Remove the uses of getSubtargetImpl from InstrEmitter and remove
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / AggressiveAntiDepBreaker.cpp
index 17b50bd9559e88cfcb20363c584f8e8bcc039bd7..b0c3906b02e1dd949b416ccc92a7959de89c56e1 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===----- AggressiveAntiDepBreaker.cpp - Anti-dep breaker -------- ---------===//
+//===----- AggressiveAntiDepBreaker.cpp - Anti-dep breaker ----------------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "post-RA-sched"
 #include "AggressiveAntiDepBreaker.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
-#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/RegisterClassInfo.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "post-RA-sched"
+
+// If DebugDiv > 0 then only break antidep with (ID % DebugDiv) == DebugMod
+static cl::opt<int>
+DebugDiv("agg-antidep-debugdiv",
+         cl::desc("Debug control for aggressive anti-dep breaker"),
+         cl::init(0), cl::Hidden);
 static cl::opt<int>
-AntiDepTrials("agg-antidep-trials",
-              cl::desc("Maximum number of anti-dependency breaking passes"),
-              cl::init(1), cl::Hidden);
-
-AggressiveAntiDepState::AggressiveAntiDepState(MachineBasicBlock *BB) :
-  GroupNodes(TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister, 0) {
-  // Initialize all registers to be in their own group. Initially we
-  // assign the register to the same-indexed GroupNode.
-  for (unsigned i = 0; i < TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister; ++i)
+DebugMod("agg-antidep-debugmod",
+         cl::desc("Debug control for aggressive anti-dep breaker"),
+         cl::init(0), cl::Hidden);
+
+AggressiveAntiDepState::AggressiveAntiDepState(const unsigned TargetRegs,
+                                               MachineBasicBlock *BB) :
+  NumTargetRegs(TargetRegs), GroupNodes(TargetRegs, 0),
+  GroupNodeIndices(TargetRegs, 0),
+  KillIndices(TargetRegs, 0),
+  DefIndices(TargetRegs, 0)
+{
+  const unsigned BBSize = BB->size();
+  for (unsigned i = 0; i < NumTargetRegs; ++i) {
+    // Initialize all registers to be in their own group. Initially we
+    // assign the register to the same-indexed GroupNode.
     GroupNodeIndices[i] = i;
-
-  // Initialize the indices to indicate that no registers are live.
-  std::fill(KillIndices, array_endof(KillIndices), ~0u);
-  std::fill(DefIndices, array_endof(DefIndices), BB->size());
+    // Initialize the indices to indicate that no registers are live.
+    KillIndices[i] = ~0u;
+    DefIndices[i] = BBSize;
+  }
 }
 
-unsigned AggressiveAntiDepState::GetGroup(unsigned Reg)
-{
+unsigned AggressiveAntiDepState::GetGroup(unsigned Reg) {
   unsigned Node = GroupNodeIndices[Reg];
   while (GroupNodes[Node] != Node)
     Node = GroupNodes[Node];
@@ -54,10 +66,13 @@ unsigned AggressiveAntiDepState::GetGroup(unsigned Reg)
   return Node;
 }
 
-void AggressiveAntiDepState::GetGroupRegs(unsigned Group, std::vector<unsigned> &Regs)
+void AggressiveAntiDepState::GetGroupRegs(
+  unsigned Group,
+  std::vector<unsigned> &Regs,
+  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference> *RegRefs)
 {
-  for (unsigned Reg = 0; Reg != TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister; ++Reg) {
-    if (GetGroup(Reg) == Group)
+  for (unsigned Reg = 0; Reg != NumTargetRegs; ++Reg) {
+    if ((GetGroup(Reg) == Group) && (RegRefs->count(Reg) > 0))
       Regs.push_back(Reg);
   }
 }
@@ -66,18 +81,18 @@ unsigned AggressiveAntiDepState::UnionGroups(unsigned Reg1, unsigned Reg2)
 {
   assert(GroupNodes[0] == 0 && "GroupNode 0 not parent!");
   assert(GroupNodeIndices[0] == 0 && "Reg 0 not in Group 0!");
-  
+
   // find group for each register
   unsigned Group1 = GetGroup(Reg1);
   unsigned Group2 = GetGroup(Reg2);
-  
+
   // if either group is 0, then that must become the parent
   unsigned Parent = (Group1 == 0) ? Group1 : Group2;
   unsigned Other = (Parent == Group1) ? Group2 : Group1;
   GroupNodes.at(Other) = Parent;
   return Parent;
 }
-  
+
 unsigned AggressiveAntiDepState::LeaveGroup(unsigned Reg)
 {
   // Create a new GroupNode for Reg. Reg's existing GroupNode must
@@ -96,99 +111,65 @@ bool AggressiveAntiDepState::IsLive(unsigned Reg)
   return((KillIndices[Reg] != ~0u) && (DefIndices[Reg] == ~0u));
 }
 
-
-
-AggressiveAntiDepBreaker::
-AggressiveAntiDepBreaker(MachineFunction& MFi,
-                         TargetSubtarget::ExcludedRCVector& ExcludedRCs) : 
-  AntiDepBreaker(), MF(MFi),
-  MRI(MF.getRegInfo()),
-  TRI(MF.getTarget().getRegisterInfo()),
-  AllocatableSet(TRI->getAllocatableSet(MF)),
-  State(NULL), SavedState(NULL) {
-  /* Remove all registers from excluded RCs from the allocatable
-     register set. */
-  for (unsigned i = 0, e = ExcludedRCs.size(); i < e; ++i) {
-    BitVector NotRenameable = TRI->getAllocatableSet(MF, ExcludedRCs[i]).flip();
-    AllocatableSet &= NotRenameable;
-  }
-
-  DEBUG(errs() << "AntiDep Renameable Registers:");
-  DEBUG(for (int r = AllocatableSet.find_first(); r != -1; 
-             r = AllocatableSet.find_next(r))
-          errs() << " " << TRI->getName(r));
+AggressiveAntiDepBreaker::AggressiveAntiDepBreaker(
+    MachineFunction &MFi, const RegisterClassInfo &RCI,
+    TargetSubtargetInfo::RegClassVector &CriticalPathRCs)
+    : AntiDepBreaker(), MF(MFi), MRI(MF.getRegInfo()),
+      TII(MF.getSubtarget().getInstrInfo()),
+      TRI(MF.getSubtarget().getRegisterInfo()), RegClassInfo(RCI),
+      State(nullptr) {
+  /* Collect a bitset of all registers that are only broken if they
+     are on the critical path. */
+  for (unsigned i = 0, e = CriticalPathRCs.size(); i < e; ++i) {
+    BitVector CPSet = TRI->getAllocatableSet(MF, CriticalPathRCs[i]);
+    if (CriticalPathSet.none())
+      CriticalPathSet = CPSet;
+    else
+      CriticalPathSet |= CPSet;
+   }
+
+  DEBUG(dbgs() << "AntiDep Critical-Path Registers:");
+  DEBUG(for (int r = CriticalPathSet.find_first(); r != -1;
+             r = CriticalPathSet.find_next(r))
+          dbgs() << " " << TRI->getName(r));
+  DEBUG(dbgs() << '\n');
 }
 
 AggressiveAntiDepBreaker::~AggressiveAntiDepBreaker() {
   delete State;
-  delete SavedState;
-}
-
-unsigned AggressiveAntiDepBreaker::GetMaxTrials() {
-  if (AntiDepTrials <= 0)
-    return 1;
-  return AntiDepTrials;
 }
 
 void AggressiveAntiDepBreaker::StartBlock(MachineBasicBlock *BB) {
-  assert(State == NULL);
-  State = new AggressiveAntiDepState(BB);
-
-  bool IsReturnBlock = (!BB->empty() && BB->back().getDesc().isReturn());
-  unsigned *KillIndices = State->GetKillIndices();
-  unsigned *DefIndices = State->GetDefIndices();
-
-  // Determine the live-out physregs for this block.
-  if (IsReturnBlock) {
-    // In a return block, examine the function live-out regs.
-    for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator I = MRI.liveout_begin(),
-         E = MRI.liveout_end(); I != E; ++I) {
-      unsigned Reg = *I;
-      State->UnionGroups(Reg, 0);
-      KillIndices[Reg] = BB->size();
-      DefIndices[Reg] = ~0u;
-      // Repeat, for all aliases.
-      for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-        unsigned AliasReg = *Alias;
-        State->UnionGroups(AliasReg, 0);
-        KillIndices[AliasReg] = BB->size();
-        DefIndices[AliasReg] = ~0u;
-      }
-    }
-  } else {
-    // In a non-return block, examine the live-in regs of all successors.
-    for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
+  assert(!State);
+  State = new AggressiveAntiDepState(TRI->getNumRegs(), BB);
+
+  bool IsReturnBlock = (!BB->empty() && BB->back().isReturn());
+  std::vector<unsigned> &KillIndices = State->GetKillIndices();
+  std::vector<unsigned> &DefIndices = State->GetDefIndices();
+
+  // Examine the live-in regs of all successors.
+  for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
          SE = BB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
-      for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = (*SI)->livein_begin(),
+    for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = (*SI)->livein_begin(),
            E = (*SI)->livein_end(); I != E; ++I) {
-        unsigned Reg = *I;
+      for (MCRegAliasIterator AI(*I, TRI, true); AI.isValid(); ++AI) {
+        unsigned Reg = *AI;
         State->UnionGroups(Reg, 0);
         KillIndices[Reg] = BB->size();
         DefIndices[Reg] = ~0u;
-        // Repeat, for all aliases.
-        for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-          unsigned AliasReg = *Alias;
-          State->UnionGroups(AliasReg, 0);
-          KillIndices[AliasReg] = BB->size();
-          DefIndices[AliasReg] = ~0u;
-        }
       }
-  }
+    }
 
   // Mark live-out callee-saved registers. In a return block this is
   // all callee-saved registers. In non-return this is any
   // callee-saved register that is not saved in the prolog.
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   BitVector Pristine = MFI->getPristineRegs(BB);
-  for (const unsigned *I = TRI->getCalleeSavedRegs(); *I; ++I) {
+  for (const MCPhysReg *I = TRI->getCalleeSavedRegs(&MF); *I; ++I) {
     unsigned Reg = *I;
     if (!IsReturnBlock && !Pristine.test(Reg)) continue;
-    State->UnionGroups(Reg, 0);
-    KillIndices[Reg] = BB->size();
-    DefIndices[Reg] = ~0u;
-    // Repeat, for all aliases.
-    for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-      unsigned AliasReg = *Alias;
+    for (MCRegAliasIterator AI(Reg, TRI, true); AI.isValid(); ++AI) {
+      unsigned AliasReg = *AI;
       State->UnionGroups(AliasReg, 0);
       KillIndices[AliasReg] = BB->size();
       DefIndices[AliasReg] = ~0u;
@@ -198,13 +179,11 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::StartBlock(MachineBasicBlock *BB) {
 
 void AggressiveAntiDepBreaker::FinishBlock() {
   delete State;
-  State = NULL;
-  delete SavedState;
-  SavedState = NULL;
+  State = nullptr;
 }
 
 void AggressiveAntiDepBreaker::Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count,
-                                     unsigned InsertPosIndex) {
+                                       unsigned InsertPosIndex) {
   assert(Count < InsertPosIndex && "Instruction index out of expected range!");
 
   std::set<unsigned> PassthruRegs;
@@ -212,12 +191,12 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count,
   PrescanInstruction(MI, Count, PassthruRegs);
   ScanInstruction(MI, Count);
 
-  DEBUG(errs() << "Observe: ");
+  DEBUG(dbgs() << "Observe: ");
   DEBUG(MI->dump());
-  DEBUG(errs() << "\tRegs:");
+  DEBUG(dbgs() << "\tRegs:");
 
-  unsigned *DefIndices = State->GetDefIndices();
-  for (unsigned Reg = 0; Reg != TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister; ++Reg) {
+  std::vector<unsigned> &DefIndices = State->GetDefIndices();
+  for (unsigned Reg = 0; Reg != TRI->getNumRegs(); ++Reg) {
     // If Reg is current live, then mark that it can't be renamed as
     // we don't know the extent of its live-range anymore (now that it
     // has been scheduled). If it is not live but was defined in the
@@ -226,22 +205,19 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::Observe(MachineInstr *MI, unsigned Count,
     // schedule region).
     if (State->IsLive(Reg)) {
       DEBUG(if (State->GetGroup(Reg) != 0)
-              errs() << " " << TRI->getName(Reg) << "=g" << 
+              dbgs() << " " << TRI->getName(Reg) << "=g" <<
                 State->GetGroup(Reg) << "->g0(region live-out)");
       State->UnionGroups(Reg, 0);
-    } else if ((DefIndices[Reg] < InsertPosIndex) && (DefIndices[Reg] >= Count)) {
+    } else if ((DefIndices[Reg] < InsertPosIndex)
+               && (DefIndices[Reg] >= Count)) {
       DefIndices[Reg] = Count;
     }
   }
-  DEBUG(errs() << '\n');
-
-  // We're starting a new schedule region so forget any saved state.
-  delete SavedState;
-  SavedState = NULL;
+  DEBUG(dbgs() << '\n');
 }
 
 bool AggressiveAntiDepBreaker::IsImplicitDefUse(MachineInstr *MI,
-                                            MachineOperand& MO)
+                                                MachineOperand& MO)
 {
   if (!MO.isReg() || !MO.isImplicit())
     return false;
@@ -250,13 +226,13 @@ bool AggressiveAntiDepBreaker::IsImplicitDefUse(MachineInstr *MI,
   if (Reg == 0)
     return false;
 
-  MachineOperand *Op = NULL;
+  MachineOperand *Op = nullptr;
   if (MO.isDef())
     Op = MI->findRegisterUseOperand(Reg, true);
   else
     Op = MI->findRegisterDefOperand(Reg);
 
-  return((Op != NULL) && Op->isImplicit());
+  return(Op && Op->isImplicit());
 }
 
 void AggressiveAntiDepBreaker::GetPassthruRegs(MachineInstr *MI,
@@ -264,44 +240,64 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::GetPassthruRegs(MachineInstr *MI,
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
     if (!MO.isReg()) continue;
-    if ((MO.isDef() && MI->isRegTiedToUseOperand(i)) || 
+    if ((MO.isDef() && MI->isRegTiedToUseOperand(i)) ||
         IsImplicitDefUse(MI, MO)) {
       const unsigned Reg = MO.getReg();
-      PassthruRegs.insert(Reg);
-      for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-           *Subreg; ++Subreg) {
-        PassthruRegs.insert(*Subreg);
-      }
+      for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
+           SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
+        PassthruRegs.insert(*SubRegs);
     }
   }
 }
 
-/// AntiDepPathStep - Return SUnit that SU has an anti-dependence on.
-static void AntiDepPathStep(SUnit *SU, AntiDepBreaker::AntiDepRegVector& Regs,
-                            std::vector<SDep*>& Edges) {
-  AntiDepBreaker::AntiDepRegSet RegSet;
-  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i < e; ++i)
-    RegSet.insert(Regs[i]);
-
-  for (SUnit::pred_iterator P = SU->Preds.begin(), PE = SU->Preds.end();
+/// AntiDepEdges - Return in Edges the anti- and output- dependencies
+/// in SU that we want to consider for breaking.
+static void AntiDepEdges(const SUnit *SU, std::vector<const SDep*>& Edges) {
+  SmallSet<unsigned, 4> RegSet;
+  for (SUnit::const_pred_iterator P = SU->Preds.begin(), PE = SU->Preds.end();
        P != PE; ++P) {
-    if (P->getKind() == SDep::Anti) {
+    if ((P->getKind() == SDep::Anti) || (P->getKind() == SDep::Output)) {
       unsigned Reg = P->getReg();
-      if (RegSet.count(Reg) != 0) {
+      if (RegSet.count(Reg) == 0) {
         Edges.push_back(&*P);
-        RegSet.erase(Reg);
+        RegSet.insert(Reg);
       }
     }
   }
+}
 
-  assert(RegSet.empty() && "Expected all antidep registers to be found");
+/// CriticalPathStep - Return the next SUnit after SU on the bottom-up
+/// critical path.
+static const SUnit *CriticalPathStep(const SUnit *SU) {
+  const SDep *Next = nullptr;
+  unsigned NextDepth = 0;
+  // Find the predecessor edge with the greatest depth.
+  if (SU) {
+    for (SUnit::const_pred_iterator P = SU->Preds.begin(), PE = SU->Preds.end();
+         P != PE; ++P) {
+      const SUnit *PredSU = P->getSUnit();
+      unsigned PredLatency = P->getLatency();
+      unsigned PredTotalLatency = PredSU->getDepth() + PredLatency;
+      // In the case of a latency tie, prefer an anti-dependency edge over
+      // other types of edges.
+      if (NextDepth < PredTotalLatency ||
+          (NextDepth == PredTotalLatency && P->getKind() == SDep::Anti)) {
+        NextDepth = PredTotalLatency;
+        Next = &*P;
+      }
+    }
+  }
+
+  return (Next) ? Next->getSUnit() : nullptr;
 }
 
 void AggressiveAntiDepBreaker::HandleLastUse(unsigned Reg, unsigned KillIdx,
-                                             const char *tag) {
-  unsigned *KillIndices = State->GetKillIndices();
-  unsigned *DefIndices = State->GetDefIndices();
-  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>& 
+                                             const char *tag,
+                                             const char *header,
+                                             const char *footer) {
+  std::vector<unsigned> &KillIndices = State->GetKillIndices();
+  std::vector<unsigned> &DefIndices = State->GetDefIndices();
+  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>&
     RegRefs = State->GetRegRefs();
 
   if (!State->IsLive(Reg)) {
@@ -309,31 +305,37 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::HandleLastUse(unsigned Reg, unsigned KillIdx,
     DefIndices[Reg] = ~0u;
     RegRefs.erase(Reg);
     State->LeaveGroup(Reg);
-    DEBUG(errs() << "->g" << State->GetGroup(Reg) << tag);
+    DEBUG(if (header) {
+        dbgs() << header << TRI->getName(Reg); header = nullptr; });
+    DEBUG(dbgs() << "->g" << State->GetGroup(Reg) << tag);
   }
   // Repeat for subregisters.
-  for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-       *Subreg; ++Subreg) {
-    unsigned SubregReg = *Subreg;
+  for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI); SubRegs.isValid(); ++SubRegs) {
+    unsigned SubregReg = *SubRegs;
     if (!State->IsLive(SubregReg)) {
       KillIndices[SubregReg] = KillIdx;
       DefIndices[SubregReg] = ~0u;
       RegRefs.erase(SubregReg);
       State->LeaveGroup(SubregReg);
-      DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(SubregReg) << "->g" <<
+      DEBUG(if (header) {
+          dbgs() << header << TRI->getName(Reg); header = nullptr; });
+      DEBUG(dbgs() << " " << TRI->getName(SubregReg) << "->g" <<
             State->GetGroup(SubregReg) << tag);
     }
   }
+
+  DEBUG(if (!header && footer) dbgs() << footer);
 }
 
-void AggressiveAntiDepBreaker::PrescanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Count,
-                                              std::set<unsigned>& PassthruRegs) {
-  unsigned *DefIndices = State->GetDefIndices();
-  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>& 
+void AggressiveAntiDepBreaker::PrescanInstruction(MachineInstr *MI,
+                                                  unsigned Count,
+                                             std::set<unsigned>& PassthruRegs) {
+  std::vector<unsigned> &DefIndices = State->GetDefIndices();
+  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>&
     RegRefs = State->GetRegRefs();
 
   // Handle dead defs by simulating a last-use of the register just
-  // after the def. A dead def can occur because the def is truely
+  // after the def. A dead def can occur because the def is truly
   // dead, or because only a subregister is live at the def. If we
   // don't do this the dead def will be incorrectly merged into the
   // previous def.
@@ -342,49 +344,48 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::PrescanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Cou
     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (Reg == 0) continue;
-    
-    DEBUG(errs() << "\tDead Def: " << TRI->getName(Reg));
-    HandleLastUse(Reg, Count + 1, "");
-    DEBUG(errs() << '\n');
+
+    HandleLastUse(Reg, Count + 1, "", "\tDead Def: ", "\n");
   }
 
-  DEBUG(errs() << "\tDef Groups:");
+  DEBUG(dbgs() << "\tDef Groups:");
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (Reg == 0) continue;
 
-    DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(Reg) << "=g" << State->GetGroup(Reg)); 
+    DEBUG(dbgs() << " " << TRI->getName(Reg) << "=g" << State->GetGroup(Reg));
 
     // If MI's defs have a special allocation requirement, don't allow
     // any def registers to be changed. Also assume all registers
     // defined in a call must not be changed (ABI).
-    if (MI->getDesc().isCall() || MI->getDesc().hasExtraDefRegAllocReq()) {
-      DEBUG(if (State->GetGroup(Reg) != 0) errs() << "->g0(alloc-req)");
+    if (MI->isCall() || MI->hasExtraDefRegAllocReq() ||
+        TII->isPredicated(MI)) {
+      DEBUG(if (State->GetGroup(Reg) != 0) dbgs() << "->g0(alloc-req)");
       State->UnionGroups(Reg, 0);
     }
 
     // Any aliased that are live at this point are completely or
     // partially defined here, so group those aliases with Reg.
-    for (const unsigned *Alias = TRI->getAliasSet(Reg); *Alias; ++Alias) {
-      unsigned AliasReg = *Alias;
+    for (MCRegAliasIterator AI(Reg, TRI, false); AI.isValid(); ++AI) {
+      unsigned AliasReg = *AI;
       if (State->IsLive(AliasReg)) {
         State->UnionGroups(Reg, AliasReg);
-        DEBUG(errs() << "->g" << State->GetGroup(Reg) << "(via " << 
+        DEBUG(dbgs() << "->g" << State->GetGroup(Reg) << "(via " <<
               TRI->getName(AliasReg) << ")");
       }
     }
-    
+
     // Note register reference...
-    const TargetRegisterClass *RC = NULL;
+    const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
     if (i < MI->getDesc().getNumOperands())
-      RC = MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(TRI);
+      RC = TII->getRegClass(MI->getDesc(), i, TRI, MF);
     AggressiveAntiDepState::RegisterReference RR = { &MO, RC };
     RegRefs.insert(std::make_pair(Reg, RR));
   }
 
-  DEBUG(errs() << '\n');
+  DEBUG(dbgs() << '\n');
 
   // Scan the register defs for this instruction and update
   // live-ranges.
@@ -393,25 +394,52 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::PrescanInstruction(MachineInstr *MI, unsigned Cou
     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (Reg == 0) continue;
-    // Ignore passthru registers for liveness...
-    if (PassthruRegs.count(Reg) != 0) continue;
-
-    // Update def for Reg and subregs.
-    DefIndices[Reg] = Count;
-    for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-         *Subreg; ++Subreg) {
-      unsigned SubregReg = *Subreg;
-      DefIndices[SubregReg] = Count;
+    // Ignore KILLs and passthru registers for liveness...
+    if (MI->isKill() || (PassthruRegs.count(Reg) != 0))
+      continue;
+
+    // Update def for Reg and aliases.
+    for (MCRegAliasIterator AI(Reg, TRI, true); AI.isValid(); ++AI) {
+      // We need to be careful here not to define already-live super registers.
+      // If the super register is already live, then this definition is not
+      // a definition of the whole super register (just a partial insertion
+      // into it). Earlier subregister definitions (which we've not yet visited
+      // because we're iterating bottom-up) need to be linked to the same group
+      // as this definition.
+      if (TRI->isSuperRegister(Reg, *AI) && State->IsLive(*AI))
+        continue;
+
+      DefIndices[*AI] = Count;
     }
   }
 }
 
 void AggressiveAntiDepBreaker::ScanInstruction(MachineInstr *MI,
-                                           unsigned Count) {
-  DEBUG(errs() << "\tUse Groups:");
-  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>& 
+                                               unsigned Count) {
+  DEBUG(dbgs() << "\tUse Groups:");
+  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>&
     RegRefs = State->GetRegRefs();
 
+  // If MI's uses have special allocation requirement, don't allow
+  // any use registers to be changed. Also assume all registers
+  // used in a call must not be changed (ABI).
+  // FIXME: The issue with predicated instruction is more complex. We are being
+  // conservatively here because the kill markers cannot be trusted after
+  // if-conversion:
+  // %R6<def> = LDR %SP, %reg0, 92, pred:14, pred:%reg0; mem:LD4[FixedStack14]
+  // ...
+  // STR %R0, %R6<kill>, %reg0, 0, pred:0, pred:%CPSR; mem:ST4[%395]
+  // %R6<def> = LDR %SP, %reg0, 100, pred:0, pred:%CPSR; mem:LD4[FixedStack12]
+  // STR %R0, %R6<kill>, %reg0, 0, pred:14, pred:%reg0; mem:ST4[%396](align=8)
+  //
+  // The first R6 kill is not really a kill since it's killed by a predicated
+  // instruction which may not be executed. The second R6 def may or may not
+  // re-define R6 so it's not safe to change it since the last R6 use cannot be
+  // changed.
+  bool Special = MI->isCall() ||
+    MI->hasExtraSrcRegAllocReq() ||
+    TII->isPredicated(MI);
+
   // Scan the register uses for this instruction and update
   // live-ranges, groups and RegRefs.
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
@@ -419,37 +447,34 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::ScanInstruction(MachineInstr *MI,
     if (!MO.isReg() || !MO.isUse()) continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (Reg == 0) continue;
-    
-    DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(Reg) << "=g" << 
-          State->GetGroup(Reg)); 
+
+    DEBUG(dbgs() << " " << TRI->getName(Reg) << "=g" <<
+          State->GetGroup(Reg));
 
     // It wasn't previously live but now it is, this is a kill. Forget
     // the previous live-range information and start a new live-range
     // for the register.
     HandleLastUse(Reg, Count, "(last-use)");
 
-    // If MI's uses have special allocation requirement, don't allow
-    // any use registers to be changed. Also assume all registers
-    // used in a call must not be changed (ABI).
-    if (MI->getDesc().isCall() || MI->getDesc().hasExtraSrcRegAllocReq()) {
-      DEBUG(if (State->GetGroup(Reg) != 0) errs() << "->g0(alloc-req)");
+    if (Special) {
+      DEBUG(if (State->GetGroup(Reg) != 0) dbgs() << "->g0(alloc-req)");
       State->UnionGroups(Reg, 0);
     }
 
     // Note register reference...
-    const TargetRegisterClass *RC = NULL;
+    const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
     if (i < MI->getDesc().getNumOperands())
-      RC = MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(TRI);
+      RC = TII->getRegClass(MI->getDesc(), i, TRI, MF);
     AggressiveAntiDepState::RegisterReference RR = { &MO, RC };
     RegRefs.insert(std::make_pair(Reg, RR));
   }
-  
-  DEBUG(errs() << '\n');
+
+  DEBUG(dbgs() << '\n');
 
   // Form a group of all defs and uses of a KILL instruction to ensure
   // that all registers are renamed as a group.
-  if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::KILL) {
-    DEBUG(errs() << "\tKill Group:");
+  if (MI->isKill()) {
+    DEBUG(dbgs() << "\tKill Group:");
 
     unsigned FirstReg = 0;
     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
@@ -457,17 +482,17 @@ void AggressiveAntiDepBreaker::ScanInstruction(MachineInstr *MI,
       if (!MO.isReg()) continue;
       unsigned Reg = MO.getReg();
       if (Reg == 0) continue;
-      
+
       if (FirstReg != 0) {
-        DEBUG(errs() << "=" << TRI->getName(Reg));
+        DEBUG(dbgs() << "=" << TRI->getName(Reg));
         State->UnionGroups(FirstReg, Reg);
       } else {
-        DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(Reg));
+        DEBUG(dbgs() << " " << TRI->getName(Reg));
         FirstReg = Reg;
       }
     }
-  
-    DEBUG(errs() << "->g" << State->GetGroup(FirstReg) << '\n');
+
+    DEBUG(dbgs() << "->g" << State->GetGroup(FirstReg) << '\n');
   }
 }
 
@@ -478,15 +503,16 @@ BitVector AggressiveAntiDepBreaker::GetRenameRegisters(unsigned Reg) {
   // Check all references that need rewriting for Reg. For each, use
   // the corresponding register class to narrow the set of registers
   // that are appropriate for renaming.
-  std::pair<std::multimap<unsigned, 
+  std::pair<std::multimap<unsigned,
                      AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator,
             std::multimap<unsigned,
                      AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator>
     Range = State->GetRegRefs().equal_range(Reg);
-  for (std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator
-         Q = Range.first, QE = Range.second; Q != QE; ++Q) {
+  for (std::multimap<unsigned,
+       AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator Q = Range.first,
+       QE = Range.second; Q != QE; ++Q) {
     const TargetRegisterClass *RC = Q->second.RC;
-    if (RC == NULL) continue;
+    if (!RC) continue;
 
     BitVector RCBV = TRI->getAllocatableSet(MF, RC);
     if (first) {
@@ -496,26 +522,26 @@ BitVector AggressiveAntiDepBreaker::GetRenameRegisters(unsigned Reg) {
       BV &= RCBV;
     }
 
-    DEBUG(errs() << " " << RC->getName());
+    DEBUG(dbgs() << " " << RC->getName());
   }
-  
+
   return BV;
-}  
+}
 
 bool AggressiveAntiDepBreaker::FindSuitableFreeRegisters(
                                 unsigned AntiDepGroupIndex,
                                 RenameOrderType& RenameOrder,
                                 std::map<unsigned, unsigned> &RenameMap) {
-  unsigned *KillIndices = State->GetKillIndices();
-  unsigned *DefIndices = State->GetDefIndices();
-  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>& 
+  std::vector<unsigned> &KillIndices = State->GetKillIndices();
+  std::vector<unsigned> &DefIndices = State->GetDefIndices();
+  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>&
     RegRefs = State->GetRegRefs();
 
-  // Collect all registers in the same group as AntiDepReg. These all
-  // need to be renamed together if we are to break the
-  // anti-dependence.
+  // Collect all referenced registers in the same group as
+  // AntiDepReg. These all need to be renamed together if we are to
+  // break the anti-dependence.
   std::vector<unsigned> Regs;
-  State->GetGroupRegs(AntiDepGroupIndex, Regs);
+  State->GetGroupRegs(AntiDepGroupIndex, Regs, &RegRefs);
   assert(Regs.size() > 0 && "Empty register group!");
   if (Regs.size() == 0)
     return false;
@@ -523,7 +549,8 @@ bool AggressiveAntiDepBreaker::FindSuitableFreeRegisters(
   // Find the "superest" register in the group. At the same time,
   // collect the BitVector of registers that can be used to rename
   // each register.
-  DEBUG(errs() << "\tRename Candidates for Group g" << AntiDepGroupIndex << ":\n");
+  DEBUG(dbgs() << "\tRename Candidates for Group g" << AntiDepGroupIndex
+        << ":\n");
   std::map<unsigned, BitVector> RenameRegisterMap;
   unsigned SuperReg = 0;
   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
@@ -533,15 +560,15 @@ bool AggressiveAntiDepBreaker::FindSuitableFreeRegisters(
 
     // If Reg has any references, then collect possible rename regs
     if (RegRefs.count(Reg) > 0) {
-      DEBUG(errs() << "\t\t" << TRI->getName(Reg) << ":");
-    
+      DEBUG(dbgs() << "\t\t" << TRI->getName(Reg) << ":");
+
       BitVector BV = GetRenameRegisters(Reg);
       RenameRegisterMap.insert(std::pair<unsigned, BitVector>(Reg, BV));
 
-      DEBUG(errs() << " ::");
+      DEBUG(dbgs() << " ::");
       DEBUG(for (int r = BV.find_first(); r != -1; r = BV.find_next(r))
-              errs() << " " << TRI->getName(r));
-      DEBUG(errs() << "\n");
+              dbgs() << " " << TRI->getName(r));
+      DEBUG(dbgs() << "\n");
     }
   }
 
@@ -550,79 +577,123 @@ bool AggressiveAntiDepBreaker::FindSuitableFreeRegisters(
     unsigned Reg = Regs[i];
     if (Reg == SuperReg) continue;
     bool IsSub = TRI->isSubRegister(SuperReg, Reg);
-    assert(IsSub && "Expecting group subregister");
+    // FIXME: remove this once PR18663 has been properly fixed. For now,
+    // return a conservative answer:
+    // assert(IsSub && "Expecting group subregister");
     if (!IsSub)
       return false;
   }
 
-  // FIXME: for now just handle single register in group case...
-  // FIXME: check only regs that have references...
-  if (Regs.size() > 1)
-    return false;
+#ifndef NDEBUG
+  // If DebugDiv > 0 then only rename (renamecnt % DebugDiv) == DebugMod
+  if (DebugDiv > 0) {
+    static int renamecnt = 0;
+    if (renamecnt++ % DebugDiv != DebugMod)
+      return false;
+
+    dbgs() << "*** Performing rename " << TRI->getName(SuperReg) <<
+      " for debug ***\n";
+  }
+#endif
 
   // Check each possible rename register for SuperReg in round-robin
   // order. If that register is available, and the corresponding
   // registers are available for the other group subregisters, then we
   // can use those registers to rename.
-  BitVector SuperBV = RenameRegisterMap[SuperReg];
-  const TargetRegisterClass *SuperRC = 
-    TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SuperReg, MVT::Other);
-  
-  const TargetRegisterClass::iterator RB = SuperRC->allocation_order_begin(MF);
-  const TargetRegisterClass::iterator RE = SuperRC->allocation_order_end(MF);
-  if (RB == RE) {
-    DEBUG(errs() << "\tEmpty Regclass!!\n");
+
+  // FIXME: Using getMinimalPhysRegClass is very conservative. We should
+  // check every use of the register and find the largest register class
+  // that can be used in all of them.
+  const TargetRegisterClass *SuperRC =
+    TRI->getMinimalPhysRegClass(SuperReg, MVT::Other);
+
+  ArrayRef<MCPhysReg> Order = RegClassInfo.getOrder(SuperRC);
+  if (Order.empty()) {
+    DEBUG(dbgs() << "\tEmpty Super Regclass!!\n");
     return false;
   }
 
-  if (RenameOrder.count(SuperRC) == 0)
-    RenameOrder.insert(RenameOrderType::value_type(SuperRC, RE));
+  DEBUG(dbgs() << "\tFind Registers:");
 
-  DEBUG(errs() << "\tFind Register:");
+  if (RenameOrder.count(SuperRC) == 0)
+    RenameOrder.insert(RenameOrderType::value_type(SuperRC, Order.size()));
 
-  const TargetRegisterClass::iterator OrigR = RenameOrder[SuperRC];
-  const TargetRegisterClass::iterator EndR = ((OrigR == RE) ? RB : OrigR);
-  TargetRegisterClass::iterator R = OrigR;
+  unsigned OrigR = RenameOrder[SuperRC];
+  unsigned EndR = ((OrigR == Order.size()) ? 0 : OrigR);
+  unsigned R = OrigR;
   do {
-    if (R == RB) R = RE;
+    if (R == 0) R = Order.size();
     --R;
-    const unsigned Reg = *R;
+    const unsigned NewSuperReg = Order[R];
+    // Don't consider non-allocatable registers
+    if (!MRI.isAllocatable(NewSuperReg)) continue;
     // Don't replace a register with itself.
-    if (Reg == SuperReg) continue;
-    
-    DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(Reg));
-    
-    // If Reg is dead and Reg's most recent def is not before
-    // SuperRegs's kill, it's safe to replace SuperReg with Reg. We
-    // must also check all subregisters of Reg.
-    if (State->IsLive(Reg) || (KillIndices[SuperReg] > DefIndices[Reg])) {
-      DEBUG(errs() << "(live)");
-      continue;
-    } else {
-      bool found = false;
-      for (const unsigned *Subreg = TRI->getSubRegisters(Reg);
-           *Subreg; ++Subreg) {
-        unsigned SubregReg = *Subreg;
-        if (State->IsLive(SubregReg) || (KillIndices[SuperReg] > DefIndices[SubregReg])) {
-          DEBUG(errs() << "(subreg " << TRI->getName(SubregReg) << " live)");
-          found = true;
-          break;
+    if (NewSuperReg == SuperReg) continue;
+
+    DEBUG(dbgs() << " [" << TRI->getName(NewSuperReg) << ':');
+    RenameMap.clear();
+
+    // For each referenced group register (which must be a SuperReg or
+    // a subregister of SuperReg), find the corresponding subregister
+    // of NewSuperReg and make sure it is free to be renamed.
+    for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+      unsigned Reg = Regs[i];
+      unsigned NewReg = 0;
+      if (Reg == SuperReg) {
+        NewReg = NewSuperReg;
+      } else {
+        unsigned NewSubRegIdx = TRI->getSubRegIndex(SuperReg, Reg);
+        if (NewSubRegIdx != 0)
+          NewReg = TRI->getSubReg(NewSuperReg, NewSubRegIdx);
+      }
+
+      DEBUG(dbgs() << " " << TRI->getName(NewReg));
+
+      // Check if Reg can be renamed to NewReg.
+      BitVector BV = RenameRegisterMap[Reg];
+      if (!BV.test(NewReg)) {
+        DEBUG(dbgs() << "(no rename)");
+        goto next_super_reg;
+      }
+
+      // If NewReg is dead and NewReg's most recent def is not before
+      // Regs's kill, it's safe to replace Reg with NewReg. We
+      // must also check all aliases of NewReg, because we can't define a
+      // register when any sub or super is already live.
+      if (State->IsLive(NewReg) || (KillIndices[Reg] > DefIndices[NewReg])) {
+        DEBUG(dbgs() << "(live)");
+        goto next_super_reg;
+      } else {
+        bool found = false;
+        for (MCRegAliasIterator AI(NewReg, TRI, false); AI.isValid(); ++AI) {
+          unsigned AliasReg = *AI;
+          if (State->IsLive(AliasReg) ||
+              (KillIndices[Reg] > DefIndices[AliasReg])) {
+            DEBUG(dbgs() << "(alias " << TRI->getName(AliasReg) << " live)");
+            found = true;
+            break;
+          }
         }
+        if (found)
+          goto next_super_reg;
       }
-      if (found)
-        continue;
-    }
-    
-    if (Reg != 0) { 
-      DEBUG(errs() << '\n');
-      RenameOrder.erase(SuperRC);
-      RenameOrder.insert(RenameOrderType::value_type(SuperRC, R));
-      RenameMap.insert(std::pair<unsigned, unsigned>(SuperReg, Reg));
-      return true;
+
+      // Record that 'Reg' can be renamed to 'NewReg'.
+      RenameMap.insert(std::pair<unsigned, unsigned>(Reg, NewReg));
     }
+
+    // If we fall-out here, then every register in the group can be
+    // renamed, as recorded in RenameMap.
+    RenameOrder.erase(SuperRC);
+    RenameOrder.insert(RenameOrderType::value_type(SuperRC, R));
+    DEBUG(dbgs() << "]\n");
+    return true;
+
+  next_super_reg:
+    DEBUG(dbgs() << ']');
   } while (R != EndR);
 
-  DEBUG(errs() << '\n');
+  DEBUG(dbgs() << '\n');
 
   // No registers are free and available!
   return false;
@@ -632,55 +703,58 @@ bool AggressiveAntiDepBreaker::FindSuitableFreeRegisters(
 /// ScheduleDAG and break them by renaming registers.
 ///
 unsigned AggressiveAntiDepBreaker::BreakAntiDependencies(
-                              std::vector<SUnit>& SUnits,
-                              CandidateMap& Candidates,
-                              MachineBasicBlock::iterator& Begin,
-                              MachineBasicBlock::iterator& End,
-                              unsigned InsertPosIndex) {
-  unsigned *KillIndices = State->GetKillIndices();
-  unsigned *DefIndices = State->GetDefIndices();
-  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>& 
+                              const std::vector<SUnit>& SUnits,
+                              MachineBasicBlock::iterator Begin,
+                              MachineBasicBlock::iterator End,
+                              unsigned InsertPosIndex,
+                              DbgValueVector &DbgValues) {
+
+  std::vector<unsigned> &KillIndices = State->GetKillIndices();
+  std::vector<unsigned> &DefIndices = State->GetDefIndices();
+  std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>&
     RegRefs = State->GetRegRefs();
 
   // The code below assumes that there is at least one instruction,
   // so just duck out immediately if the block is empty.
   if (SUnits.empty()) return 0;
-  
-  // Manage saved state to enable multiple passes...
-  if (AntiDepTrials > 1) {
-    if (SavedState == NULL) {
-      SavedState = new AggressiveAntiDepState(*State);
-    } else {
-      delete State;
-      State = new AggressiveAntiDepState(*SavedState);
-    }
-  }
-  
+
   // For each regclass the next register to use for renaming.
   RenameOrderType RenameOrder;
 
   // ...need a map from MI to SUnit.
-  std::map<MachineInstr *, SUnit *> MISUnitMap;
+  std::map<MachineInstr *, const SUnit *> MISUnitMap;
   for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
-    SUnit *SU = &SUnits[i];
-    MISUnitMap.insert(std::pair<MachineInstr *, SUnit *>(SU->getInstr(), SU));
+    const SUnit *SU = &SUnits[i];
+    MISUnitMap.insert(std::pair<MachineInstr *, const SUnit *>(SU->getInstr(),
+                                                               SU));
   }
 
-  // Even if there are no anti-dependencies we still need to go
-  // through the instructions to update Def, Kills, etc.
-#ifndef NDEBUG 
-  if (Candidates.empty()) {
-    DEBUG(errs() << "\n===== No anti-dependency candidates\n");
-  } else {
-    DEBUG(errs() << "\n===== Attempting to break " << Candidates.size() << 
-          " anti-dependencies\n");
-    DEBUG(errs() << "Available regs:");
-    for (unsigned Reg = 0; Reg < TRI->getNumRegs(); ++Reg) {
-      if (!State->IsLive(Reg))
-        DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(Reg));
+  // Track progress along the critical path through the SUnit graph as
+  // we walk the instructions. This is needed for regclasses that only
+  // break critical-path anti-dependencies.
+  const SUnit *CriticalPathSU = nullptr;
+  MachineInstr *CriticalPathMI = nullptr;
+  if (CriticalPathSet.any()) {
+    for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i) {
+      const SUnit *SU = &SUnits[i];
+      if (!CriticalPathSU ||
+          ((SU->getDepth() + SU->Latency) >
+           (CriticalPathSU->getDepth() + CriticalPathSU->Latency))) {
+        CriticalPathSU = SU;
+      }
     }
-    DEBUG(errs() << '\n');
+
+    CriticalPathMI = CriticalPathSU->getInstr();
+  }
+
+#ifndef NDEBUG
+  DEBUG(dbgs() << "\n===== Aggressive anti-dependency breaking\n");
+  DEBUG(dbgs() << "Available regs:");
+  for (unsigned Reg = 0; Reg < TRI->getNumRegs(); ++Reg) {
+    if (!State->IsLive(Reg))
+      DEBUG(dbgs() << " " << TRI->getName(Reg));
   }
+  DEBUG(dbgs() << '\n');
 #endif
 
   // Attempt to break anti-dependence edges. Walk the instructions
@@ -692,7 +766,10 @@ unsigned AggressiveAntiDepBreaker::BreakAntiDependencies(
        I != E; --Count) {
     MachineInstr *MI = --I;
 
-    DEBUG(errs() << "Anti: ");
+    if (MI->isDebugValue())
+      continue;
+
+    DEBUG(dbgs() << "Anti: ");
     DEBUG(MI->dump());
 
     std::set<unsigned> PassthruRegs;
@@ -701,103 +778,148 @@ unsigned AggressiveAntiDepBreaker::BreakAntiDependencies(
     // Process the defs in MI...
     PrescanInstruction(MI, Count, PassthruRegs);
 
-    std::vector<SDep*> Edges;
-    SUnit *PathSU = MISUnitMap[MI];
-    AntiDepBreaker::CandidateMap::iterator 
-      citer = Candidates.find(PathSU);
-    if (citer != Candidates.end())
-      AntiDepPathStep(PathSU, citer->second, Edges);
-      
+    // The dependence edges that represent anti- and output-
+    // dependencies that are candidates for breaking.
+    std::vector<const SDep *> Edges;
+    const SUnit *PathSU = MISUnitMap[MI];
+    AntiDepEdges(PathSU, Edges);
+
+    // If MI is not on the critical path, then we don't rename
+    // registers in the CriticalPathSet.
+    BitVector *ExcludeRegs = nullptr;
+    if (MI == CriticalPathMI) {
+      CriticalPathSU = CriticalPathStep(CriticalPathSU);
+      CriticalPathMI = (CriticalPathSU) ? CriticalPathSU->getInstr() : nullptr;
+    } else if (CriticalPathSet.any()) {
+      ExcludeRegs = &CriticalPathSet;
+    }
+
     // Ignore KILL instructions (they form a group in ScanInstruction
     // but don't cause any anti-dependence breaking themselves)
-    if (MI->getOpcode() != TargetInstrInfo::KILL) {
+    if (!MI->isKill()) {
       // Attempt to break each anti-dependency...
       for (unsigned i = 0, e = Edges.size(); i != e; ++i) {
-        SDep *Edge = Edges[i];
+        const SDep *Edge = Edges[i];
         SUnit *NextSU = Edge->getSUnit();
-        
-        if (Edge->getKind() != SDep::Anti) continue;
-        
+
+        if ((Edge->getKind() != SDep::Anti) &&
+            (Edge->getKind() != SDep::Output)) continue;
+
         unsigned AntiDepReg = Edge->getReg();
-        DEBUG(errs() << "\tAntidep reg: " << TRI->getName(AntiDepReg));
+        DEBUG(dbgs() << "\tAntidep reg: " << TRI->getName(AntiDepReg));
         assert(AntiDepReg != 0 && "Anti-dependence on reg0?");
-        
-        if (!AllocatableSet.test(AntiDepReg)) {
+
+        if (!MRI.isAllocatable(AntiDepReg)) {
           // Don't break anti-dependencies on non-allocatable registers.
-          DEBUG(errs() << " (non-allocatable)\n");
+          DEBUG(dbgs() << " (non-allocatable)\n");
+          continue;
+        } else if (ExcludeRegs && ExcludeRegs->test(AntiDepReg)) {
+          // Don't break anti-dependencies for critical path registers
+          // if not on the critical path
+          DEBUG(dbgs() << " (not critical-path)\n");
           continue;
         } else if (PassthruRegs.count(AntiDepReg) != 0) {
           // If the anti-dep register liveness "passes-thru", then
           // don't try to change it. It will be changed along with
           // the use if required to break an earlier antidep.
-          DEBUG(errs() << " (passthru)\n");
+          DEBUG(dbgs() << " (passthru)\n");
           continue;
         } else {
           // No anti-dep breaking for implicit deps
           MachineOperand *AntiDepOp = MI->findRegisterDefOperand(AntiDepReg);
-          assert(AntiDepOp != NULL && "Can't find index for defined register operand");
-          if ((AntiDepOp == NULL) || AntiDepOp->isImplicit()) {
-            DEBUG(errs() << " (implicit)\n");
+          assert(AntiDepOp && "Can't find index for defined register operand");
+          if (!AntiDepOp || AntiDepOp->isImplicit()) {
+            DEBUG(dbgs() << " (implicit)\n");
             continue;
           }
-          
+
           // If the SUnit has other dependencies on the SUnit that
           // it anti-depends on, don't bother breaking the
           // anti-dependency since those edges would prevent such
           // units from being scheduled past each other
           // regardless.
-          for (SUnit::pred_iterator P = PathSU->Preds.begin(),
+          //
+          // Also, if there are dependencies on other SUnits with the
+          // same register as the anti-dependency, don't attempt to
+          // break it.
+          for (SUnit::const_pred_iterator P = PathSU->Preds.begin(),
                  PE = PathSU->Preds.end(); P != PE; ++P) {
-            if ((P->getSUnit() == NextSU) && (P->getKind() != SDep::Anti)) {
-              DEBUG(errs() << " (real dependency)\n");
+            if (P->getSUnit() == NextSU ?
+                (P->getKind() != SDep::Anti || P->getReg() != AntiDepReg) :
+                (P->getKind() == SDep::Data && P->getReg() == AntiDepReg)) {
               AntiDepReg = 0;
               break;
             }
           }
-          
+          for (SUnit::const_pred_iterator P = PathSU->Preds.begin(),
+                 PE = PathSU->Preds.end(); P != PE; ++P) {
+            if ((P->getSUnit() == NextSU) && (P->getKind() != SDep::Anti) &&
+                (P->getKind() != SDep::Output)) {
+              DEBUG(dbgs() << " (real dependency)\n");
+              AntiDepReg = 0;
+              break;
+            } else if ((P->getSUnit() != NextSU) &&
+                       (P->getKind() == SDep::Data) &&
+                       (P->getReg() == AntiDepReg)) {
+              DEBUG(dbgs() << " (other dependency)\n");
+              AntiDepReg = 0;
+              break;
+            }
+          }
+
           if (AntiDepReg == 0) continue;
         }
-        
+
         assert(AntiDepReg != 0);
         if (AntiDepReg == 0) continue;
-        
+
         // Determine AntiDepReg's register group.
         const unsigned GroupIndex = State->GetGroup(AntiDepReg);
         if (GroupIndex == 0) {
-          DEBUG(errs() << " (zero group)\n");
+          DEBUG(dbgs() << " (zero group)\n");
           continue;
         }
-        
-        DEBUG(errs() << '\n');
-        
+
+        DEBUG(dbgs() << '\n');
+
         // Look for a suitable register to use to break the anti-dependence.
         std::map<unsigned, unsigned> RenameMap;
         if (FindSuitableFreeRegisters(GroupIndex, RenameOrder, RenameMap)) {
-          DEBUG(errs() << "\tBreaking anti-dependence edge on "
+          DEBUG(dbgs() << "\tBreaking anti-dependence edge on "
                 << TRI->getName(AntiDepReg) << ":");
-          
+
           // Handle each group register...
           for (std::map<unsigned, unsigned>::iterator
                  S = RenameMap.begin(), E = RenameMap.end(); S != E; ++S) {
             unsigned CurrReg = S->first;
             unsigned NewReg = S->second;
-            
-            DEBUG(errs() << " " << TRI->getName(CurrReg) << "->" << 
-                  TRI->getName(NewReg) << "(" <<  
+
+            DEBUG(dbgs() << " " << TRI->getName(CurrReg) << "->" <<
+                  TRI->getName(NewReg) << "(" <<
                   RegRefs.count(CurrReg) << " refs)");
-            
+
             // Update the references to the old register CurrReg to
             // refer to the new register NewReg.
-            std::pair<std::multimap<unsigned, 
-                              AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator,
+            std::pair<std::multimap<unsigned,
+                           AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator,
                       std::multimap<unsigned,
-                              AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator>
+                           AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator>
               Range = RegRefs.equal_range(CurrReg);
-            for (std::multimap<unsigned, AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator
+            for (std::multimap<unsigned,
+                 AggressiveAntiDepState::RegisterReference>::iterator
                    Q = Range.first, QE = Range.second; Q != QE; ++Q) {
               Q->second.Operand->setReg(NewReg);
+              // If the SU for the instruction being updated has debug
+              // information related to the anti-dependency register, make
+              // sure to update that as well.
+              const SUnit *SU = MISUnitMap[Q->second.Operand->getParent()];
+              if (!SU) continue;
+              for (DbgValueVector::iterator DVI = DbgValues.begin(),
+                     DVE = DbgValues.end(); DVI != DVE; ++DVI)
+                if (DVI->second == Q->second.Operand->getParent())
+                  UpdateDbgValue(DVI->first, AntiDepReg, NewReg);
             }
-            
+
             // We just went back in time and modified history; the
             // liveness information for CurrReg is now inconsistent. Set
             // the state as if it were dead.
@@ -805,7 +927,7 @@ unsigned AggressiveAntiDepBreaker::BreakAntiDependencies(
             RegRefs.erase(NewReg);
             DefIndices[NewReg] = DefIndices[CurrReg];
             KillIndices[NewReg] = KillIndices[CurrReg];
-            
+
             State->UnionGroups(CurrReg, 0);
             RegRefs.erase(CurrReg);
             DefIndices[CurrReg] = KillIndices[CurrReg];
@@ -814,15 +936,15 @@ unsigned AggressiveAntiDepBreaker::BreakAntiDependencies(
                     (DefIndices[CurrReg] == ~0u)) &&
                    "Kill and Def maps aren't consistent for AntiDepReg!");
           }
-          
+
           ++Broken;
-          DEBUG(errs() << '\n');
+          DEBUG(dbgs() << '\n');
         }
       }
     }
 
     ScanInstruction(MI, Count);
   }
-  
+
   return Broken;
 }