More templatization.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveVariables.cpp
index c0da92c658c5eb9d7181bbb25030b5c5b21ab877..2af8bf316e15aa4d48dbfa814dc3adcfa457e911 100644 (file)
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
+#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/Config/alloca.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
+char LiveVariables::ID = 0;
 static RegisterPass<LiveVariables> X("livevars", "Live Variable Analysis");
 
 void LiveVariables::VarInfo::dump() const {
@@ -48,6 +50,9 @@ void LiveVariables::VarInfo::dump() const {
   cerr << "  Alive in blocks: ";
   for (unsigned i = 0, e = AliveBlocks.size(); i != e; ++i)
     if (AliveBlocks[i]) cerr << i << ", ";
+  cerr << "  Used in blocks: ";
+  for (unsigned i = 0, e = UsedBlocks.size(); i != e; ++i)
+    if (UsedBlocks[i]) cerr << i << ", ";
   cerr << "\n  Killed by:";
   if (Kills.empty())
     cerr << " No instructions.\n";
@@ -68,34 +73,20 @@ LiveVariables::VarInfo &LiveVariables::getVarInfo(unsigned RegIdx) {
     else
       VirtRegInfo.resize(2*VirtRegInfo.size());
   }
-  return VirtRegInfo[RegIdx];
-}
-
-/// registerOverlap - Returns true if register 1 is equal to register 2
-/// or if register 1 is equal to any of alias of register 2.
-static bool registerOverlap(unsigned Reg1, unsigned Reg2,
-                             const MRegisterInfo *RegInfo) {
-  bool isVirt1 = MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg1);
-  bool isVirt2 = MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg2);
-  if (isVirt1 != isVirt2)
-    return false;
-  if (Reg1 == Reg2)
-    return true;
-  else if (isVirt1)
-    return false;
-  for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(Reg2);
-       unsigned Alias = *AliasSet; ++AliasSet) {
-    if (Reg1 == Alias)
-      return true;
-  }
-  return false;
+  VarInfo &VI = VirtRegInfo[RegIdx];
+  VI.AliveBlocks.resize(MF->getNumBlockIDs());
+  VI.UsedBlocks.resize(MF->getNumBlockIDs());
+  return VI;
 }
 
 bool LiveVariables::KillsRegister(MachineInstr *MI, unsigned Reg) const {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isKill()) {
-      if (registerOverlap(Reg, MO.getReg(), RegInfo))
+    if (MO.isRegister() && MO.isKill()) {
+      if ((MO.getReg() == Reg) ||
+          (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
+           MRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
+           RegInfo->isSubRegister(MO.getReg(), Reg)))
         return true;
     }
   }
@@ -105,9 +96,13 @@ bool LiveVariables::KillsRegister(MachineInstr *MI, unsigned Reg) const {
 bool LiveVariables::RegisterDefIsDead(MachineInstr *MI, unsigned Reg) const {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDead())
-      if (registerOverlap(Reg, MO.getReg(), RegInfo))
+    if (MO.isRegister() && MO.isDead()) {
+      if ((MO.getReg() == Reg) ||
+          (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
+           MRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
+           RegInfo->isSubRegister(MO.getReg(), Reg)))
         return true;
+    }
   }
   return false;
 }
@@ -115,16 +110,15 @@ bool LiveVariables::RegisterDefIsDead(MachineInstr *MI, unsigned Reg) const {
 bool LiveVariables::ModifiesRegister(MachineInstr *MI, unsigned Reg) const {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDef()) {
-      if (registerOverlap(Reg, MO.getReg(), RegInfo))
-        return true;
-    }
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() && MO.getReg() == Reg)
+      return true;
   }
   return false;
 }
 
 void LiveVariables::MarkVirtRegAliveInBlock(VarInfo &VRInfo,
-                                            MachineBasicBlock *MBB) {
+                                            MachineBasicBlock *MBB,
+                                    std::vector<MachineBasicBlock*> &WorkList) {
   unsigned BBNum = MBB->getNumber();
 
   // Check to see if this basic block is one of the killing blocks.  If so,
@@ -137,24 +131,38 @@ void LiveVariables::MarkVirtRegAliveInBlock(VarInfo &VRInfo,
 
   if (MBB == VRInfo.DefInst->getParent()) return;  // Terminate recursion
 
-  if (VRInfo.AliveBlocks.size() <= BBNum)
-    VRInfo.AliveBlocks.resize(BBNum+1);  // Make space...
-
   if (VRInfo.AliveBlocks[BBNum])
     return;  // We already know the block is live
 
   // Mark the variable known alive in this bb
   VRInfo.AliveBlocks[BBNum] = true;
 
-  for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
-         E = MBB->pred_end(); PI != E; ++PI)
-    MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, *PI);
+  for (MachineBasicBlock::const_pred_reverse_iterator PI = MBB->pred_rbegin(),
+         E = MBB->pred_rend(); PI != E; ++PI)
+    WorkList.push_back(*PI);
 }
 
+void LiveVariables::MarkVirtRegAliveInBlock(VarInfo &VRInfo,
+                                            MachineBasicBlock *MBB) {
+  std::vector<MachineBasicBlock*> WorkList;
+  MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, MBB, WorkList);
+  while (!WorkList.empty()) {
+    MachineBasicBlock *Pred = WorkList.back();
+    WorkList.pop_back();
+    MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, Pred, WorkList);
+  }
+}
+
+
 void LiveVariables::HandleVirtRegUse(VarInfo &VRInfo, MachineBasicBlock *MBB,
                                      MachineInstr *MI) {
   assert(VRInfo.DefInst && "Register use before def!");
 
+  unsigned BBNum = MBB->getNumber();
+
+  VRInfo.UsedBlocks[BBNum] = true;
+  VRInfo.NumUses++;
+
   // Check to see if this basic block is already a kill block...
   if (!VRInfo.Kills.empty() && VRInfo.Kills.back()->getParent() == MBB) {
     // Yes, this register is killed in this basic block already.  Increase the
@@ -172,7 +180,11 @@ void LiveVariables::HandleVirtRegUse(VarInfo &VRInfo, MachineBasicBlock *MBB,
          "Should have kill for defblock!");
 
   // Add a new kill entry for this basic block.
-  VRInfo.Kills.push_back(MI);
+  // If this virtual register is already marked as alive in this basic block,
+  // that means it is alive in at least one of the successor block, it's not
+  // a kill.
+  if (!VRInfo.AliveBlocks[BBNum])
+    VRInfo.Kills.push_back(MI);
 
   // Update all dominating blocks to mark them known live.
   for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
@@ -180,95 +192,271 @@ void LiveVariables::HandleVirtRegUse(VarInfo &VRInfo, MachineBasicBlock *MBB,
     MarkVirtRegAliveInBlock(VRInfo, *PI);
 }
 
-void LiveVariables::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg, MachineInstr *MI) {
+bool LiveVariables::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg, MachineInstr *MI,
+                                      bool AddIfNotFound) {
+  bool Found = false;
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isUse() && MO.getReg() == IncomingReg) {
-      MO.setIsKill();
-      break;
+    if (MO.isRegister() && MO.isUse()) {
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if (!Reg)
+        continue;
+      if (Reg == IncomingReg) {
+        MO.setIsKill();
+        Found = true;
+        break;
+      } else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
+                 MRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg) &&
+                 RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg) &&
+                 MO.isKill())
+        // A super-register kill already exists.
+        Found = true;
     }
   }
+
+  // If not found, this means an alias of one of the operand is killed. Add a
+  // new implicit operand if required.
+  if (!Found && AddIfNotFound) {
+    MI->addRegOperand(IncomingReg, false/*IsDef*/,true/*IsImp*/,true/*IsKill*/);
+    return true;
+  }
+  return Found;
 }
 
-void LiveVariables::addRegisterDead(unsigned IncomingReg, MachineInstr *MI) {
+bool LiveVariables::addRegisterDead(unsigned IncomingReg, MachineInstr *MI,
+                                    bool AddIfNotFound) {
+  bool Found = false;
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDef() && MO.getReg() == IncomingReg) {
-      MO.setIsDead();
-      break;
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef()) {
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if (!Reg)
+        continue;
+      if (Reg == IncomingReg) {
+        MO.setIsDead();
+        Found = true;
+        break;
+      } else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
+                 MRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg) &&
+                 RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg) &&
+                 MO.isDead())
+        // There exists a super-register that's marked dead.
+        return true;
     }
   }
+
+  // If not found, this means an alias of one of the operand is dead. Add a
+  // new implicit operand.
+  if (!Found && AddIfNotFound) {
+    MI->addRegOperand(IncomingReg, true/*IsDef*/,true/*IsImp*/,false/*IsKill*/,
+                      true/*IsDead*/);
+    return true;
+  }
+  return Found;
 }
 
 void LiveVariables::HandlePhysRegUse(unsigned Reg, MachineInstr *MI) {
+  // Turn previous partial def's into read/mod/write.
+  for (unsigned i = 0, e = PhysRegPartDef[Reg].size(); i != e; ++i) {
+    MachineInstr *Def = PhysRegPartDef[Reg][i];
+    // First one is just a def. This means the use is reading some undef bits.
+    if (i != 0)
+      Def->addRegOperand(Reg, false/*IsDef*/,true/*IsImp*/,true/*IsKill*/);
+    Def->addRegOperand(Reg, true/*IsDef*/,true/*IsImp*/);
+  }
+  PhysRegPartDef[Reg].clear();
+
+  // There was an earlier def of a super-register. Add implicit def to that MI.
+  // A: EAX = ...
+  // B:     = AX
+  // Add implicit def to A.
+  if (PhysRegInfo[Reg] && PhysRegInfo[Reg] != PhysRegPartUse[Reg] &&
+      !PhysRegUsed[Reg]) {
+    MachineInstr *Def = PhysRegInfo[Reg];
+    if (!Def->findRegisterDefOperand(Reg))
+      Def->addRegOperand(Reg, true/*IsDef*/,true/*IsImp*/);
+  }
+
+  // There is a now a proper use, forget about the last partial use.
+  PhysRegPartUse[Reg] = NULL;
   PhysRegInfo[Reg] = MI;
   PhysRegUsed[Reg] = true;
 
-  for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(Reg);
-       unsigned Alias = *AliasSet; ++AliasSet) {
-    PhysRegInfo[Alias] = MI;
-    PhysRegUsed[Alias] = true;
+  for (const unsigned *SubRegs = RegInfo->getSubRegisters(Reg);
+       unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
+    PhysRegInfo[SubReg] = MI;
+    PhysRegUsed[SubReg] = true;
+  }
+
+  for (const unsigned *SuperRegs = RegInfo->getSuperRegisters(Reg);
+       unsigned SuperReg = *SuperRegs; ++SuperRegs) {
+    // Remember the partial use of this superreg if it was previously defined.
+    bool HasPrevDef = PhysRegInfo[SuperReg] != NULL;
+    if (!HasPrevDef) {
+      for (const unsigned *SSRegs = RegInfo->getSuperRegisters(SuperReg);
+           unsigned SSReg = *SSRegs; ++SSRegs) {
+        if (PhysRegInfo[SSReg] != NULL) {
+          HasPrevDef = true;
+          break;
+        }
+      }
+    }
+    if (HasPrevDef) {
+      PhysRegInfo[SuperReg] = MI;
+      PhysRegPartUse[SuperReg] = MI;
+    }
+  }
+}
+
+bool LiveVariables::HandlePhysRegKill(unsigned Reg, MachineInstr *RefMI,
+                                      SmallSet<unsigned, 4> &SubKills) {
+  for (const unsigned *SubRegs = RegInfo->getImmediateSubRegisters(Reg);
+       unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
+    MachineInstr *LastRef = PhysRegInfo[SubReg];
+    if (LastRef != RefMI ||
+        !HandlePhysRegKill(SubReg, RefMI, SubKills))
+      SubKills.insert(SubReg);
+  }
+
+  if (*RegInfo->getImmediateSubRegisters(Reg) == 0) {
+    // No sub-registers, just check if reg is killed by RefMI.
+    if (PhysRegInfo[Reg] == RefMI)
+      return true;
+  } else if (SubKills.empty())
+    // None of the sub-registers are killed elsewhere...
+    return true;
+  return false;
+}
+
+void LiveVariables::addRegisterKills(unsigned Reg, MachineInstr *MI,
+                                     SmallSet<unsigned, 4> &SubKills) {
+  if (SubKills.count(Reg) == 0)
+    addRegisterKilled(Reg, MI, true);
+  else {
+    for (const unsigned *SubRegs = RegInfo->getImmediateSubRegisters(Reg);
+         unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs)
+      addRegisterKills(SubReg, MI, SubKills);
+  }
+}
+
+bool LiveVariables::HandlePhysRegKill(unsigned Reg, MachineInstr *RefMI) {
+  SmallSet<unsigned, 4> SubKills;
+  if (HandlePhysRegKill(Reg, RefMI, SubKills)) {
+    addRegisterKilled(Reg, RefMI, true);
+    return true;
+  } else {
+    // Some sub-registers are killed by another MI.
+    for (const unsigned *SubRegs = RegInfo->getImmediateSubRegisters(Reg);
+         unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs)
+      addRegisterKills(SubReg, RefMI, SubKills);
+    return false;
   }
 }
 
 void LiveVariables::HandlePhysRegDef(unsigned Reg, MachineInstr *MI) {
   // Does this kill a previous version of this register?
-  if (MachineInstr *LastUse = PhysRegInfo[Reg]) {
-    if (PhysRegUsed[Reg])
-      addRegisterKilled(Reg, LastUse);
-    else
-      addRegisterDead(Reg, LastUse);
+  if (MachineInstr *LastRef = PhysRegInfo[Reg]) {
+    if (PhysRegUsed[Reg]) {
+      if (!HandlePhysRegKill(Reg, LastRef)) {
+        if (PhysRegPartUse[Reg])
+          addRegisterKilled(Reg, PhysRegPartUse[Reg], true);
+      }
+    } else if (PhysRegPartUse[Reg])
+      // Add implicit use / kill to last partial use.
+      addRegisterKilled(Reg, PhysRegPartUse[Reg], true);
+    else if (LastRef != MI)
+      // Defined, but not used. However, watch out for cases where a super-reg
+      // is also defined on the same MI.
+      addRegisterDead(Reg, LastRef);
   }
-  PhysRegInfo[Reg] = MI;
-  PhysRegUsed[Reg] = false;
 
-  for (const unsigned *AliasSet = RegInfo->getAliasSet(Reg);
-       unsigned Alias = *AliasSet; ++AliasSet) {
-    if (MachineInstr *LastUse = PhysRegInfo[Alias]) {
-      if (PhysRegUsed[Alias])
-        addRegisterKilled(Alias, LastUse);
-      else
-        addRegisterDead(Alias, LastUse);
+  for (const unsigned *SubRegs = RegInfo->getSubRegisters(Reg);
+       unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
+    if (MachineInstr *LastRef = PhysRegInfo[SubReg]) {
+      if (PhysRegUsed[SubReg]) {
+        if (!HandlePhysRegKill(SubReg, LastRef)) {
+          if (PhysRegPartUse[SubReg])
+            addRegisterKilled(SubReg, PhysRegPartUse[SubReg], true);
+        }
+      } else if (PhysRegPartUse[SubReg])
+        // Add implicit use / kill to last use of a sub-register.
+        addRegisterKilled(SubReg, PhysRegPartUse[SubReg], true);
+      else if (LastRef != MI)
+        // This must be a def of the subreg on the same MI.
+        addRegisterDead(SubReg, LastRef);
+    }
+  }
+
+  if (MI) {
+    for (const unsigned *SuperRegs = RegInfo->getSuperRegisters(Reg);
+         unsigned SuperReg = *SuperRegs; ++SuperRegs) {
+      if (PhysRegInfo[SuperReg] && PhysRegInfo[SuperReg] != MI) {
+        // The larger register is previously defined. Now a smaller part is
+        // being re-defined. Treat it as read/mod/write.
+        // EAX =
+        // AX  =        EAX<imp-use,kill>, EAX<imp-def>
+        MI->addRegOperand(SuperReg, false/*IsDef*/,true/*IsImp*/,true/*IsKill*/);
+        MI->addRegOperand(SuperReg, true/*IsDef*/,true/*IsImp*/);
+        PhysRegInfo[SuperReg] = MI;
+        PhysRegUsed[SuperReg] = false;
+        PhysRegPartUse[SuperReg] = NULL;
+      } else {
+        // Remember this partial def.
+        PhysRegPartDef[SuperReg].push_back(MI);
+      }
+    }
+
+    PhysRegInfo[Reg] = MI;
+    PhysRegUsed[Reg] = false;
+    PhysRegPartDef[Reg].clear();
+    PhysRegPartUse[Reg] = NULL;
+    for (const unsigned *SubRegs = RegInfo->getSubRegisters(Reg);
+         unsigned SubReg = *SubRegs; ++SubRegs) {
+      PhysRegInfo[SubReg] = MI;
+      PhysRegUsed[SubReg] = false;
+      PhysRegPartDef[SubReg].clear();
+      PhysRegPartUse[SubReg] = NULL;
     }
-    PhysRegInfo[Alias] = MI;
-    PhysRegUsed[Alias] = false;
   }
 }
 
-bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
-  RegInfo = MF.getTarget().getRegisterInfo();
+bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
+  MF = &mf;
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF->getTarget().getInstrInfo();
+  RegInfo = MF->getTarget().getRegisterInfo();
   assert(RegInfo && "Target doesn't have register information?");
 
-  AllocatablePhysicalRegisters = RegInfo->getAllocatableSet(MF);
+  ReservedRegisters = RegInfo->getReservedRegs(mf);
 
-  // PhysRegInfo - Keep track of which instruction was the last use of a
-  // physical register.  This is a purely local property, because all physical
-  // register references as presumed dead across basic blocks.
-  //
-  PhysRegInfo = (MachineInstr**)alloca(sizeof(MachineInstr*) *
-                                       RegInfo->getNumRegs());
-  PhysRegUsed = (bool*)alloca(sizeof(bool)*RegInfo->getNumRegs());
-  std::fill(PhysRegInfo, PhysRegInfo+RegInfo->getNumRegs(), (MachineInstr*)0);
+  unsigned NumRegs = RegInfo->getNumRegs();
+  PhysRegInfo = new MachineInstr*[NumRegs];
+  PhysRegUsed = new bool[NumRegs];
+  PhysRegPartUse = new MachineInstr*[NumRegs];
+  PhysRegPartDef = new SmallVector<MachineInstr*,4>[NumRegs];
+  PHIVarInfo = new SmallVector<unsigned, 4>[MF->getNumBlockIDs()];
+  std::fill(PhysRegInfo, PhysRegInfo + NumRegs, (MachineInstr*)0);
+  std::fill(PhysRegUsed, PhysRegUsed + NumRegs, false);
+  std::fill(PhysRegPartUse, PhysRegPartUse + NumRegs, (MachineInstr*)0);
 
   /// Get some space for a respectable number of registers...
   VirtRegInfo.resize(64);
 
-  analyzePHINodes(MF);
+  analyzePHINodes(mf);
 
   // Calculate live variable information in depth first order on the CFG of the
   // function.  This guarantees that we will see the definition of a virtual
   // register before its uses due to dominance properties of SSA (except for PHI
   // nodes, which are treated as a special case).
   //
-  MachineBasicBlock *Entry = MF.begin();
-  std::set<MachineBasicBlock*> Visited;
-  for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*> DFI = df_ext_begin(Entry, Visited),
-         E = df_ext_end(Entry, Visited); DFI != E; ++DFI) {
+  MachineBasicBlock *Entry = MF->begin();
+  SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> Visited;
+  for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> >
+         DFI = df_ext_begin(Entry, Visited), E = df_ext_end(Entry, Visited);
+       DFI != E; ++DFI) {
     MachineBasicBlock *MBB = *DFI;
 
-  // Mark live-in registers as live-in.
-    for (MachineBasicBlock::livein_iterator II = MBB->livein_begin(),
+    // Mark live-in registers as live-in.
+    for (MachineBasicBlock::const_livein_iterator II = MBB->livein_begin(),
            EE = MBB->livein_end(); II != EE; ++II) {
       assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(*II) &&
              "Cannot have a live-in virtual register!");
@@ -295,7 +483,7 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
           if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())){
             HandleVirtRegUse(getVarInfo(MO.getReg()), MBB, MI);
           } else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
-                     AllocatablePhysicalRegisters[MO.getReg()]) {
+                     !ReservedRegisters[MO.getReg()]) {
             HandlePhysRegUse(MO.getReg(), MI);
           }
         }
@@ -313,7 +501,7 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
             // Defaults to dead
             VRInfo.Kills.push_back(MI);
           } else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
-                     AllocatablePhysicalRegisters[MO.getReg()]) {
+                     !ReservedRegisters[MO.getReg()]) {
             HandlePhysRegDef(MO.getReg(), MI);
           }
         }
@@ -324,10 +512,10 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     // bottom of this basic block.  We check all of our successor blocks to see
     // if they have PHI nodes, and if so, we simulate an assignment at the end
     // of the current block.
-    if (!PHIVarInfo[MBB].empty()) {
-      std::vector<unsigned>& VarInfoVec = PHIVarInfo[MBB];
+    if (!PHIVarInfo[MBB->getNumber()].empty()) {
+      SmallVector<unsigned, 4>& VarInfoVec = PHIVarInfo[MBB->getNumber()];
 
-      for (std::vector<unsigned>::iterator I = VarInfoVec.begin(),
+      for (SmallVector<unsigned, 4>::iterator I = VarInfoVec.begin(),
              E = VarInfoVec.end(); I != E; ++I) {
         VarInfo& VRInfo = getVarInfo(*I);
         assert(VRInfo.DefInst && "Register use before def (or no def)!");
@@ -341,28 +529,36 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     // it as using all of the live-out values in the function.
     if (!MBB->empty() && TII.isReturn(MBB->back().getOpcode())) {
       MachineInstr *Ret = &MBB->back();
-      for (MachineFunction::liveout_iterator I = MF.liveout_begin(),
-             E = MF.liveout_end(); I != E; ++I) {
+      for (MachineFunction::liveout_iterator I = MF->liveout_begin(),
+             E = MF->liveout_end(); I != E; ++I) {
         assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(*I) &&
                "Cannot have a live-in virtual register!");
         HandlePhysRegUse(*I, Ret);
         // Add live-out registers as implicit uses.
-        Ret->addRegOperand(*I, false, true);
+        if (Ret->findRegisterUseOperandIdx(*I) == -1)
+          Ret->addRegOperand(*I, false, true);
       }
     }
 
     // Loop over PhysRegInfo, killing any registers that are available at the
     // end of the basic block.  This also resets the PhysRegInfo map.
-    for (unsigned i = 0, e = RegInfo->getNumRegs(); i != e; ++i)
+    for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i)
       if (PhysRegInfo[i])
         HandlePhysRegDef(i, 0);
+
+    // Clear some states between BB's. These are purely local information.
+    for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i)
+      PhysRegPartDef[i].clear();
+    std::fill(PhysRegInfo, PhysRegInfo + NumRegs, (MachineInstr*)0);
+    std::fill(PhysRegUsed, PhysRegUsed + NumRegs, false);
+    std::fill(PhysRegPartUse, PhysRegPartUse + NumRegs, (MachineInstr*)0);
   }
 
   // Convert and transfer the dead / killed information we have gathered into
   // VirtRegInfo onto MI's.
   //
-  for (unsigned i = 0, e = VirtRegInfo.size(); i != e; ++i)
-    for (unsigned j = 0, e = VirtRegInfo[i].Kills.size(); j != e; ++j) {
+  for (unsigned i = 0, e1 = VirtRegInfo.size(); i != e1; ++i)
+    for (unsigned j = 0, e2 = VirtRegInfo[i].Kills.size(); j != e2; ++j) {
       if (VirtRegInfo[i].Kills[j] == VirtRegInfo[i].DefInst)
         addRegisterDead(i + MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
                         VirtRegInfo[i].Kills[j]);
@@ -375,11 +571,16 @@ bool LiveVariables::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   // function.  If so, it is due to a bug in the instruction selector or some
   // other part of the code generator if this happens.
 #ifndef NDEBUG
-  for(MachineFunction::iterator i = MF.begin(), e = MF.end(); i != e; ++i)
+  for(MachineFunction::iterator i = MF->begin(), e = MF->end(); i != e; ++i)
     assert(Visited.count(&*i) != 0 && "unreachable basic block found");
 #endif
 
-  PHIVarInfo.clear();
+  delete[] PhysRegInfo;
+  delete[] PhysRegUsed;
+  delete[] PhysRegPartUse;
+  delete[] PhysRegPartDef;
+  delete[] PHIVarInfo;
+
   return false;
 }
 
@@ -406,15 +607,13 @@ void LiveVariables::instructionChanged(MachineInstr *OldMI,
         if (VI.DefInst == OldMI)
           VI.DefInst = NewMI;
       }
-      if (MO.isUse()) {
-        if (MO.isKill()) {
-          MO.unsetIsKill();
-          addVirtualRegisterKilled(Reg, NewMI);
-        }
-        // If this is a kill of the value, update the VI kills list.
-        if (VI.removeKill(OldMI))
-          VI.Kills.push_back(NewMI);   // Yes, there was a kill of it
+      if (MO.isKill()) {
+        MO.unsetIsKill();
+        addVirtualRegisterKilled(Reg, NewMI);
       }
+      // If this is a kill of the value, update the VI kills list.
+      if (VI.removeKill(OldMI))
+        VI.Kills.push_back(NewMI);   // Yes, there was a kill of it
     }
   }
 }
@@ -424,7 +623,7 @@ void LiveVariables::instructionChanged(MachineInstr *OldMI,
 void LiveVariables::removeVirtualRegistersKilled(MachineInstr *MI) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isKill()) {
+    if (MO.isRegister() && MO.isKill()) {
       MO.unsetIsKill();
       unsigned Reg = MO.getReg();
       if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
@@ -440,7 +639,7 @@ void LiveVariables::removeVirtualRegistersKilled(MachineInstr *MI) {
 void LiveVariables::removeVirtualRegistersDead(MachineInstr *MI) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDead()) {
+    if (MO.isRegister() && MO.isDead()) {
       MO.unsetIsDead();
       unsigned Reg = MO.getReg();
       if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
@@ -462,6 +661,6 @@ void LiveVariables::analyzePHINodes(const MachineFunction& Fn) {
     for (MachineBasicBlock::const_iterator BBI = I->begin(), BBE = I->end();
          BBI != BBE && BBI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI; ++BBI)
       for (unsigned i = 1, e = BBI->getNumOperands(); i != e; i += 2)
-        PHIVarInfo[BBI->getOperand(i + 1).getMachineBasicBlock()].
+        PHIVarInfo[BBI->getOperand(i + 1).getMachineBasicBlock()->getNumber()].
           push_back(BBI->getOperand(i).getReg());
 }