Remove a redundant assertion in MachineBasicBlock.cpp. NFC.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveInterval.cpp
index 68513956af6558ebbef21fb875e96419d57befbf..efad36ffa3f1ca3d5f936a52fc4cafcd122a1b0e 100644 (file)
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-#include "llvm/Support/Format.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
+namespace {
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Implementation of various methods necessary for calculation of live ranges.
+// The implementation of the methods abstracts from the concrete type of the
+// segment collection.
+//
+// Implementation of the class follows the Template design pattern. The base
+// class contains generic algorithms that call collection-specific methods,
+// which are provided in concrete subclasses. In order to avoid virtual calls
+// these methods are provided by means of C++ template instantiation.
+// The base class calls the methods of the subclass through method impl(),
+// which casts 'this' pointer to the type of the subclass.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+template <typename ImplT, typename IteratorT, typename CollectionT>
+class CalcLiveRangeUtilBase {
+protected:
+  LiveRange *LR;
+
+protected:
+  CalcLiveRangeUtilBase(LiveRange *LR) : LR(LR) {}
+
+public:
+  typedef LiveRange::Segment Segment;
+  typedef IteratorT iterator;
+
+  VNInfo *createDeadDef(SlotIndex Def, VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator) {
+    assert(!Def.isDead() && "Cannot define a value at the dead slot");
+
+    iterator I = impl().find(Def);
+    if (I == segments().end()) {
+      VNInfo *VNI = LR->getNextValue(Def, VNInfoAllocator);
+      impl().insertAtEnd(Segment(Def, Def.getDeadSlot(), VNI));
+      return VNI;
+    }
+
+    Segment *S = segmentAt(I);
+    if (SlotIndex::isSameInstr(Def, S->start)) {
+      assert(S->valno->def == S->start && "Inconsistent existing value def");
+
+      // It is possible to have both normal and early-clobber defs of the same
+      // register on an instruction. It doesn't make a lot of sense, but it is
+      // possible to specify in inline assembly.
+      //
+      // Just convert everything to early-clobber.
+      Def = std::min(Def, S->start);
+      if (Def != S->start)
+        S->start = S->valno->def = Def;
+      return S->valno;
+    }
+    assert(SlotIndex::isEarlierInstr(Def, S->start) && "Already live at def");
+    VNInfo *VNI = LR->getNextValue(Def, VNInfoAllocator);
+    segments().insert(I, Segment(Def, Def.getDeadSlot(), VNI));
+    return VNI;
+  }
+
+  VNInfo *extendInBlock(SlotIndex StartIdx, SlotIndex Use) {
+    if (segments().empty())
+      return nullptr;
+    iterator I =
+        impl().findInsertPos(Segment(Use.getPrevSlot(), Use, nullptr));
+    if (I == segments().begin())
+      return nullptr;
+    --I;
+    if (I->end <= StartIdx)
+      return nullptr;
+    if (I->end < Use)
+      extendSegmentEndTo(I, Use);
+    return I->valno;
+  }
+
+  /// This method is used when we want to extend the segment specified
+  /// by I to end at the specified endpoint. To do this, we should
+  /// merge and eliminate all segments that this will overlap
+  /// with. The iterator is not invalidated.
+  void extendSegmentEndTo(iterator I, SlotIndex NewEnd) {
+    assert(I != segments().end() && "Not a valid segment!");
+    Segment *S = segmentAt(I);
+    VNInfo *ValNo = I->valno;
+
+    // Search for the first segment that we can't merge with.
+    iterator MergeTo = std::next(I);
+    for (; MergeTo != segments().end() && NewEnd >= MergeTo->end; ++MergeTo)
+      assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
+
+    // If NewEnd was in the middle of a segment, make sure to get its endpoint.
+    S->end = std::max(NewEnd, std::prev(MergeTo)->end);
+
+    // If the newly formed segment now touches the segment after it and if they
+    // have the same value number, merge the two segments into one segment.
+    if (MergeTo != segments().end() && MergeTo->start <= I->end &&
+        MergeTo->valno == ValNo) {
+      S->end = MergeTo->end;
+      ++MergeTo;
+    }
+
+    // Erase any dead segments.
+    segments().erase(std::next(I), MergeTo);
+  }
+
+  /// This method is used when we want to extend the segment specified
+  /// by I to start at the specified endpoint.  To do this, we should
+  /// merge and eliminate all segments that this will overlap with.
+  iterator extendSegmentStartTo(iterator I, SlotIndex NewStart) {
+    assert(I != segments().end() && "Not a valid segment!");
+    Segment *S = segmentAt(I);
+    VNInfo *ValNo = I->valno;
+
+    // Search for the first segment that we can't merge with.
+    iterator MergeTo = I;
+    do {
+      if (MergeTo == segments().begin()) {
+        S->start = NewStart;
+        segments().erase(MergeTo, I);
+        return I;
+      }
+      assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
+      --MergeTo;
+    } while (NewStart <= MergeTo->start);
+
+    // If we start in the middle of another segment, just delete a range and
+    // extend that segment.
+    if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->valno == ValNo) {
+      segmentAt(MergeTo)->end = S->end;
+    } else {
+      // Otherwise, extend the segment right after.
+      ++MergeTo;
+      Segment *MergeToSeg = segmentAt(MergeTo);
+      MergeToSeg->start = NewStart;
+      MergeToSeg->end = S->end;
+    }
+
+    segments().erase(std::next(MergeTo), std::next(I));
+    return MergeTo;
+  }
+
+  iterator addSegment(Segment S) {
+    SlotIndex Start = S.start, End = S.end;
+    iterator I = impl().findInsertPos(S);
+
+    // If the inserted segment starts in the middle or right at the end of
+    // another segment, just extend that segment to contain the segment of S.
+    if (I != segments().begin()) {
+      iterator B = std::prev(I);
+      if (S.valno == B->valno) {
+        if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
+          extendSegmentEndTo(B, End);
+          return B;
+        }
+      } else {
+        // Check to make sure that we are not overlapping two live segments with
+        // different valno's.
+        assert(B->end <= Start &&
+               "Cannot overlap two segments with differing ValID's"
+               " (did you def the same reg twice in a MachineInstr?)");
+      }
+    }
+
+    // Otherwise, if this segment ends in the middle of, or right next
+    // to, another segment, merge it into that segment.
+    if (I != segments().end()) {
+      if (S.valno == I->valno) {
+        if (I->start <= End) {
+          I = extendSegmentStartTo(I, Start);
+
+          // If S is a complete superset of a segment, we may need to grow its
+          // endpoint as well.
+          if (End > I->end)
+            extendSegmentEndTo(I, End);
+          return I;
+        }
+      } else {
+        // Check to make sure that we are not overlapping two live segments with
+        // different valno's.
+        assert(I->start >= End &&
+               "Cannot overlap two segments with differing ValID's");
+      }
+    }
+
+    // Otherwise, this is just a new segment that doesn't interact with
+    // anything.
+    // Insert it.
+    return segments().insert(I, S);
+  }
+
+private:
+  ImplT &impl() { return *static_cast<ImplT *>(this); }
+
+  CollectionT &segments() { return impl().segmentsColl(); }
+
+  Segment *segmentAt(iterator I) { return const_cast<Segment *>(&(*I)); }
+};
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//   Instantiation of the methods for calculation of live ranges
+//   based on a segment vector.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+class CalcLiveRangeUtilVector;
+typedef CalcLiveRangeUtilBase<CalcLiveRangeUtilVector, LiveRange::iterator,
+                              LiveRange::Segments> CalcLiveRangeUtilVectorBase;
+
+class CalcLiveRangeUtilVector : public CalcLiveRangeUtilVectorBase {
+public:
+  CalcLiveRangeUtilVector(LiveRange *LR) : CalcLiveRangeUtilVectorBase(LR) {}
+
+private:
+  friend CalcLiveRangeUtilVectorBase;
+
+  LiveRange::Segments &segmentsColl() { return LR->segments; }
+
+  void insertAtEnd(const Segment &S) { LR->segments.push_back(S); }
+
+  iterator find(SlotIndex Pos) { return LR->find(Pos); }
+
+  iterator findInsertPos(Segment S) {
+    return std::upper_bound(LR->begin(), LR->end(), S.start);
+  }
+};
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//   Instantiation of the methods for calculation of live ranges
+//   based on a segment set.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+class CalcLiveRangeUtilSet;
+typedef CalcLiveRangeUtilBase<CalcLiveRangeUtilSet,
+                              LiveRange::SegmentSet::iterator,
+                              LiveRange::SegmentSet> CalcLiveRangeUtilSetBase;
+
+class CalcLiveRangeUtilSet : public CalcLiveRangeUtilSetBase {
+public:
+  CalcLiveRangeUtilSet(LiveRange *LR) : CalcLiveRangeUtilSetBase(LR) {}
+
+private:
+  friend CalcLiveRangeUtilSetBase;
+
+  LiveRange::SegmentSet &segmentsColl() { return *LR->segmentSet; }
+
+  void insertAtEnd(const Segment &S) {
+    LR->segmentSet->insert(LR->segmentSet->end(), S);
+  }
+
+  iterator find(SlotIndex Pos) {
+    iterator I =
+        LR->segmentSet->upper_bound(Segment(Pos, Pos.getNextSlot(), nullptr));
+    if (I == LR->segmentSet->begin())
+      return I;
+    iterator PrevI = std::prev(I);
+    if (Pos < (*PrevI).end)
+      return PrevI;
+    return I;
+  }
+
+  iterator findInsertPos(Segment S) {
+    iterator I = LR->segmentSet->upper_bound(S);
+    if (I != LR->segmentSet->end() && !(S.start < *I))
+      ++I;
+    return I;
+  }
+};
+} // namespace
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//   LiveRange methods
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
 LiveRange::iterator LiveRange::find(SlotIndex Pos) {
   // This algorithm is basically std::upper_bound.
   // Unfortunately, std::upper_bound cannot be used with mixed types until we
@@ -52,30 +319,11 @@ LiveRange::iterator LiveRange::find(SlotIndex Pos) {
 
 VNInfo *LiveRange::createDeadDef(SlotIndex Def,
                                   VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator) {
-  assert(!Def.isDead() && "Cannot define a value at the dead slot");
-  iterator I = find(Def);
-  if (I == end()) {
-    VNInfo *VNI = getNextValue(Def, VNInfoAllocator);
-    segments.push_back(Segment(Def, Def.getDeadSlot(), VNI));
-    return VNI;
-  }
-  if (SlotIndex::isSameInstr(Def, I->start)) {
-    assert(I->valno->def == I->start && "Inconsistent existing value def");
-
-    // It is possible to have both normal and early-clobber defs of the same
-    // register on an instruction. It doesn't make a lot of sense, but it is
-    // possible to specify in inline assembly.
-    //
-    // Just convert everything to early-clobber.
-    Def = std::min(Def, I->start);
-    if (Def != I->start)
-      I->start = I->valno->def = Def;
-    return I->valno;
-  }
-  assert(SlotIndex::isEarlierInstr(Def, I->start) && "Already live at def");
-  VNInfo *VNI = getNextValue(Def, VNInfoAllocator);
-  segments.insert(I, Segment(Def, Def.getDeadSlot(), VNI));
-  return VNI;
+  // Use the segment set, if it is available.
+  if (segmentSet != nullptr)
+    return CalcLiveRangeUtilSet(this).createDeadDef(Def, VNInfoAllocator);
+  // Otherwise use the segment vector.
+  return CalcLiveRangeUtilVector(this).createDeadDef(Def, VNInfoAllocator);
 }
 
 // overlaps - Return true if the intersection of the two live ranges is
@@ -236,68 +484,18 @@ void LiveRange::RenumberValues() {
   }
 }
 
-/// This method is used when we want to extend the segment specified by I to end
-/// at the specified endpoint.  To do this, we should merge and eliminate all
-/// segments that this will overlap with.  The iterator is not invalidated.
-void LiveRange::extendSegmentEndTo(iterator I, SlotIndex NewEnd) {
-  assert(I != end() && "Not a valid segment!");
-  VNInfo *ValNo = I->valno;
-
-  // Search for the first segment that we can't merge with.
-  iterator MergeTo = std::next(I);
-  for (; MergeTo != end() && NewEnd >= MergeTo->end; ++MergeTo) {
-    assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
-  }
-
-  // If NewEnd was in the middle of a segment, make sure to get its endpoint.
-  I->end = std::max(NewEnd, std::prev(MergeTo)->end);
-
-  // If the newly formed segment now touches the segment after it and if they
-  // have the same value number, merge the two segments into one segment.
-  if (MergeTo != end() && MergeTo->start <= I->end &&
-      MergeTo->valno == ValNo) {
-    I->end = MergeTo->end;
-    ++MergeTo;
-  }
-
-  // Erase any dead segments.
-  segments.erase(std::next(I), MergeTo);
+void LiveRange::addSegmentToSet(Segment S) {
+  CalcLiveRangeUtilSet(this).addSegment(S);
 }
 
-
-/// This method is used when we want to extend the segment specified by I to
-/// start at the specified endpoint.  To do this, we should merge and eliminate
-/// all segments that this will overlap with.
-LiveRange::iterator
-LiveRange::extendSegmentStartTo(iterator I, SlotIndex NewStart) {
-  assert(I != end() && "Not a valid segment!");
-  VNInfo *ValNo = I->valno;
-
-  // Search for the first segment that we can't merge with.
-  iterator MergeTo = I;
-  do {
-    if (MergeTo == begin()) {
-      I->start = NewStart;
-      segments.erase(MergeTo, I);
-      return I;
-    }
-    assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
-    --MergeTo;
-  } while (NewStart <= MergeTo->start);
-
-  // If we start in the middle of another segment, just delete a range and
-  // extend that segment.
-  if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->valno == ValNo) {
-    MergeTo->end = I->end;
-  } else {
-    // Otherwise, extend the segment right after.
-    ++MergeTo;
-    MergeTo->start = NewStart;
-    MergeTo->end = I->end;
+LiveRange::iterator LiveRange::addSegment(Segment S) {
+  // Use the segment set, if it is available.
+  if (segmentSet != nullptr) {
+    addSegmentToSet(S);
+    return end();
   }
-
-  segments.erase(std::next(MergeTo), std::next(I));
-  return MergeTo;
+  // Otherwise use the segment vector.
+  return CalcLiveRangeUtilVector(this).addSegment(S);
 }
 
 void LiveRange::append(const Segment S) {
@@ -306,69 +504,15 @@ void LiveRange::append(const Segment S) {
   segments.push_back(S);
 }
 
-LiveRange::iterator LiveRange::addSegmentFrom(Segment S, iterator From) {
-  SlotIndex Start = S.start, End = S.end;
-  iterator it = std::upper_bound(From, end(), Start);
-
-  // If the inserted segment starts in the middle or right at the end of
-  // another segment, just extend that segment to contain the segment of S.
-  if (it != begin()) {
-    iterator B = std::prev(it);
-    if (S.valno == B->valno) {
-      if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
-        extendSegmentEndTo(B, End);
-        return B;
-      }
-    } else {
-      // Check to make sure that we are not overlapping two live segments with
-      // different valno's.
-      assert(B->end <= Start &&
-             "Cannot overlap two segments with differing ValID's"
-             " (did you def the same reg twice in a MachineInstr?)");
-    }
-  }
-
-  // Otherwise, if this segment ends in the middle of, or right next to, another
-  // segment, merge it into that segment.
-  if (it != end()) {
-    if (S.valno == it->valno) {
-      if (it->start <= End) {
-        it = extendSegmentStartTo(it, Start);
-
-        // If S is a complete superset of a segment, we may need to grow its
-        // endpoint as well.
-        if (End > it->end)
-          extendSegmentEndTo(it, End);
-        return it;
-      }
-    } else {
-      // Check to make sure that we are not overlapping two live segments with
-      // different valno's.
-      assert(it->start >= End &&
-             "Cannot overlap two segments with differing ValID's");
-    }
-  }
-
-  // Otherwise, this is just a new segment that doesn't interact with anything.
-  // Insert it.
-  return segments.insert(it, S);
-}
-
 /// extendInBlock - If this range is live before Kill in the basic
 /// block that starts at StartIdx, extend it to be live up to Kill and return
 /// the value. If there is no live range before Kill, return NULL.
 VNInfo *LiveRange::extendInBlock(SlotIndex StartIdx, SlotIndex Kill) {
-  if (empty())
-    return nullptr;
-  iterator I = std::upper_bound(begin(), end(), Kill.getPrevSlot());
-  if (I == begin())
-    return nullptr;
-  --I;
-  if (I->end <= StartIdx)
-    return nullptr;
-  if (I->end < Kill)
-    extendSegmentEndTo(I, Kill);
-  return I->valno;
+  // Use the segment set, if it is available.
+  if (segmentSet != nullptr)
+    return CalcLiveRangeUtilSet(this).extendInBlock(StartIdx, Kill);
+  // Otherwise use the segment vector.
+  return CalcLiveRangeUtilVector(this).extendInBlock(StartIdx, Kill);
 }
 
 /// Remove the specified segment from this range.  Note that the segment must
@@ -424,13 +568,9 @@ void LiveRange::removeSegment(SlotIndex Start, SlotIndex End,
 /// Also remove the value# from value# list.
 void LiveRange::removeValNo(VNInfo *ValNo) {
   if (empty()) return;
-  iterator I = end();
-  iterator E = begin();
-  do {
-    --I;
-    if (I->valno == ValNo)
-      segments.erase(I);
-  } while (I != E);
+  segments.erase(std::remove_if(begin(), end(), [ValNo](const Segment &S) {
+    return S.valno == ValNo;
+  }), end());
   // Now that ValNo is dead, remove it.
   markValNoForDeletion(ValNo);
 }
@@ -598,6 +738,21 @@ VNInfo *LiveRange::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
   return V2;
 }
 
+void LiveRange::flushSegmentSet() {
+  assert(segmentSet != nullptr && "segment set must have been created");
+  assert(
+      segments.empty() &&
+      "segment set can be used only initially before switching to the array");
+  segments.append(segmentSet->begin(), segmentSet->end());
+  segmentSet = nullptr;
+  verify();
+}
+
+void LiveInterval::freeSubRange(SubRange *S) {
+  S->~SubRange();
+  // Memory was allocated with BumpPtr allocator and is not freed here.
+}
+
 void LiveInterval::removeEmptySubRanges() {
   SubRange **NextPtr = &SubRanges;
   SubRange *I = *NextPtr;
@@ -609,12 +764,22 @@ void LiveInterval::removeEmptySubRanges() {
     }
     // Skip empty subranges until we find the first nonempty one.
     do {
-      I = I->Next;
+      SubRange *Next = I->Next;
+      freeSubRange(I);
+      I = Next;
     } while (I != nullptr && I->empty());
     *NextPtr = I;
   }
 }
 
+void LiveInterval::clearSubRanges() {
+  for (SubRange *I = SubRanges, *Next; I != nullptr; I = Next) {
+    Next = I->Next;
+    freeSubRange(I);
+  }
+  SubRanges = nullptr;
+}
+
 /// Helper function for constructMainRangeFromSubranges(): Search the CFG
 /// backwards until we find a place covered by a LiveRange segment that actually
 /// has a valno set.
@@ -635,9 +800,8 @@ static VNInfo *searchForVNI(const SlotIndexes &Indexes, LiveRange &LR,
   // Continue at predecessors (we could even go to idom with domtree available).
   for (const MachineBasicBlock *Pred : MBB->predecessors()) {
     // Avoid going in circles.
-    if (Visited.count(Pred))
+    if (!Visited.insert(Pred).second)
       continue;
-    Visited.insert(Pred);
 
     VNI = searchForVNI(Indexes, LR, Pred, Visited);
     if (VNI != nullptr) {
@@ -649,6 +813,49 @@ static VNInfo *searchForVNI(const SlotIndexes &Indexes, LiveRange &LR,
   return VNI;
 }
 
+static void determineMissingVNIs(const SlotIndexes &Indexes, LiveInterval &LI) {
+  SmallPtrSet<const MachineBasicBlock*, 5> Visited;
+
+  LiveRange::iterator OutIt;
+  VNInfo *PrevValNo = nullptr;
+  for (LiveRange::iterator I = LI.begin(), E = LI.end(); I != E; ++I) {
+    LiveRange::Segment &S = *I;
+    // Determine final VNI if necessary.
+    if (S.valno == nullptr) {
+      // This can only happen at the begin of a basic block.
+      assert(S.start.isBlock() && "valno should only be missing at block begin");
+
+      Visited.clear();
+      const MachineBasicBlock *MBB = Indexes.getMBBFromIndex(S.start);
+      for (const MachineBasicBlock *Pred : MBB->predecessors()) {
+        VNInfo *VNI = searchForVNI(Indexes, LI, Pred, Visited);
+        if (VNI != nullptr) {
+          S.valno = VNI;
+          break;
+        }
+      }
+      assert(S.valno != nullptr && "could not determine valno");
+    }
+    // Merge with previous segment if it has the same VNI.
+    if (PrevValNo == S.valno && OutIt->end == S.start) {
+      OutIt->end = S.end;
+    } else {
+      // Didn't merge. Move OutIt to next segment.
+      if (PrevValNo == nullptr)
+        OutIt = LI.begin();
+      else
+        ++OutIt;
+
+      if (OutIt != I)
+        *OutIt = *I;
+      PrevValNo = S.valno;
+    }
+  }
+  // If we merged some segments chop off the end.
+  ++OutIt;
+  LI.segments.erase(OutIt, LI.end());
+}
+
 void LiveInterval::constructMainRangeFromSubranges(
     const SlotIndexes &Indexes, VNInfo::Allocator &VNIAllocator) {
   // The basic observations on which this algorithm is based:
@@ -657,9 +864,9 @@ void LiveInterval::constructMainRangeFromSubranges(
   // - If any of the subranges is live at a point the main liverange has to be
   //   live too, conversily if no subrange is live the main range mustn't be
   //   live either.
-  // We do this by scannig through all the subranges simultaneously creating new
+  // We do this by scanning through all the subranges simultaneously creating new
   // segments in the main range as segments start/ends come up in the subranges.
-  assert(hasSubRanges());
+  assert(hasSubRanges() && "expected subranges to be present");
   assert(segments.empty() && valnos.empty() && "expected empty main range");
 
   // Collect subrange, iterator pairs for the walk and determine first and last
@@ -681,7 +888,7 @@ void LiveInterval::constructMainRangeFromSubranges(
   Segment CurrentSegment;
   bool ConstructingSegment = false;
   bool NeedVNIFixup = false;
-  unsigned ActiveMask = 0;
+  LaneBitmask ActiveMask = 0;
   SlotIndex Pos = First;
   while (true) {
     SlotIndex NextPos = Last;
@@ -690,7 +897,9 @@ void LiveInterval::constructMainRangeFromSubranges(
       BEGIN_SEGMENT,
       END_SEGMENT,
     } Event = NOTHING;
-    unsigned EventMask = 0;
+    // Which subregister lanes are affected by the current event.
+    LaneBitmask EventMask = 0;
+    // Whether a BEGIN_SEGMENT is also a valno definition point.
     bool IsDef = false;
     // Find the next begin or end of a subrange segment. Combine masks if we
     // have multiple begins/ends at the same position. Ends take precedence over
@@ -698,6 +907,8 @@ void LiveInterval::constructMainRangeFromSubranges(
     for (auto &SRP : SRs) {
       const SubRange &SR = *SRP.first;
       const_iterator &I = SRP.second;
+      // Advance iterator of subrange to a segment involving Pos; the earlier
+      // segments are already merged at this point.
       while (I != SR.end() &&
              (I->end < Pos ||
               (I->end == Pos && (ActiveMask & SR.LaneMask) == 0)))
@@ -706,7 +917,7 @@ void LiveInterval::constructMainRangeFromSubranges(
         continue;
       if ((ActiveMask & SR.LaneMask) == 0 &&
           Pos <= I->start && I->start <= NextPos) {
-        // Merge multiple begins at the same position
+        // Merge multiple begins at the same position.
         if (I->start == NextPos && Event == BEGIN_SEGMENT) {
           EventMask |= SR.LaneMask;
           IsDef |= I->valno->def == I->start;
@@ -765,6 +976,12 @@ void LiveInterval::constructMainRangeFromSubranges(
             NeedVNIFixup = true;
         }
 
+        // In rare cases we can produce adjacent segments with the same value
+        // number (if they come from different subranges, but happen to have
+        // the same defining instruction). VNIFixup will fix those cases.
+        if (!empty() && segments.back().end == Pos &&
+            segments.back().valno == VNI)
+          NeedVNIFixup = true;
         CurrentSegment.start = Pos;
         CurrentSegment.valno = VNI;
         ConstructingSegment = true;
@@ -789,27 +1006,10 @@ void LiveInterval::constructMainRangeFromSubranges(
   // We might not be able to assign new valnos for all segments if the basic
   // block containing the definition comes after a segment using the valno.
   // Do a fixup pass for this uncommon case.
-  if (NeedVNIFixup) {
-    SmallPtrSet<const MachineBasicBlock*, 5> Visited;
-    for (Segment &S : segments) {
-      if (S.valno != nullptr)
-        continue;
-      // This can only happen at the begin of a basic block.
-      assert(S.start.isBlock());
+  if (NeedVNIFixup)
+    determineMissingVNIs(Indexes, *this);
 
-      Visited.clear();
-      const MachineBasicBlock *MBB = Indexes.getMBBFromIndex(S.start);
-      for (const MachineBasicBlock *Pred : MBB->predecessors()) {
-        VNInfo *VNI = searchForVNI(Indexes, *this, Pred, Visited);
-        if (VNI != nullptr) {
-          S.valno = VNI;
-          break;
-        }
-      }
-      assert(S.valno != nullptr);
-    }
-  }
-  assert(ActiveMask == 0 && !ConstructingSegment);
+  assert(ActiveMask == 0 && !ConstructingSegment && "all segments ended");
   verify();
 }
 
@@ -865,7 +1065,7 @@ void LiveInterval::print(raw_ostream &OS) const {
   super::print(OS);
   // Print subranges
   for (const SubRange &SR : subranges()) {
-    OS << format(" L%04X ", SR.LaneMask) << SR;
+    OS << " L" << PrintLaneMask(SR.LaneMask) << ' ' << SR;
   }
 }
 
@@ -900,8 +1100,8 @@ void LiveInterval::verify(const MachineRegisterInfo *MRI) const {
   super::verify();
 
   // Make sure SubRanges are fine and LaneMasks are disjunct.
-  unsigned Mask = 0;
-  unsigned MaxMask = MRI != nullptr ? MRI->getMaxLaneMaskForVReg(reg) : ~0u;
+  LaneBitmask Mask = 0;
+  LaneBitmask MaxMask = MRI != nullptr ? MRI->getMaxLaneMaskForVReg(reg) : ~0u;
   for (const SubRange &SR : subranges()) {
     // Subrange lanemask should be disjunct to any previous subrange masks.
     assert((Mask & SR.LaneMask) == 0);
@@ -909,6 +1109,8 @@ void LiveInterval::verify(const MachineRegisterInfo *MRI) const {
 
     // subrange mask should not contained in maximum lane mask for the vreg.
     assert((Mask & ~MaxMask) == 0);
+    // empty subranges must be removed.
+    assert(!SR.empty());
 
     SR.verify();
     // Main liverange should cover subrange.
@@ -990,6 +1192,13 @@ static inline bool coalescable(const LiveRange::Segment &A,
 void LiveRangeUpdater::add(LiveRange::Segment Seg) {
   assert(LR && "Cannot add to a null destination");
 
+  // Fall back to the regular add method if the live range
+  // is using the segment set instead of the segment vector.
+  if (LR->segmentSet != nullptr) {
+    LR->addSegmentToSet(Seg);
+    return;
+  }
+
   // Flush the state if Start moves backwards.
   if (!LastStart.isValid() || LastStart > Seg.start) {
     if (isDirty())
@@ -1162,11 +1371,42 @@ unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Classify(const LiveInterval *LI) {
   return EqClass.getNumClasses();
 }
 
-void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval *LIV[],
-                                          MachineRegisterInfo &MRI) {
-  assert(LIV[0] && "LIV[0] must be set");
-  LiveInterval &LI = *LIV[0];
+template<typename LiveRangeT, typename EqClassesT>
+static void DistributeRange(LiveRangeT &LR, LiveRangeT *SplitLRs[],
+                            EqClassesT VNIClasses) {
+  // Move segments to new intervals.
+  LiveRange::iterator J = LR.begin(), E = LR.end();
+  while (J != E && VNIClasses[J->valno->id] == 0)
+    ++J;
+  for (LiveRange::iterator I = J; I != E; ++I) {
+    if (unsigned eq = VNIClasses[I->valno->id]) {
+      assert((SplitLRs[eq-1]->empty() || SplitLRs[eq-1]->expiredAt(I->start)) &&
+             "New intervals should be empty");
+      SplitLRs[eq-1]->segments.push_back(*I);
+    } else
+      *J++ = *I;
+  }
+  LR.segments.erase(J, E);
+
+  // Transfer VNInfos to their new owners and renumber them.
+  unsigned j = 0, e = LR.getNumValNums();
+  while (j != e && VNIClasses[j] == 0)
+    ++j;
+  for (unsigned i = j; i != e; ++i) {
+    VNInfo *VNI = LR.getValNumInfo(i);
+    if (unsigned eq = VNIClasses[i]) {
+      VNI->id = SplitLRs[eq-1]->getNumValNums();
+      SplitLRs[eq-1]->valnos.push_back(VNI);
+    } else {
+      VNI->id = j;
+      LR.valnos[j++] = VNI;
+    }
+  }
+  LR.valnos.resize(j);
+}
 
+void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval &LI, LiveInterval *LIV[],
+                                          MachineRegisterInfo &MRI) {
   // Rewrite instructions.
   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = MRI.reg_begin(LI.reg),
        RE = MRI.reg_end(); RI != RE;) {
@@ -1188,38 +1428,41 @@ void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval *LIV[],
     // NULL. If the use is tied to a def, VNI will be the defined value.
     if (!VNI)
       continue;
-    MO.setReg(LIV[getEqClass(VNI)]->reg);
+    if (unsigned EqClass = getEqClass(VNI))
+      MO.setReg(LIV[EqClass-1]->reg);
   }
 
-  // Move runs to new intervals.
-  LiveInterval::iterator J = LI.begin(), E = LI.end();
-  while (J != E && EqClass[J->valno->id] == 0)
-    ++J;
-  for (LiveInterval::iterator I = J; I != E; ++I) {
-    if (unsigned eq = EqClass[I->valno->id]) {
-      assert((LIV[eq]->empty() || LIV[eq]->expiredAt(I->start)) &&
-             "New intervals should be empty");
-      LIV[eq]->segments.push_back(*I);
-    } else
-      *J++ = *I;
-  }
-  // TODO: do not cheat anymore by simply cleaning all subranges
-  LI.clearSubRanges();
-  LI.segments.erase(J, E);
-
-  // Transfer VNInfos to their new owners and renumber them.
-  unsigned j = 0, e = LI.getNumValNums();
-  while (j != e && EqClass[j] == 0)
-    ++j;
-  for (unsigned i = j; i != e; ++i) {
-    VNInfo *VNI = LI.getValNumInfo(i);
-    if (unsigned eq = EqClass[i]) {
-      VNI->id = LIV[eq]->getNumValNums();
-      LIV[eq]->valnos.push_back(VNI);
-    } else {
-      VNI->id = j;
-      LI.valnos[j++] = VNI;
+  // Distribute subregister liveranges.
+  if (LI.hasSubRanges()) {
+    unsigned NumComponents = EqClass.getNumClasses();
+    SmallVector<unsigned, 8> VNIMapping;
+    SmallVector<LiveInterval::SubRange*, 8> SubRanges;
+    BumpPtrAllocator &Allocator = LIS.getVNInfoAllocator();
+    for (LiveInterval::SubRange &SR : LI.subranges()) {
+      // Create new subranges in the split intervals and construct a mapping
+      // for the VNInfos in the subrange.
+      unsigned NumValNos = SR.valnos.size();
+      VNIMapping.clear();
+      VNIMapping.reserve(NumValNos);
+      SubRanges.clear();
+      SubRanges.resize(NumComponents-1, nullptr);
+      for (unsigned I = 0; I < NumValNos; ++I) {
+        const VNInfo &VNI = *SR.valnos[I];
+        const VNInfo *MainRangeVNI = LI.getVNInfoAt(VNI.def);
+        assert(MainRangeVNI != nullptr
+               && "SubRange def must have corresponding main range def");
+        unsigned ComponentNum = getEqClass(MainRangeVNI);
+        VNIMapping.push_back(ComponentNum);
+        if (ComponentNum > 0 && SubRanges[ComponentNum-1] == nullptr) {
+          SubRanges[ComponentNum-1]
+            = LIV[ComponentNum-1]->createSubRange(Allocator, SR.LaneMask);
+        }
+      }
+      DistributeRange(SR, SubRanges.data(), VNIMapping);
     }
+    LI.removeEmptySubRanges();
   }
-  LI.valnos.resize(j);
+
+  // Distribute main liverange.
+  DistributeRange(LI, LIV, EqClass);
 }