterval(CP.getSrcReg()).ranges.size() >
1035                            LIS->getInterval(CP.getDstReg()).ranges.size())
1036       CP.flip();
1037   }
1038
1039   // Okay, attempt to join these two intervals.  On failure, this returns false.
1040   // Otherwise, if one of the intervals being joined is a physreg, this method
1041   // always canonicalizes DstInt to be it.  The output "SrcInt" will not have
1042   // been modified, so we can use this information below to update aliases.
1043   if (!joinIntervals(CP)) {
1044     // Coalescing failed.
1045
1046     // If definition of source is defined by trivial computation, try
1047     // rematerializing it.
1048     if (!CP.isFlipped() &&
1049         reMaterializeTrivialDef(LIS->getInterval(CP.getSrcReg()),
1050                                 CP.getDstReg(), CopyMI))
1051       return true;
1052
1053     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
1054     if (!CP.isPartial() && !CP.isPhys()) {
1055       if (adjustCopiesBackFrom(CP, CopyMI) ||
1056           removeCopyByCommutingDef(CP, CopyMI)) {
1057         LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
1058         CopyMI->eraseFromParent();
1059         DEBUG(dbgs() << "\tTrivial!\n");
1060         return true;
1061       }
1062     }
1063
1064     // Otherwise, we are unable to join the intervals.
1065     DEBUG(dbgs() << "\tInterference!\n");
1066     Again = true;  // May be possible to coalesce later.
1067     return false;
1068   }
1069
1070   // Coalescing to a virtual register that is of a sub-register class of the
1071   // other. Make sure the resulting register is set to the right register class.
1072   if (CP.isCrossClass()) {
1073     ++numCrossRCs;
1074     MRI->setRegClass(CP.getDstReg(), CP.getNewRC());
1075   }
1076
1077   // Removing sub-register copies can ease the register class constraints.
1078   // Make sure we attempt to inflate the register class of DstReg.
1079   if (!CP.isPhys() && RegClassInfo.isProperSubClass(CP.getNewRC()))
1080     InflateRegs.push_back(CP.getDstReg());
1081
1082   // CopyMI has been erased by joinIntervals at this point. Remove it from
1083   // ErasedInstrs since copyCoalesceWorkList() won't add a successful join back
1084   // to the work list. This keeps ErasedInstrs from growing needlessly.
1085   ErasedInstrs.erase(CopyMI);
1086
1087   // Rewrite all SrcReg operands to DstReg.
1088   // Also update DstReg operands to include DstIdx if it is set.
1089   if (CP.getDstIdx())
1090     updateRegDefsUses(CP.getDstReg(), CP.getDstReg(), CP.getDstIdx());
1091   updateRegDefsUses(CP.getSrcReg(), CP.getDstReg(), CP.getSrcIdx());
1092
1093   // SrcReg is guaranteed to be the register whose live interval that is
1094   // being merged.
1095   LIS->removeInterval(CP.getSrcReg());
1096
1097   // Update regalloc hint.
1098   TRI->UpdateRegAllocHint(CP.getSrcReg(), CP.getDstReg(), *MF);
1099
1100   DEBUG({
1101     dbgs() << "\tJoined. Result = " << PrintReg(CP.getDstReg(), TRI);
1102     if (!CP.isPhys())
1103       dbgs() << LIS->getInterval(CP.getDstReg());
1104      dbgs() << '\n';
1105   });
1106
1107   ++numJoins;
1108   return true;
1109 }
1110
1111 /// Attempt joining with a reserved physreg.
1112 bool RegisterCoalescer::joinReservedPhysReg(CoalescerPair &CP) {
1113   assert(CP.isPhys() && "Must be a physreg copy");
1114   assert(MRI->isReserved(CP.getDstReg()) && "Not a reserved register");
1115   LiveInterval &RHS = LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
1116   DEBUG(dbgs() << "\t\tRHS = " << PrintReg(CP.getSrcReg()) << ' ' << RHS
1117                << '\n');
1118
1119   assert(CP.isFlipped() && RHS.containsOneValue() &&
1120          "Invalid join with reserved register");
1121
1122   // Optimization for reserved registers like ESP. We can only merge with a
1123   // reserved physreg if RHS has a single value that is a copy of CP.DstReg().
1124   // The live range of the reserved register will look like a set of dead defs
1125   // - we don't properly track the live range of reserved registers.
1126
1127   // Deny any overlapping intervals.  This depends on all the reserved
1128   // register live ranges to look like dead defs.
1129   for (MCRegUnitIterator UI(CP.getDstReg(), TRI); UI.isValid(); ++UI)
1130     if (RHS.overlaps(LIS->getRegUnit(*UI))) {
1131       DEBUG(dbgs() << "\t\tInterference: " << PrintRegUnit(*UI, TRI) << '\n');
1132       return false;
1133     }
1134
1135   // Skip any value computations, we are not adding new values to the
1136   // reserved register.  Also skip merging the live ranges, the reserved
1137   // register live range doesn't need to be accurate as long as all the
1138   // defs are there.
1139
1140   // Delete the identity copy.
1141   MachineInstr *CopyMI = MRI->getVRegDef(RHS.reg);
1142   LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
1143   CopyMI->eraseFromParent();
1144
1145   // We don't track kills for reserved registers.
1146   MRI->clearKillFlags(CP.getSrcReg());
1147
1148   return true;
1149 }
1150
1151 //===----------------------------------------------------------------------===//
1152 //                 Interference checking and interval joining
1153 //===----------------------------------------------------------------------===//
1154 //
1155 // In the easiest case, the two live ranges being joined are disjoint, and
1156 // there is no interference to consider. It is quite common, though, to have
1157 // overlapping live ranges, and we need to check if the interference can be
1158 // resolved.
1159 //
1160 // The live range of a single SSA value forms a sub-tree of the dominator tree.
1161 // This means that two SSA values overlap if and only if the def of one value
1162 // is contained in the live range of the other value. As a special case, the
1163 // overlapping values can be defined at the same index.
1164 //
1165 // The interference from an overlapping def can be resolved in these cases:
1166 //
1167 // 1. Coalescable copies. The value is defined by a copy that would become an
1168 //    identity copy after joining SrcReg and DstReg. The copy instruction will
1169 //    be removed, and the value will be merged with the source value.
1170 //
1171 //    There can be several copies back and forth, causing many values to be
1172 //    merged into one. We compute a list of ultimate values in the joined live
1173 //    range as well as a mappings from the old value numbers.
1174 //
1175 // 2. IMPLICIT_DEF. This instruction is only inserted to ensure all PHI
1176 //    predecessors have a live out value. It doesn't cause real interference,
1177 //    and can be merged into the value it overlaps. Like a coalescable copy, it
1178 //    can be erased after joining.
1179 //
1180 // 3. Copy of external value. The overlapping def may be a copy of a value that
1181 //    is already in the other register. This is like a coalescable copy, but
1182 //    the live range of the source register must be trimmed after erasing the
1183 //    copy instruction:
1184 //
1185 //      %src = COPY %ext
1186 //      %dst = COPY %ext  <-- Remove this COPY, trim the live range of %ext.
1187 //
1188 // 4. Clobbering undefined lanes. Vector registers are sometimes built by
1189 //    defining one lane at a time:
1190 //
1191 //      %dst:ssub0<def,read-undef> = FOO
1192 //      %src = BAR
1193 //      %dst:ssub1<def> = COPY %src
1194 //
1195 //    The live range of %src overlaps the %dst value defined by FOO, but
1196 //    merging %src into %dst:ssub1 is only going to clobber the ssub1 lane
1197 //    which was undef anyway.
1198 //
1199 //    The value mapping is more complicated in this case. The final live range
1200 //    will have different value numbers for both FOO and BAR, but there is no
1201 //    simple mapping from old to new values. It may even be necessary to add
1202 //    new PHI values.
1203 //
1204 // 5. Clobbering dead lanes. A def may clobber a lane of a vector register that
1205 //    is live, but never read. This can happen because we don't compute
1206 //    individual live ranges per lane.
1207 //
1208 //      %dst<def> = FOO
1209 //      %src = BAR
1210 //      %dst:ssub1<def> = COPY %src
1211 //
1212 //    This kind of interference is only resolved locally. If the clobbered
1213 //    lane value escapes the block, the join is aborted.
1214
1215 namespace {
1216 /// Track information about values in a single virtual register about to be
1217 /// joined. Objects of this class are always created in pairs - one for each
1218 /// side of the CoalescerPair.
1219 class JoinVals {
1220   LiveInterval &LI;
1221
1222   // Location of this register in the final joined register.
1223   // Either CP.DstIdx or CP.SrcIdx.
1224   unsigned SubIdx;
1225
1226   // Values that will be present in the final live range.
1227   SmallVectorImpl<VNInfo*> &NewVNInfo;
1228
1229   const CoalescerPair &CP;
1230   LiveIntervals *LIS;
1231   SlotIndexes *Indexes;
1232   const TargetRegisterInfo *TRI;
1233
1234   // Value number assignments. Maps value numbers in LI to entries in NewVNInfo.
1235   // This is suitable for passing to LiveInterval::join().
1236   SmallVector<int, 8> Assignments;
1237
1238   // Conflict resolution for overlapping values.
1239   enum ConflictResolution {
1240     // No overlap, simply keep this value.
1241     CR_Keep,
1242
1243     // Merge this value into OtherVNI and erase the defining instruction.
1244     // Used for IMPLICIT_DEF, coalescable copies, and copies from external
1245     // values.
1246     CR_Erase,
1247
1248     // Merge this value into OtherVNI but keep the defining instruction.
1249     // This is for the special case where OtherVNI is defined by the same
1250     // instruction.
1251     CR_Merge,
1252
1253     // Keep this value, and have it replace OtherVNI where possible. This
1254     // complicates value mapping since OtherVNI maps to two different values
1255     // before and after this def.
1256     // Used when clobbering undefined or dead lanes.
1257     CR_Replace,
1258
1259     // Unresolved conflict. Visit later when all values have been mapped.
1260     CR_Unresolved,
1261
1262     // Unresolvable conflict. Abort the join.
1263     CR_Impossible
1264   };
1265
1266   // Per-value info for LI. The lane bit masks are all relative to the final
1267   // joined register, so they can be compared directly between SrcReg and
1268   // DstReg.
1269   struct Val {
1270     ConflictResolution Resolution;
1271
1272     // Lanes written by this def, 0 for unanalyzed values.
1273     unsigned WriteLanes;
1274
1275     // Lanes with defined values in this register. Other lanes are undef and
1276     // safe to clobber.
1277     unsigned ValidLanes;
1278
1279     // Value in LI being redefined by this def.
1280     VNInfo *RedefVNI;
1281
1282     // Value in the other live range that overlaps this def, if any.
1283     VNInfo *OtherVNI;
1284
1285     // Is this value an IMPLICIT_DEF?
1286     bool IsImplicitDef;
1287
1288     // True when the live range of this value will be pruned because of an
1289     // overlapping CR_Replace value in the other live range.
1290     bool Pruned;
1291
1292     // True once Pruned above has been computed.
1293     bool PrunedComputed;
1294
1295     Val() : Resolution(CR_Keep), WriteLanes(0), ValidLanes(0),
1296             RedefVNI(0), OtherVNI(0), IsImplicitDef(false), Pruned(false),
1297             PrunedComputed(false) {}
1298
1299     bool isAnalyzed() const { return WriteLanes != 0; }
1300   };
1301
1302   // One entry per value number in LI.
1303   SmallVector<Val, 8> Vals;
1304
1305   unsigned computeWriteLanes(const MachineInstr *DefMI, bool &Redef);
1306   VNInfo *stripCopies(VNInfo *VNI);
1307   ConflictResolution analyzeValue(unsigned ValNo, JoinVals &Other);
1308   void computeAssignment(unsigned ValNo, JoinVals &Other);
1309   bool taintExtent(unsigned, unsigned, JoinVals&,
1310                    SmallVectorImpl<std::pair<SlotIndex, unsigned> >&);
1311   bool usesLanes(MachineInstr *MI, unsigned, unsigned, unsigned);
1312   bool isPrunedValue(unsigned ValNo, JoinVals &Other);
1313
1314 public:
1315   JoinVals(LiveInterval &li, unsigned subIdx,
1316            SmallVectorImpl<VNInfo*> &newVNInfo,
1317            const CoalescerPair &cp,
1318            LiveIntervals *lis,
1319            const TargetRegisterInfo *tri)
1320     : LI(li), SubIdx(subIdx), NewVNInfo(newVNInfo), CP(cp), LIS(lis),
1321       Indexes(LIS->getSlotIndexes()), TRI(tri),
1322       Assignments(LI.getNumValNums(), -1), Vals(LI.getNumValNums())
1323   {}
1324
1325   /// Analyze defs in LI and compute a value mapping in NewVNInfo.
1326   /// Returns false if any conflicts were impossible to resolve.
1327   bool mapValues(JoinVals &Other);
1328
1329   /// Try to resolve conflicts that require all values to be mapped.
1330   /// Returns false if any conflicts were impossible to resolve.
1331   bool resolveConflicts(JoinVals &Other);
1332
1333   /// Prune the live range of values in Other.LI where they would conflict with
1334   /// CR_Replace values in LI. Collect end points for restoring the live range
1335   /// after joining.
1336   void pruneValues(JoinVals &Other, SmallVectorImpl<SlotIndex> &EndPoints);
1337
1338   /// Erase any machine instructions that have been coalesced away.
1339   /// Add erased instructions to ErasedInstrs.
1340   /// Add foreign virtual registers to ShrinkRegs if their live range ended at
1341   /// the erased instrs.
1342   void eraseInstrs(SmallPtrSet<MachineInstr*, 8> &ErasedInstrs,
1343                    SmallVectorImpl<unsigned> &ShrinkRegs);
1344
1345   /// Get the value assignments suitable for passing to LiveInterval::join.
1346   const int *getAssignments() const { return Assignments.data(); }
1347 };
1348 } // end anonymous namespace
1349
1350 /// Compute the bitmask of lanes actually written by DefMI.
1351 /// Set Redef if there are any partial register definitions that depend on the
1352 /// previous value of the register.
1353 unsigned JoinVals::computeWriteLanes(const MachineInstr *DefMI, bool &Redef) {
1354   unsigned L = 0;
1355   for (ConstMIOperands MO(DefMI); MO.isValid(); ++MO) {
1356     if (!MO->isReg() || MO->getReg() != LI.reg || !MO->isDef())
1357       continue;
1358     L |= TRI->getSubRegIndexLaneMask(
1359            TRI->composeSubRegIndices(SubIdx, MO->getSubReg()));
1360     if (MO->readsReg())
1361       Redef = true;
1362   }
1363   return L;
1364 }
1365
1366 /// Find the ultimate value that VNI was copied from.
1367 VNInfo *JoinVals::stripCopies(VNInfo *VNI) {
1368   while (!VNI->isPHIDef()) {
1369     MachineInstr *MI = Indexes->getInstructionFromIndex(VNI->def);
1370     assert(MI && "No defining instruction");
1371     if (!MI->isFullCopy())
1372       break;
1373     unsigned Reg = MI->getOperand(1).getReg();
1374     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
1375       break;
1376     LiveRangeQuery LRQ(LIS->getInterval(Reg), VNI->def);
1377     if (!LRQ.valueIn())
1378       break;
1379     VNI = LRQ.valueIn();
1380   }
1381   return VNI;
1382 }
1383
1384 /// Analyze ValNo in this live range, and set all fields of Vals[ValNo].
1385 /// Return a conflict resolution when possible, but leave the hard cases as
1386 /// CR_Unresolved.
1387 /// Recursively calls computeAssignment() on this and Other, guaranteeing that
1388 /// both OtherVNI and RedefVNI have been analyzed and mapped before returning.
1389 /// The recursion always goes upwards in the dominator tree, making loops
1390 /// impossible.
1391 JoinVals::ConflictResolution
1392 JoinVals::analyzeValue(unsigned ValNo, JoinVals &Other) {
1393   Val &V = Vals[ValNo];
1394   assert(!V.isAnalyzed() && "Value has already been analyzed!");
1395   VNInfo *VNI = LI.getValNumInfo(ValNo);
1396   if (VNI->isUnused()) {
1397     V.WriteLanes = ~0u;
1398     return CR_Keep;
1399   }
1400
1401   // Get the instruction defining this value, compute the lanes written.
1402   const MachineInstr *DefMI = 0;
1403   if (VNI->isPHIDef()) {
1404     // Conservatively assume that all lanes in a PHI are valid.
1405     V.ValidLanes = V.WriteLanes = TRI->getSubRegIndexLaneMask(SubIdx);
1406   } else {
1407     DefMI = Indexes->getInstructionFromIndex(VNI->def);
1408     bool Redef = false;
1409     V.ValidLanes = V.WriteLanes = computeWriteLanes(DefMI, Redef);
1410
1411     // If this is a read-modify-write instruction, there may be more valid
1412     // lanes than the ones written by this instruction.
1413     // This only covers partial redef operands. DefMI may have normal use
1414     // operands reading the register. They don't contribute valid lanes.
1415     //
1416     // This adds ssub1 to the set of valid lanes in %src:
1417     //
1418     //   %src:ssub1<def> = FOO
1419     //
1420     // This leaves only ssub1 valid, making any other lanes undef:
1421     //
1422     //   %src:ssub1<def,read-undef> = FOO %src:ssub2
1423     //
1424     // The <read-undef> flag on the def operand means that old lane values are
1425     // not important.
1426     if (Redef) {
1427       V.RedefVNI = LiveRangeQuery(LI, VNI->def).valueIn();
1428       assert(V.RedefVNI && "Instruction is reading nonexistent value");
1429       computeAssignment(V.RedefVNI->id, Other);
1430       V.ValidLanes |= Vals[V.RedefVNI->id].ValidLanes;
1431     }
1432
1433     // An IMPLICIT_DEF writes undef values.
1434     if (DefMI->isImplicitDef()) {
1435       V.IsImplicitDef = true;
1436       V.ValidLanes &= ~V.WriteLanes;
1437     }
1438   }
1439
1440   // Find the value in Other that overlaps VNI->def, if any.
1441   LiveRangeQuery OtherLRQ(Other.LI, VNI->def);
1442
1443   // It is possible that both values are defined by the same instruction, or
1444   // the values are PHIs defined in the same block. When that happens, the two
1445   // values should be merged into one, but not into any preceding value.
1446   // The first value defined or visited gets CR_Keep, the other gets CR_Merge.
1447   if (VNInfo *OtherVNI = OtherLRQ.valueDefined()) {
1448     assert(SlotIndex::isSameInstr(VNI->def, OtherVNI->def) && "Broken LRQ");
1449
1450     // One value stays, the other is merged. Keep the earlier one, or the first
1451     // one we see.
1452     if (OtherVNI->def < VNI->def)
1453       Other.computeAssignment(OtherVNI->id, *this);
1454     else if (VNI->def < OtherVNI->def && OtherLRQ.valueIn()) {
1455       // This is an early-clobber def overlapping a live-in value in the other
1456       // register. Not mergeable.
1457       V.OtherVNI = OtherLRQ.valueIn();
1458       return CR_Impossible;
1459     }
1460     V.OtherVNI = OtherVNI;
1461     Val &OtherV = Other.Vals[OtherVNI->id];
1462     // Keep this value, check for conflicts when analyzing OtherVNI.
1463     if (!OtherV.isAnalyzed())
1464       return CR_Keep;
1465     // Both sides have been analyzed now.
1466     // Allow overlapping PHI values. Any real interference would show up in a
1467     // predecessor, the PHI itself can't introduce any conflicts.
1468     if (VNI->isPHIDef())
1469       return CR_Merge;
1470     if (V.ValidLanes & OtherV.ValidLanes)
1471       // Overlapping lanes can't be resolved.
1472       return CR_Impossible;
1473     else
1474       return CR_Merge;
1475   }
1476
1477   // No simultaneous def. Is Other live at the def?
1478   V.OtherVNI = OtherLRQ.valueIn();
1479   if (!V.OtherVNI)
1480     // No overlap, no conflict.
1481     return CR_Keep;
1482
1483   assert(!SlotIndex::isSameInstr(VNI->def, V.OtherVNI->def) && "Broken LRQ");
1484
1485   // We have overlapping values, or possibly a kill of Other.
1486   // Recursively compute assignments up the dominator tree.
1487   Other.computeAssignment(V.OtherVNI->id, *this);
1488   const Val &OtherV = Other.Vals[V.OtherVNI->id];
1489
1490   // Allow overlapping PHI values. Any real interference would show up in a
1491   // predecessor, the PHI itself can't introduce any conflicts.
1492   if (VNI->isPHIDef())
1493     return CR_Replace;
1494
1495   // Check for simple erasable conflicts.
1496   if (DefMI->isImplicitDef())
1497     return CR_Erase;
1498
1499   // Include the non-conflict where DefMI is a coalescable copy that kills
1500   // OtherVNI. We still want the copy erased and value numbers merged.
1501   if (CP.isCoalescable(DefMI)) {
1502     // Some of the lanes copied from OtherVNI may be undef, making them undef
1503     // here too.
1504     V.ValidLanes &= ~V.WriteLanes | OtherV.ValidLanes;
1505     return CR_Erase;
1506   }
1507
1508   // This may not be a real conflict if DefMI simply kills Other and defines
1509   // VNI.
1510   if (OtherLRQ.isKill() && OtherLRQ.endPoint() <= VNI->def)
1511     return CR_Keep;
1512
1513   // Handle the case where VNI and OtherVNI can be proven to be identical:
1514   //
1515   //   %other = COPY %ext
1516   //   %this  = COPY %ext <-- Erase this copy
1517   //
1518   if (DefMI->isFullCopy() && !CP.isPartial() &&
1519       stripCopies(VNI) == stripCopies(V.OtherVNI))
1520     return CR_Erase;
1521
1522   // If the lanes written by this instruction were all undef in OtherVNI, it is
1523   // still safe to join the live ranges. This can't be done with a simple value
1524   // mapping, though - OtherVNI will map to multiple values:
1525   //
1526   //   1 %dst:ssub0 = FOO                <-- OtherVNI
1527   //   2 %src = BAR                      <-- VNI
1528   //   3 %dst:ssub1 = COPY %src<kill>    <-- Eliminate this copy.
1529   //   4 BAZ %dst<kill>
1530   //   5 QUUX %src<kill>
1531   //
1532   // Here OtherVNI will map to itself in [1;2), but to VNI in [2;5). CR_Replace
1533   // handles this complex value mapping.
1534   if ((V.WriteLanes & OtherV.ValidLanes) == 0)
1535     return CR_Replace;
1536
1537   // If the other live range is killed by DefMI and the live ranges are still
1538   // overlapping, it must be because we're looking at an early clobber def:
1539   //
1540   //   %dst<def,early-clobber> = ASM %src<kill>
1541   //
1542   // In this case, it is illegal to merge the two live ranges since the early
1543   // clobber def would clobber %src before it was read.
1544   if (OtherLRQ.isKill()) {
1545     // This case where the def doesn't overlap the kill is handled above.
1546     assert(VNI->def.isEarlyClobber() &&
1547            "Only early clobber defs can overlap a kill");
1548     return CR_Impossible;
1549   }
1550
1551   // VNI is clobbering live lanes in OtherVNI, but there is still the
1552   // possibility that no instructions actually read the clobbered lanes.
1553   // If we're clobbering all the lanes in OtherVNI, at least one must be read.
1554   // Otherwise Other.LI wouldn't be live here.
1555   if ((TRI->getSubRegIndexLaneMask(Other.SubIdx) & ~V.WriteLanes) == 0)
1556     return CR_Impossible;
1557
1558   // We need to verify that no instructions are reading the clobbered lanes. To
1559   // save compile time, we'll only check that locally. Don't allow the tainted
1560   // value to escape the basic block.
1561   MachineBasicBlock *MBB = Indexes->getMBBFromIndex(VNI->def);
1562   if (OtherLRQ.endPoint() >= Indexes->getMBBEndIdx(MBB))
1563     return CR_Impossible;
1564
1565   // There are still some things that could go wrong besides clobbered lanes
1566   // being read, for example OtherVNI may be only partially redefined in MBB,
1567   // and some clobbered lanes could escape the block. Save this analysis for
1568   // resolveConflicts() when all values have been mapped. We need to know
1569   // RedefVNI and WriteLanes for any later defs in MBB, and we can't compute
1570   // that now - the recursive analyzeValue() calls must go upwards in the
1571   // dominator tree.
1572   return CR_Unresolved;
1573 }
1574
1575 /// Compute the value assignment for ValNo in LI.
1576 /// This may be called recursively by analyzeValue(), but never for a ValNo on
1577 /// the stack.
1578 void JoinVals::computeAssignment(unsigned ValNo, JoinVals &Other) {
1579   Val &V = Vals[ValNo];
1580   if (V.isAnalyzed()) {
1581     // Recursion should always move up the dominator tree, so ValNo is not
1582     // supposed to reappear before it has been assigned.
1583     assert(Assignments[ValNo] != -1 && "Bad recursion?");
1584     return;
1585   }
1586   switch ((V.Resolution = analyzeValue(ValNo, Other))) {
1587   case CR_Erase:
1588   case CR_Merge:
1589     // Merge this ValNo into OtherVNI.
1590     assert(V.OtherVNI && "OtherVNI not assigned, can't merge.");
1591     assert(Other.Vals[V.OtherVNI->id].isAnalyzed() && "Missing recursion");
1592     Assignments[ValNo] = Other.Assignments[V.OtherVNI->id];
1593     DEBUG(dbgs() << "\t\tmerge " << PrintReg(LI.reg) << ':' << ValNo << '@'
1594                  << LI.getValNumInfo(ValNo)->def << " into "
1595                  << PrintReg(Other.LI.reg) << ':' << V.OtherVNI->id << '@'
1596                  << V.OtherVNI->def << " --> @"
1597                  << NewVNInfo[Assignments[ValNo]]->def << '\n');
1598     break;
1599   case CR_Replace:
1600   case CR_Unresolved:
1601     // The other value is going to be pruned if this join is successful.
1602     assert(V.OtherVNI && "OtherVNI not assigned, can't prune");
1603     Other.Vals[V.OtherVNI->id].Pruned = true;
1604     // Fall through.
1605   default:
1606     // This value number needs to go in the final joined live range.
1607     Assignments[ValNo] = NewVNInfo.size();
1608     NewVNInfo.push_back(LI.getValNumInfo(ValNo));
1609     break;
1610   }
1611 }
1612
1613 bool JoinVals::mapValues(JoinVals &Other) {
1614   for (unsigned i = 0, e = LI.getNumValNums(); i != e; ++i) {
1615     computeAssignment(i, Other);
1616     if (Vals[i].Resolution == CR_Impossible) {
1617       DEBUG(dbgs() << "\t\tinterference at " << PrintReg(LI.reg) << ':' << i
1618                    << '@' << LI.getValNumInfo(i)->def << '\n');
1619       return false;
1620     }
1621   }
1622   return true;
1623 }
1624
1625 /// Assuming ValNo is going to clobber some valid lanes in Other.LI, compute
1626 /// the extent of the tainted lanes in the block.
1627 ///
1628 /// Multiple values in Other.LI can be affected since partial redefinitions can
1629 /// preserve previously tainted lanes.
1630 ///
1631 ///   1 %dst = VLOAD           <-- Define all lanes in %dst
1632 ///   2 %src = FOO             <-- ValNo to be joined with %dst:ssub0
1633 ///   3 %dst:ssub1 = BAR       <-- Partial redef doesn't clear taint in ssub0
1634 ///   4 %dst:ssub0 = COPY %src <-- Conflict resolved, ssub0 wasn't read
1635 ///
1636 /// For each ValNo in Other that is affected, add an (EndIndex, TaintedLanes)
1637 /// entry to TaintedVals.
1638 ///
1639 /// Returns false if the tainted lanes extend beyond the basic block.
1640 bool JoinVals::
1641 taintExtent(unsigned ValNo, unsigned TaintedLanes, JoinVals &Other,
1642             SmallVectorImpl<std::pair<SlotIndex, unsigned> > &TaintExtent) {
1643   VNInfo *VNI = LI.getValNumInfo(ValNo);
1644   MachineBasicBlock *MBB = Indexes->getMBBFromIndex(VNI->def);
1645   SlotIndex MBBEnd = Indexes->getMBBEndIdx(MBB);
1646
1647   // Scan Other.LI from VNI.def to MBBEnd.
1648   LiveInterval::iterator OtherI = Other.LI.find(VNI->def);
1649   assert(OtherI != Other.LI.end() && "No conflict?");
1650   do {
1651     // OtherI is pointing to a tainted value. Abort the join if the tainted
1652     // lanes escape the block.
1653     SlotIndex End = OtherI->end;
1654     if (End >= MBBEnd) {
1655       DEBUG(dbgs() << "\t\ttaints global " << PrintReg(Other.LI.reg) << ':'
1656                    << OtherI->valno->id << '@' << OtherI->start << '\n');
1657       return false;
1658     }
1659     DEBUG(dbgs() << "\t\ttaints local " << PrintReg(Other.LI.reg) << ':'
1660                  << OtherI->valno->id << '@' << OtherI->start
1661                  << " to " << End << '\n');
1662     // A dead def is not a problem.
1663     if (End.isDead())
1664       break;
1665     TaintExtent.push_back(std::make_pair(End, TaintedLanes));
1666
1667     // Check for another def in the MBB.
1668     if (++OtherI == Other.LI.end() || OtherI->start >= MBBEnd)
1669       break;
1670
1671     // Lanes written by the new def are no longer tainted.
1672     const Val &OV = Other.Vals[OtherI->valno->id];
1673     TaintedLanes &= ~OV.WriteLanes;
1674     if (!OV.RedefVNI)
1675       break;
1676   } while (TaintedLanes);
1677   return true;
1678 }
1679
1680 /// Return true if MI uses any of the given Lanes from Reg.
1681 /// This does not include partial redefinitions of Reg.
1682 bool JoinVals::usesLanes(MachineInstr *MI, unsigned Reg, unsigned SubIdx,
1683                          unsigned Lanes) {
1684   if (MI->isDebugValue())
1685     return false;
1686   for (ConstMIOperands MO(MI); MO.isValid(); ++MO) {
1687     if (!MO->isReg() || MO->isDef() || MO->getReg() != Reg)
1688       continue;
1689     if (!MO->readsReg())
1690       continue;
1691     if (Lanes & TRI->getSubRegIndexLaneMask(
1692                   TRI->composeSubRegIndices(SubIdx, MO->getSubReg())))
1693       return true;
1694   }
1695   return false;
1696 }
1697
1698 bool JoinVals::resolveConflicts(JoinVals &Other) {
1699   for (unsigned i = 0, e = LI.getNumValNums(); i != e; ++i) {
1700     Val &V = Vals[i];
1701     assert (V.Resolution != CR_Impossible && "Unresolvable conflict");
1702     if (V.Resolution != CR_Unresolved)
1703       continue;
1704     DEBUG(dbgs() << "\t\tconflict at " << PrintReg(LI.reg) << ':' << i
1705                  << '@' << LI.getValNumInfo(i)->def << '\n');
1706     ++NumLaneConflicts;
1707     assert(V.OtherVNI && "Inconsistent conflict resolution.");
1708     VNInfo *VNI = LI.getValNumInfo(i);
1709     const Val &OtherV = Other.Vals[V.OtherVNI->id];
1710
1711     // VNI is known to clobber some lanes in OtherVNI. If we go ahead with the
1712     // join, those lanes will be tainted with a wrong value. Get the extent of
1713     // the tainted lanes.
1714     unsigned TaintedLanes = V.WriteLanes & OtherV.ValidLanes;
1715     SmallVector<std::pair<SlotIndex, unsigned>, 8> TaintExtent;
1716     if (!taintExtent(i, TaintedLanes, Other, TaintExtent))
1717       // Tainted lanes would extend beyond the basic block.
1718       return false;
1719
1720     assert(!TaintExtent.empty() && "There should be at least one conflict.");
1721
1722     // Now look at the instructions from VNI->def to TaintExtent (inclusive).
1723     MachineBasicBlock *MBB = Indexes->getMBBFromIndex(VNI->def);
1724     MachineBasicBlock::iterator MI = MBB->begin();
1725     if (!VNI->isPHIDef()) {
1726       MI = Indexes->getInstructionFromIndex(VNI->def);
1727       // No need to check the instruction defining VNI for reads.
1728       ++MI;
1729     }
1730     assert(!SlotIndex::isSameInstr(VNI->def, TaintExtent.front().first) &&
1731            "Interference ends on VNI->def. Should have been handled earlier");
1732     MachineInstr *LastMI =
1733       Indexes->getInstructionFromIndex(TaintExtent.front().first);
1734     assert(LastMI && "Range must end at a proper instruction");
1735     unsigned TaintNum = 0;
1736     for(;;) {
1737       assert(MI != MBB->end() && "Bad LastMI");
1738       if (usesLanes(MI, Other.LI.reg, Other.SubIdx, TaintedLanes)) {
1739         DEBUG(dbgs() << "\t\ttainted lanes used by: " << *MI);
1740         return false;
1741       }
1742       // LastMI is the last instruction to use the current value.
1743       if (&*MI == LastMI) {
1744         if (++TaintNum == TaintExtent.size())
1745           break;
1746         LastMI = Indexes->getInstructionFromIndex(TaintExtent[TaintNum].first);
1747         assert(LastMI && "Range must end at a proper instruction");
1748         TaintedLanes = TaintExtent[TaintNum].second;
1749       }
1750       ++MI;
1751     }
1752
1753     // The tainted lanes are unused.
1754     V.Resolution = CR_Replace;
1755     ++NumLaneResolves;
1756   }
1757   return true;
1758 }
1759
1760 // Determine if ValNo is a copy of a value number in LI or Other.LI that will
1761 // be pruned:
1762 //
1763 //   %dst = COPY %src
1764 //   %src = COPY %dst  <-- This value to be pruned.
1765 //   %dst = COPY %src  <-- This value is a copy of a pruned value.
1766 //
1767 bool JoinVals::isPrunedValue(unsigned ValNo, JoinVals &Other) {
1768   Val &V = Vals[ValNo];
1769   if (V.Pruned || V.PrunedComputed)
1770     return V.Pruned;
1771
1772   if (V.Resolution != CR_Erase && V.Resolution != CR_Merge)
1773     return V.Pruned;
1774
1775   // Follow copies up the dominator tree and check if any intermediate value
1776   // has been pruned.
1777   V.PrunedComputed = true;
1778   V.Pruned = Other.isPrunedValue(V.OtherVNI->id, *this);
1779   return V.Pruned;
1780 }
1781
1782 void JoinVals::pruneValues(JoinVals &Other,
1783                            SmallVectorImpl<SlotIndex> &EndPoints) {
1784   for (unsigned i = 0, e = LI.getNumValNums(); i != e; ++i) {
1785     SlotIndex Def = LI.getValNumInfo(i)->def;
1786     switch (Vals[i].Resolution) {
1787     case CR_Keep:
1788       break;
1789     case CR_Replace: {
1790       // This value takes precedence over the value in Other.LI.
1791       LIS->pruneValue(&Other.LI, Def, &EndPoints);
1792       // Check if we're replacing an IMPLICIT_DEF value. The IMPLICIT_DEF
1793       // instructions are only inserted to provide a live-out value for PHI
1794       // predecessors, so the instruction should simply go away once its value
1795       // has been replaced.
1796       Val &OtherV = Other.Vals[Vals[i].OtherVNI->id];
1797       bool EraseImpDef = OtherV.IsImplicitDef && OtherV.Resolution == CR_Keep;
1798       if (!Def.isBlock()) {
1799         // Remove <def,read-undef> flags. This def is now a partial redef.
1800         // Also remove <def,dead> flags since the joined live range will
1801         // continue past this instruction.
1802         for (MIOperands MO(Indexes->getInstructionFromIndex(Def));
1803              MO.isValid(); ++MO)
1804           if (MO->isReg() && MO->isDef() && MO->getReg() == LI.reg) {
1805             MO->setIsUndef(EraseImpDef);
1806             MO->setIsDead(false);
1807           }
1808         // This value will reach instructions below, but we need to make sure
1809         // the live range also reaches the instruction at Def.
1810         if (!EraseImpDef)
1811           EndPoints.push_back(Def);
1812       }
1813       DEBUG(dbgs() << "\t\tpruned " << PrintReg(Other.LI.reg) << " at " << Def
1814                    << ": " << Other.LI << '\n');
1815       break;
1816     }
1817     case CR_Erase:
1818     case CR_Merge:
1819       if (isPrunedValue(i, Other)) {
1820         // This value is ultimately a copy of a pruned value in LI or Other.LI.
1821         // We can no longer trust the value mapping computed by
1822         // computeAssignment(), the value that was originally copied could have
1823         // been replaced.
1824         LIS->pruneValue(&LI, Def, &EndPoints);
1825         DEBUG(dbgs() << "\t\tpruned all of " << PrintReg(LI.reg) << " at "
1826                      << Def << ": " << LI << '\n');
1827       }
1828       break;
1829     case CR_Unresolved:
1830     case CR_Impossible:
1831       llvm_unreachable("Unresolved conflicts");
1832     }
1833   }
1834 }
1835
1836 void JoinVals::eraseInstrs(SmallPtrSet<MachineInstr*, 8> &ErasedInstrs,
1837                            SmallVectorImpl<unsigned> &ShrinkRegs) {
1838   for (unsigned i = 0, e = LI.getNumValNums(); i != e; ++i) {
1839     // Get the def location before markUnused() below invalidates it.
1840     SlotIndex Def = LI.getValNumInfo(i)->def;
1841     switch (Vals[i].Resolution) {
1842     case CR_Keep:
1843       // If an IMPLICIT_DEF value is pruned, it doesn't serve a purpose any
1844       // longer. The IMPLICIT_DEF instructions are only inserted by
1845       // PHIElimination to guarantee that all PHI predecessors have a value.
1846       if (!Vals[i].IsImplicitDef || !Vals[i].Pruned)
1847         break;
1848       // Remove value number i from LI. Note that this VNInfo is still present
1849       // in NewVNInfo, so it will appear as an unused value number in the final
1850       // joined interval.
1851       LI.getValNumInfo(i)->markUnused();
1852       LI.removeValNo(LI.getValNumInfo(i));
1853       DEBUG(dbgs() << "\t\tremoved " << i << '@' << Def << ": " << LI << '\n');
1854       // FALL THROUGH.
1855
1856     case CR_Erase: {
1857       MachineInstr *MI = Indexes->getInstructionFromIndex(Def);
1858       assert(MI && "No instruction to erase");
1859       if (MI->isCopy()) {
1860         unsigned Reg = MI->getOperand(1).getReg();
1861         if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg) &&
1862             Reg != CP.getSrcReg() && Reg != CP.getDstReg())
1863           ShrinkRegs.push_back(Reg);
1864       }
1865       ErasedInstrs.insert(MI);
1866       DEBUG(dbgs() << "\t\terased:\t" << Def << '\t' << *MI);
1867       LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
1868       MI->eraseFromParent();
1869       break;
1870     }
1871     default:
1872       break;
1873     }
1874   }
1875 }
1876
1877 bool RegisterCoalescer::joinVirtRegs(CoalescerPair &CP) {
1878   SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
1879   LiveInterval &RHS = LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
1880   LiveInterval &LHS = LIS->getInterval(CP.getDstReg());
1881   JoinVals RHSVals(RHS, CP.getSrcIdx(), NewVNInfo, CP, LIS, TRI);
1882   JoinVals LHSVals(LHS, CP.getDstIdx(), NewVNInfo, CP, LIS, TRI);
1883
1884   DEBUG(dbgs() << "\t\tRHS = " << PrintReg(CP.getSrcReg()) << ' ' << RHS
1885                << "\n\t\tLHS = " << PrintReg(CP.getDstReg()) << ' ' << LHS
1886                << '\n');
1887
1888   // First compute NewVNInfo and the simple value mappings.
1889   // Detect impossible conflicts early.
1890   if (!LHSVals.mapValues(RHSVals) || !RHSVals.mapValues(LHSVals))
1891     return false;
1892
1893   // Some conflicts can only be resolved after all values have been mapped.
1894   if (!LHSVals.resolveConflicts(RHSVals) || !RHSVals.resolveConflicts(LHSVals))
1895     return false;
1896
1897   // All clear, the live ranges can be merged.
1898
1899   // The merging algorithm in LiveInterval::join() can't handle conflicting
1900   // value mappings, so we need to remove any live ranges that overlap a
1901   // CR_Replace resolution. Collect a set of end points that can be used to
1902   // restore the live range after joining.
1903   SmallVector<SlotIndex, 8> EndPoints;
1904   LHSVals.pruneValues(RHSVals, EndPoints);
1905   RHSVals.pruneValues(LHSVals, EndPoints);
1906
1907   // Erase COPY and IMPLICIT_DEF instructions. This may cause some external
1908   // registers to require trimming.
1909   SmallVector<unsigned, 8> ShrinkRegs;
1910   LHSVals.eraseInstrs(ErasedInstrs, ShrinkRegs);
1911   RHSVals.eraseInstrs(ErasedInstrs, ShrinkRegs);
1912   while (!ShrinkRegs.empty())
1913     LIS->shrinkToUses(&LIS->getInterval(ShrinkRegs.pop_back_val()));
1914
1915   // Join RHS into LHS.
1916   LHS.join(RHS, LHSVals.getAssignments(), RHSVals.getAssignments(), NewVNInfo,
1917            MRI);
1918
1919   // Kill flags are going to be wrong if the live ranges were overlapping.
1920   // Eventually, we should simply clear all kill flags when computing live
1921   // ranges. They are reinserted after register allocation.
1922   MRI->clearKillFlags(LHS.reg);
1923   MRI->clearKillFlags(RHS.reg);
1924
1925   if (EndPoints.empty())
1926     return true;
1927
1928   // Recompute the parts of the live range we had to remove because of
1929   // CR_Replace conflicts.
1930   DEBUG(dbgs() << "\t\trestoring liveness to " << EndPoints.size()
1931                << " points: " << LHS << '\n');
1932   LIS->extendToIndices(&LHS, EndPoints);
1933   return true;
1934 }
1935
1936 /// joinIntervals - Attempt to join these two intervals.  On failure, this
1937 /// returns false.
1938 bool RegisterCoalescer::joinIntervals(CoalescerPair &CP) {
1939   return CP.isPhys() ? joinReservedPhysReg(CP) : joinVirtRegs(CP);
1940 }
1941
1942 namespace {
1943 // Information concerning MBB coalescing priority.
1944 struct MBBPriorityInfo {
1945   MachineBasicBlock *MBB;
1946   unsigned Depth;
1947   bool IsSplit;
1948
1949   MBBPriorityInfo(MachineBasicBlock *mbb, unsigned depth, bool issplit)
1950     : MBB(mbb), Depth(depth), IsSplit(issplit) {}
1951 };
1952 }
1953
1954 // C-style comparator that sorts first based on the loop depth of the basic
1955 // block (the unsigned), and then on the MBB number.
1956 //
1957 // EnableGlobalCopies assumes that the primary sort key is loop depth.
1958 static int compareMBBPriority(const void *L, const void *R) {
1959   const MBBPriorityInfo *LHS = static_cast<const MBBPriorityInfo*>(L);
1960   const MBBPriorityInfo *RHS = static_cast<const MBBPriorityInfo*>(R);
1961   // Deeper loops first
1962   if (LHS->Depth != RHS->Depth)
1963     return LHS->Depth > RHS->Depth ? -1 : 1;
1964
1965   // Try to unsplit critical edges next.
1966   if (LHS->IsSplit != RHS->IsSplit)
1967     return LHS->IsSplit ? -1 : 1;
1968
1969   // Prefer blocks that are more connected in the CFG. This takes care of
1970   // the most difficult copies first while intervals are short.
1971   unsigned cl = LHS->MBB->pred_size() + LHS->MBB->succ_size();
1972   unsigned cr = RHS->MBB->pred_size() + RHS->MBB->succ_size();
1973   if (cl != cr)
1974     return cl > cr ? -1 : 1;
1975
1976   // As a last resort, sort by block number.
1977   return LHS->MBB->getNumber() < RHS->MBB->getNumber() ? -1 : 1;
1978 }
1979
1980 /// \returns true if the given copy uses or defines a local live range.
1981 static bool isLocalCopy(MachineInstr *Copy, const LiveIntervals *LIS) {
1982   if (!Copy->isCopy())
1983     return false;
1984
1985   unsigned SrcReg = Copy->getOperand(1).getReg();
1986   unsigned DstReg = Copy->getOperand(0).getReg();
1987   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg)
1988       || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
1989     return false;
1990
1991   return LIS->intervalIsInOneMBB(LIS->getInterval(SrcReg))
1992     || LIS->intervalIsInOneMBB(LIS->getInterval(DstReg));
1993 }
1994
1995 // Try joining WorkList copies starting from index From.
1996 // Null out any successful joins.
1997 bool RegisterCoalescer::
1998 copyCoalesceWorkList(MutableArrayRef<MachineInstr*> CurrList) {
1999   bool Progress = false;
2000   for (unsigned i = 0, e = CurrList.size(); i != e; ++i) {
2001     if (!CurrList[i])
2002       continue;
2003     // Skip instruction pointers that have already been erased, for example by
2004     // dead code elimination.
2005     if (ErasedInstrs.erase(CurrList[i])) {
2006       CurrList[i] = 0;
2007       continue;
2008     }
2009     bool Again = false;
2010     bool Success = joinCopy(CurrList[i], Again);
2011     Progress |= Success;
2012     if (Success || !Again)
2013       CurrList[i] = 0;
2014   }
2015   return Progress;
2016 }
2017
2018 void
2019 RegisterCoalescer::copyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB) {
2020   DEBUG(dbgs() << MBB->getName() << ":\n");
2021
2022   // Collect all copy-like instructions in MBB. Don't start coalescing anything
2023   // yet, it might invalidate the iterator.
2024   const unsigned PrevSize = WorkList.size();
2025   if (JoinGlobalCopies) {
2026     // Coalesce copies bottom-up to coalesce local defs before local uses. They
2027     // are not inherently easier to resolve, but slightly preferable until we
2028     // have local live range splitting. In particular this is required by
2029     // cmp+jmp macro fusion.
2030     for (MachineBasicBlock::reverse_iterator
2031            MII = MBB->rbegin(), E = MBB->rend(); MII != E; ++MII) {
2032       if (!MII->isCopyLike())
2033         continue;
2034       if (isLocalCopy(&(*MII), LIS))
2035         LocalWorkList.push_back(&(*MII));
2036       else
2037         WorkList.push_back(&(*MII));
2038     }
2039   }
2040   else {
2041      for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
2042           MII != E; ++MII)
2043        if (MII->isCopyLike())
2044          WorkList.push_back(MII);
2045   }
2046   // Try coalescing the collected copies immediately, and remove the nulls.
2047   // This prevents the WorkList from getting too large since most copies are
2048   // joinable on the first attempt.
2049   MutableArrayRef<MachineInstr*>
2050     CurrList(WorkList.begin() + PrevSize, WorkList.end());
2051   if (copyCoalesceWorkList(CurrList))
2052     WorkList.erase(std::remove(WorkList.begin() + PrevSize, WorkList.end(),
2053                                (MachineInstr*)0), WorkList.end());
2054 }
2055
2056 void RegisterCoalescer::coalesceLocals() {
2057   copyCoalesceWorkList(LocalWorkList);
2058   for (unsigned j = 0, je = LocalWorkList.size(); j != je; ++j) {
2059     if (LocalWorkList[j])
2060       WorkList.push_back(LocalWorkList[j]);
2061   }
2062   LocalWorkList.clear();
2063 }
2064
2065 void RegisterCoalescer::joinAllIntervals() {
2066   DEBUG(dbgs() << "********** JOINING INTERVALS ***********\n");
2067   assert(WorkList.empty() && LocalWorkList.empty() && "Old data still around.");
2068
2069   std::vector<MBBPriorityInfo> MBBs;
2070   MBBs.reserve(MF->size());
2071   for (MachineFunction::iterator I = MF->begin(), E = MF->end();I != E;++I){
2072     MachineBasicBlock *MBB = I;
2073     MBBs.push_back(MBBPriorityInfo(MBB, Loops->getLoopDepth(MBB),
2074                                    JoinSplitEdges && isSplitEdge(MBB)));
2075   }
2076   array_pod_sort(MBBs.begin(), MBBs.end(), compareMBBPriority);
2077
2078   // Coalesce intervals in MBB priority order.
2079   unsigned CurrDepth = UINT_MAX;
2080   for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i) {
2081     // Try coalescing the collected local copies for deeper loops.
2082     if (JoinGlobalCopies && MBBs[i].Depth < CurrDepth) {
2083       coalesceLocals();
2084       CurrDepth = MBBs[i].Depth;
2085     }
2086     copyCoalesceInMBB(MBBs[i].MBB);
2087   }
2088   coalesceLocals();
2089
2090   // Joining intervals can allow other intervals to be joined.  Iteratively join
2091   // until we make no progress.
2092   while (copyCoalesceWorkList(WorkList))
2093     /* empty */ ;
2094 }
2095
2096 void RegisterCoalescer::releaseMemory() {
2097   ErasedInstrs.clear();
2098   WorkList.clear();
2099   DeadDefs.clear();
2100   InflateRegs.clear();
2101 }
2102
2103 bool RegisterCoalescer::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
2104   MF = &fn;
2105   MRI = &fn.getRegInfo();
2106   TM = &fn.getTarget();
2107   TRI = TM->getRegisterInfo();
2108   TII = TM->getInstrInfo();
2109   LIS = &getAnalysis<LiveIntervals>();
2110   LDV = &getAnalysis<LiveDebugVariables>();
2111   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
2112   Loops = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
2113
2114   const TargetSubtargetInfo &ST = TM->getSubtarget<TargetSubtargetInfo>();
2115   if (EnableGlobalCopies == cl::BOU_UNSET)
2116     JoinGlobalCopies = ST.enableMachineScheduler();
2117   else
2118     JoinGlobalCopies = (EnableGlobalCopies == cl::BOU_TRUE);
2119
2120   // The MachineScheduler does not currently require JoinSplitEdges. This will
2121   // either be enabled unconditionally or replaced by a more general live range
2122   // splitting optimization.
2123   JoinSplitEdges = EnableJoinSplits;
2124
2125   DEBUG(dbgs() << "********** SIMPLE REGISTER COALESCING **********\n"
2126                << "********** Function: " << MF->getName() << '\n');
2127
2128   if (VerifyCoalescing)
2129     MF->verify(this, "Before register coalescing");
2130
2131   RegClassInfo.runOnMachineFunction(fn);
2132
2133   // Join (coalesce) intervals if requested.
2134   if (EnableJoining)
2135     joinAllIntervals();
2136
2137   // After deleting a lot of copies, register classes may be less constrained.
2138   // Removing sub-register operands may allow GR32_ABCD -> GR32 and DPR_VFP2 ->
2139   // DPR inflation.
2140   array_pod_sort(InflateRegs.begin(), InflateRegs.end());
2141   InflateRegs.erase(std::unique(InflateRegs.begin(), InflateRegs.end()),
2142                     InflateRegs.end());
2143   DEBUG(dbgs() << "Trying to inflate " << InflateRegs.size() << " regs.\n");
2144   for (unsigned i = 0, e = InflateRegs.size(); i != e; ++i) {
2145     unsigned Reg = InflateRegs[i];
2146     if (MRI->reg_nodbg_empty(Reg))
2147       continue;
2148     if (MRI->recomputeRegClass(Reg, *TM)) {
2149       DEBUG(dbgs() << PrintReg(Reg) << " inflated to "
2150                    << MRI->getRegClass(Reg)->getName() << '\n');
2151       ++NumInflated;
2152     }
2153   }
2154
2155   DEBUG(dump());
2156   DEBUG(LDV->dump());
2157   if (VerifyCoalescing)
2158     MF->verify(this, "After register coalescing");
2159   return true;
2160 }
2161
2162 /// print - Implement the dump method.
2163 void RegisterCoalescer::print(raw_ostream &O, const Module* m) const {
2164    LIS->print(O, m);
2165 }