Remove the uses of getSubtargetImpl from InstrEmitter and remove
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / RegAllocBasic.cpp
index 1d77b29e2a2e71bf8115c31c665b699e5862825d..6bc678e8521190bed76f37429a18c5215abdbe42 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===-- RegAllocBasic.cpp - basic register allocator ----------------------===//
+//===-- RegAllocBasic.cpp - Basic Register Allocator ----------------------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "regalloc"
-#include "RegAllocBase.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "AllocationOrder.h"
 #include "LiveDebugVariables.h"
-#include "LiveIntervalUnion.h"
-#include "LiveRangeEdit.h"
-#include "RenderMachineFunction.h"
+#include "RegAllocBase.h"
 #include "Spiller.h"
-#include "VirtRegMap.h"
-#include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
-#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
-#include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/PassAnalysisSupport.h"
 #include "llvm/CodeGen/CalcSpillWeights.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveRangeEdit.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveRegMatrix.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveStackAnalysis.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineBlockFrequencyInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/CodeGen/RegAllocRegistry.h"
-#include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
-#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
-#ifndef NDEBUG
-#include "llvm/ADT/SparseBitVector.h"
-#endif
+#include "llvm/CodeGen/VirtRegMap.h"
+#include "llvm/PassAnalysisSupport.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/Support/Timer.h"
-
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
 #include <cstdlib>
 #include <queue>
 
 using namespace llvm;
 
-STATISTIC(NumAssigned     , "Number of registers assigned");
-STATISTIC(NumUnassigned   , "Number of registers unassigned");
-STATISTIC(NumNewQueued    , "Number of new live ranges queued");
+#define DEBUG_TYPE "regalloc"
 
 static RegisterRegAlloc basicRegAlloc("basic", "basic register allocator",
                                       createBasicRegisterAllocator);
 
-// Temporary verification option until we can put verification inside
-// MachineVerifier.
-static cl::opt<bool, true>
-VerifyRegAlloc("verify-regalloc", cl::location(RegAllocBase::VerifyEnabled),
-               cl::desc("Verify during register allocation"));
-
-const char *RegAllocBase::TimerGroupName = "Register Allocation";
-bool RegAllocBase::VerifyEnabled = false;
-
 namespace {
   struct CompSpillWeight {
     bool operator()(LiveInterval *A, LiveInterval *B) const {
@@ -86,48 +64,53 @@ class RABasic : public MachineFunctionPass, public RegAllocBase
   // context
   MachineFunction *MF;
 
-  // analyses
-  LiveStacks *LS;
-  RenderMachineFunction *RMF;
-
   // state
-  std::auto_ptr<Spiller> SpillerInstance;
+  std::unique_ptr<Spiller> SpillerInstance;
   std::priority_queue<LiveInterval*, std::vector<LiveInterval*>,
                       CompSpillWeight> Queue;
+
+  // Scratch space.  Allocated here to avoid repeated malloc calls in
+  // selectOrSplit().
+  BitVector UsableRegs;
+
 public:
   RABasic();
 
   /// Return the pass name.
-  virtual const char* getPassName() const {
+  const char* getPassName() const override {
     return "Basic Register Allocator";
   }
 
   /// RABasic analysis usage.
-  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
-
-  virtual void releaseMemory();
+  void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override;
 
-  virtual Spiller &spiller() { return *SpillerInstance; }
+  void releaseMemory() override;
 
-  virtual float getPriority(LiveInterval *LI) { return LI->weight; }
+  Spiller &spiller() override { return *SpillerInstance; }
 
-  virtual void enqueue(LiveInterval *LI) {
+  void enqueue(LiveInterval *LI) override {
     Queue.push(LI);
   }
 
-  virtual LiveInterval *dequeue() {
+  LiveInterval *dequeue() override {
     if (Queue.empty())
-      return 0;
+      return nullptr;
     LiveInterval *LI = Queue.top();
     Queue.pop();
     return LI;
   }
 
-  virtual unsigned selectOrSplit(LiveInterval &VirtReg,
-                                 SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SplitVRegs);
+  unsigned selectOrSplit(LiveInterval &VirtReg,
+                         SmallVectorImpl<unsigned> &SplitVRegs) override;
 
   /// Perform register allocation.
-  virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &mf);
+  bool runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) override;
+
+  // Helper for spilling all live virtual registers currently unified under preg
+  // that interfere with the most recently queried lvr.  Return true if spilling
+  // was successful, and append any new spilled/split intervals to splitLVRs.
+  bool spillInterferences(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg,
+                          SmallVectorImpl<unsigned> &SplitVRegs);
 
   static char ID;
 };
@@ -140,14 +123,13 @@ RABasic::RABasic(): MachineFunctionPass(ID) {
   initializeLiveDebugVariablesPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   initializeLiveIntervalsPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   initializeSlotIndexesPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
-  initializeStrongPHIEliminationPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
-  initializeRegisterCoalescerAnalysisGroup(*PassRegistry::getPassRegistry());
-  initializeCalculateSpillWeightsPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+  initializeRegisterCoalescerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+  initializeMachineSchedulerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   initializeLiveStacksPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   initializeMachineDominatorTreePass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   initializeMachineLoopInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
   initializeVirtRegMapPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
-  initializeRenderMachineFunctionPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+  initializeLiveRegMatrixPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 }
 
 void RABasic::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
@@ -155,312 +137,74 @@ void RABasic::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
   AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
   AU.addRequired<LiveIntervals>();
+  AU.addPreserved<LiveIntervals>();
   AU.addPreserved<SlotIndexes>();
   AU.addRequired<LiveDebugVariables>();
   AU.addPreserved<LiveDebugVariables>();
-  if (StrongPHIElim)
-    AU.addRequiredID(StrongPHIEliminationID);
-  AU.addRequiredTransitive<RegisterCoalescer>();
-  AU.addRequired<CalculateSpillWeights>();
   AU.addRequired<LiveStacks>();
   AU.addPreserved<LiveStacks>();
+  AU.addRequired<MachineBlockFrequencyInfo>();
+  AU.addPreserved<MachineBlockFrequencyInfo>();
   AU.addRequiredID(MachineDominatorsID);
   AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
   AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
   AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
   AU.addRequired<VirtRegMap>();
   AU.addPreserved<VirtRegMap>();
-  DEBUG(AU.addRequired<RenderMachineFunction>());
+  AU.addRequired<LiveRegMatrix>();
+  AU.addPreserved<LiveRegMatrix>();
   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 }
 
 void RABasic::releaseMemory() {
-  SpillerInstance.reset(0);
-  RegAllocBase::releaseMemory();
+  SpillerInstance.reset();
 }
 
-#ifndef NDEBUG
-// Verify each LiveIntervalUnion.
-void RegAllocBase::verify() {
-  LiveVirtRegBitSet VisitedVRegs;
-  OwningArrayPtr<LiveVirtRegBitSet>
-    unionVRegs(new LiveVirtRegBitSet[PhysReg2LiveUnion.numRegs()]);
-
-  // Verify disjoint unions.
-  for (unsigned PhysReg = 0; PhysReg < PhysReg2LiveUnion.numRegs(); ++PhysReg) {
-    DEBUG(PhysReg2LiveUnion[PhysReg].print(dbgs(), TRI));
-    LiveVirtRegBitSet &VRegs = unionVRegs[PhysReg];
-    PhysReg2LiveUnion[PhysReg].verify(VRegs);
-    // Union + intersection test could be done efficiently in one pass, but
-    // don't add a method to SparseBitVector unless we really need it.
-    assert(!VisitedVRegs.intersects(VRegs) && "vreg in multiple unions");
-    VisitedVRegs |= VRegs;
-  }
-
-  // Verify vreg coverage.
-  for (LiveIntervals::iterator liItr = LIS->begin(), liEnd = LIS->end();
-       liItr != liEnd; ++liItr) {
-    unsigned reg = liItr->first;
-    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg)) continue;
-    if (!VRM->hasPhys(reg)) continue; // spilled?
-    unsigned PhysReg = VRM->getPhys(reg);
-    if (!unionVRegs[PhysReg].test(reg)) {
-      dbgs() << "LiveVirtReg " << reg << " not in union " <<
-        TRI->getName(PhysReg) << "\n";
-      llvm_unreachable("unallocated live vreg");
-    }
-  }
-  // FIXME: I'm not sure how to verify spilled intervals.
-}
-#endif //!NDEBUG
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//                         RegAllocBase Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-// Instantiate a LiveIntervalUnion for each physical register.
-void RegAllocBase::LiveUnionArray::init(LiveIntervalUnion::Allocator &allocator,
-                                        unsigned NRegs) {
-  NumRegs = NRegs;
-  Array =
-    static_cast<LiveIntervalUnion*>(malloc(sizeof(LiveIntervalUnion)*NRegs));
-  for (unsigned r = 0; r != NRegs; ++r)
-    new(Array + r) LiveIntervalUnion(r, allocator);
-}
-
-void RegAllocBase::init(VirtRegMap &vrm, LiveIntervals &lis) {
-  NamedRegionTimer T("Initialize", TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
-  TRI = &vrm.getTargetRegInfo();
-  MRI = &vrm.getRegInfo();
-  VRM = &vrm;
-  LIS = &lis;
-  RegClassInfo.runOnMachineFunction(vrm.getMachineFunction());
-
-  const unsigned NumRegs = TRI->getNumRegs();
-  if (NumRegs != PhysReg2LiveUnion.numRegs()) {
-    PhysReg2LiveUnion.init(UnionAllocator, NumRegs);
-    // Cache an interferece query for each physical reg
-    Queries.reset(new LiveIntervalUnion::Query[PhysReg2LiveUnion.numRegs()]);
-  }
-}
-
-void RegAllocBase::LiveUnionArray::clear() {
-  if (!Array)
-    return;
-  for (unsigned r = 0; r != NumRegs; ++r)
-    Array[r].~LiveIntervalUnion();
-  free(Array);
-  NumRegs =  0;
-  Array = 0;
-}
-
-void RegAllocBase::releaseMemory() {
-  for (unsigned r = 0, e = PhysReg2LiveUnion.numRegs(); r != e; ++r)
-    PhysReg2LiveUnion[r].clear();
-}
-
-// Visit all the live registers. If they are already assigned to a physical
-// register, unify them with the corresponding LiveIntervalUnion, otherwise push
-// them on the priority queue for later assignment.
-void RegAllocBase::seedLiveRegs() {
-  NamedRegionTimer T("Seed Live Regs", TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
-  for (LiveIntervals::iterator I = LIS->begin(), E = LIS->end(); I != E; ++I) {
-    unsigned RegNum = I->first;
-    LiveInterval &VirtReg = *I->second;
-    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNum))
-      PhysReg2LiveUnion[RegNum].unify(VirtReg);
-    else
-      enqueue(&VirtReg);
-  }
-}
-
-void RegAllocBase::assign(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg) {
-  DEBUG(dbgs() << "assigning " << PrintReg(VirtReg.reg, TRI)
-               << " to " << PrintReg(PhysReg, TRI) << '\n');
-  assert(!VRM->hasPhys(VirtReg.reg) && "Duplicate VirtReg assignment");
-  VRM->assignVirt2Phys(VirtReg.reg, PhysReg);
-  MRI->setPhysRegUsed(PhysReg);
-  PhysReg2LiveUnion[PhysReg].unify(VirtReg);
-  ++NumAssigned;
-}
-
-void RegAllocBase::unassign(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg) {
-  DEBUG(dbgs() << "unassigning " << PrintReg(VirtReg.reg, TRI)
-               << " from " << PrintReg(PhysReg, TRI) << '\n');
-  assert(VRM->getPhys(VirtReg.reg) == PhysReg && "Inconsistent unassign");
-  PhysReg2LiveUnion[PhysReg].extract(VirtReg);
-  VRM->clearVirt(VirtReg.reg);
-  ++NumUnassigned;
-}
-
-// Top-level driver to manage the queue of unassigned VirtRegs and call the
-// selectOrSplit implementation.
-void RegAllocBase::allocatePhysRegs() {
-  seedLiveRegs();
-
-  // Continue assigning vregs one at a time to available physical registers.
-  while (LiveInterval *VirtReg = dequeue()) {
-    assert(!VRM->hasPhys(VirtReg->reg) && "Register already assigned");
-
-    // Unused registers can appear when the spiller coalesces snippets.
-    if (MRI->reg_nodbg_empty(VirtReg->reg)) {
-      DEBUG(dbgs() << "Dropping unused " << *VirtReg << '\n');
-      LIS->removeInterval(VirtReg->reg);
-      continue;
-    }
-
-    // Invalidate all interference queries, live ranges could have changed.
-    invalidateVirtRegs();
-
-    // selectOrSplit requests the allocator to return an available physical
-    // register if possible and populate a list of new live intervals that
-    // result from splitting.
-    DEBUG(dbgs() << "\nselectOrSplit "
-                 << MRI->getRegClass(VirtReg->reg)->getName()
-                 << ':' << *VirtReg << '\n');
-    typedef SmallVector<LiveInterval*, 4> VirtRegVec;
-    VirtRegVec SplitVRegs;
-    unsigned AvailablePhysReg = selectOrSplit(*VirtReg, SplitVRegs);
-
-    if (AvailablePhysReg == ~0u) {
-      // selectOrSplit failed to find a register!
-      std::string msg;
-      raw_string_ostream Msg(msg);
-      Msg << "Ran out of registers during register allocation!"
-             "\nCannot allocate: " << *VirtReg;
-      for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = MRI->reg_begin(VirtReg->reg);
-      MachineInstr *MI = I.skipInstruction();) {
-        if (!MI->isInlineAsm())
-          continue;
-        Msg << "\nPlease check your inline asm statement for "
-          "invalid constraints:\n";
-        MI->print(Msg, &VRM->getMachineFunction().getTarget());
-      }
-      report_fatal_error(Msg.str());
-    }
-
-    if (AvailablePhysReg)
-      assign(*VirtReg, AvailablePhysReg);
-
-    for (VirtRegVec::iterator I = SplitVRegs.begin(), E = SplitVRegs.end();
-         I != E; ++I) {
-      LiveInterval *SplitVirtReg = *I;
-      assert(!VRM->hasPhys(SplitVirtReg->reg) && "Register already assigned");
-      if (MRI->reg_nodbg_empty(SplitVirtReg->reg)) {
-        DEBUG(dbgs() << "not queueing unused  " << *SplitVirtReg << '\n');
-        LIS->removeInterval(SplitVirtReg->reg);
-        continue;
-      }
-      DEBUG(dbgs() << "queuing new interval: " << *SplitVirtReg << "\n");
-      assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SplitVirtReg->reg) &&
-             "expect split value in virtual register");
-      enqueue(SplitVirtReg);
-      ++NumNewQueued;
-    }
-  }
-}
-
-// Check if this live virtual register interferes with a physical register. If
-// not, then check for interference on each register that aliases with the
-// physical register. Return the interfering register.
-unsigned RegAllocBase::checkPhysRegInterference(LiveInterval &VirtReg,
-                                                unsigned PhysReg) {
-  for (const unsigned *AliasI = TRI->getOverlaps(PhysReg); *AliasI; ++AliasI)
-    if (query(VirtReg, *AliasI).checkInterference())
-      return *AliasI;
-  return 0;
-}
-
-// Helper for spillInteferences() that spills all interfering vregs currently
-// assigned to this physical register.
-void RegAllocBase::spillReg(LiveInterval& VirtReg, unsigned PhysReg,
-                            SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SplitVRegs) {
-  LiveIntervalUnion::Query &Q = query(VirtReg, PhysReg);
-  assert(Q.seenAllInterferences() && "need collectInterferences()");
-  const SmallVectorImpl<LiveInterval*> &PendingSpills = Q.interferingVRegs();
-
-  for (SmallVectorImpl<LiveInterval*>::const_iterator I = PendingSpills.begin(),
-         E = PendingSpills.end(); I != E; ++I) {
-    LiveInterval &SpilledVReg = **I;
-    DEBUG(dbgs() << "extracting from " <<
-          TRI->getName(PhysReg) << " " << SpilledVReg << '\n');
-
-    // Deallocate the interfering vreg by removing it from the union.
-    // A LiveInterval instance may not be in a union during modification!
-    unassign(SpilledVReg, PhysReg);
-
-    // Spill the extracted interval.
-    LiveRangeEdit LRE(SpilledVReg, SplitVRegs, 0, &PendingSpills);
-    spiller().spill(LRE);
-  }
-  // After extracting segments, the query's results are invalid. But keep the
-  // contents valid until we're done accessing pendingSpills.
-  Q.clear();
-}
 
 // Spill or split all live virtual registers currently unified under PhysReg
 // that interfere with VirtReg. The newly spilled or split live intervals are
 // returned by appending them to SplitVRegs.
-bool
-RegAllocBase::spillInterferences(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg,
-                                 SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SplitVRegs) {
+bool RABasic::spillInterferences(LiveInterval &VirtReg, unsigned PhysReg,
+                                 SmallVectorImpl<unsigned> &SplitVRegs) {
   // Record each interference and determine if all are spillable before mutating
   // either the union or live intervals.
-  unsigned NumInterferences = 0;
+  SmallVector<LiveInterval*, 8> Intfs;
+
   // Collect interferences assigned to any alias of the physical register.
-  for (const unsigned *asI = TRI->getOverlaps(PhysReg); *asI; ++asI) {
-    LiveIntervalUnion::Query &QAlias = query(VirtReg, *asI);
-    NumInterferences += QAlias.collectInterferingVRegs();
-    if (QAlias.seenUnspillableVReg()) {
+  for (MCRegUnitIterator Units(PhysReg, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
+    LiveIntervalUnion::Query &Q = Matrix->query(VirtReg, *Units);
+    Q.collectInterferingVRegs();
+    if (Q.seenUnspillableVReg())
       return false;
+    for (unsigned i = Q.interferingVRegs().size(); i; --i) {
+      LiveInterval *Intf = Q.interferingVRegs()[i - 1];
+      if (!Intf->isSpillable() || Intf->weight > VirtReg.weight)
+        return false;
+      Intfs.push_back(Intf);
     }
   }
   DEBUG(dbgs() << "spilling " << TRI->getName(PhysReg) <<
         " interferences with " << VirtReg << "\n");
-  assert(NumInterferences > 0 && "expect interference");
+  assert(!Intfs.empty() && "expected interference");
 
   // Spill each interfering vreg allocated to PhysReg or an alias.
-  for (const unsigned *AliasI = TRI->getOverlaps(PhysReg); *AliasI; ++AliasI)
-    spillReg(VirtReg, *AliasI, SplitVRegs);
-  return true;
-}
+  for (unsigned i = 0, e = Intfs.size(); i != e; ++i) {
+    LiveInterval &Spill = *Intfs[i];
 
-// Add newly allocated physical registers to the MBB live in sets.
-void RegAllocBase::addMBBLiveIns(MachineFunction *MF) {
-  NamedRegionTimer T("MBB Live Ins", TimerGroupName, TimePassesIsEnabled);
-  SlotIndexes *Indexes = LIS->getSlotIndexes();
-  if (MF->size() <= 1)
-    return;
-
-  LiveIntervalUnion::SegmentIter SI;
-  for (unsigned PhysReg = 0; PhysReg < PhysReg2LiveUnion.numRegs(); ++PhysReg) {
-    LiveIntervalUnion &LiveUnion = PhysReg2LiveUnion[PhysReg];
-    if (LiveUnion.empty())
+    // Skip duplicates.
+    if (!VRM->hasPhys(Spill.reg))
       continue;
-    MachineFunction::iterator MBB = llvm::next(MF->begin());
-    MachineFunction::iterator MFE = MF->end();
-    SlotIndex Start, Stop;
-    tie(Start, Stop) = Indexes->getMBBRange(MBB);
-    SI.setMap(LiveUnion.getMap());
-    SI.find(Start);
-    while (SI.valid()) {
-      if (SI.start() <= Start) {
-        if (!MBB->isLiveIn(PhysReg))
-          MBB->addLiveIn(PhysReg);
-      } else if (SI.start() > Stop)
-        MBB = Indexes->getMBBFromIndex(SI.start().getPrevIndex());
-      if (++MBB == MFE)
-        break;
-      tie(Start, Stop) = Indexes->getMBBRange(MBB);
-      SI.advanceTo(Start);
-    }
-  }
-}
 
+    // Deallocate the interfering vreg by removing it from the union.
+    // A LiveInterval instance may not be in a union during modification!
+    Matrix->unassign(Spill);
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//                         RABasic Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
+    // Spill the extracted interval.
+    LiveRangeEdit LRE(&Spill, SplitVRegs, *MF, *LIS, VRM);
+    spiller().spill(LRE);
+  }
+  return true;
+}
 
 // Driver for the register assignment and splitting heuristics.
 // Manages iteration over the LiveIntervalUnions.
@@ -475,40 +219,37 @@ void RegAllocBase::addMBBLiveIns(MachineFunction *MF) {
 // minimal, there is no value in caching them outside the scope of
 // selectOrSplit().
 unsigned RABasic::selectOrSplit(LiveInterval &VirtReg,
-                                SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SplitVRegs) {
+                                SmallVectorImpl<unsigned> &SplitVRegs) {
   // Populate a list of physical register spill candidates.
   SmallVector<unsigned, 8> PhysRegSpillCands;
 
   // Check for an available register in this class.
-  ArrayRef<unsigned> Order =
-    RegClassInfo.getOrder(MRI->getRegClass(VirtReg.reg));
-  for (ArrayRef<unsigned>::iterator I = Order.begin(), E = Order.end(); I != E;
-       ++I) {
-    unsigned PhysReg = *I;
-
-    // Check interference and as a side effect, intialize queries for this
-    // VirtReg and its aliases.
-    unsigned interfReg = checkPhysRegInterference(VirtReg, PhysReg);
-    if (interfReg == 0) {
-      // Found an available register.
+  AllocationOrder Order(VirtReg.reg, *VRM, RegClassInfo);
+  while (unsigned PhysReg = Order.next()) {
+    // Check for interference in PhysReg
+    switch (Matrix->checkInterference(VirtReg, PhysReg)) {
+    case LiveRegMatrix::IK_Free:
+      // PhysReg is available, allocate it.
       return PhysReg;
-    }
-    LiveInterval *interferingVirtReg =
-      Queries[interfReg].firstInterference().liveUnionPos().value();
 
-    // The current VirtReg must either be spillable, or one of its interferences
-    // must have less spill weight.
-    if (interferingVirtReg->weight < VirtReg.weight ) {
+    case LiveRegMatrix::IK_VirtReg:
+      // Only virtual registers in the way, we may be able to spill them.
       PhysRegSpillCands.push_back(PhysReg);
+      continue;
+
+    default:
+      // RegMask or RegUnit interference.
+      continue;
     }
   }
+
   // Try to spill another interfering reg with less spill weight.
   for (SmallVectorImpl<unsigned>::iterator PhysRegI = PhysRegSpillCands.begin(),
-         PhysRegE = PhysRegSpillCands.end(); PhysRegI != PhysRegE; ++PhysRegI) {
-
-    if (!spillInterferences(VirtReg, *PhysRegI, SplitVRegs)) continue;
+       PhysRegE = PhysRegSpillCands.end(); PhysRegI != PhysRegE; ++PhysRegI) {
+    if (!spillInterferences(VirtReg, *PhysRegI, SplitVRegs))
+      continue;
 
-    assert(checkPhysRegInterference(VirtReg, *PhysRegI) == 0 &&
+    assert(!Matrix->checkInterference(VirtReg, *PhysRegI) &&
            "Interference after spill.");
     // Tell the caller to allocate to this newly freed physical register.
     return *PhysRegI;
@@ -518,7 +259,7 @@ unsigned RABasic::selectOrSplit(LiveInterval &VirtReg,
   DEBUG(dbgs() << "spilling: " << VirtReg << '\n');
   if (!VirtReg.isSpillable())
     return ~0u;
-  LiveRangeEdit LRE(VirtReg, SplitVRegs);
+  LiveRangeEdit LRE(&VirtReg, SplitVRegs, *MF, *LIS, VRM);
   spiller().spill(LRE);
 
   // The live virtual register requesting allocation was spilled, so tell
@@ -529,53 +270,25 @@ unsigned RABasic::selectOrSplit(LiveInterval &VirtReg,
 bool RABasic::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
   DEBUG(dbgs() << "********** BASIC REGISTER ALLOCATION **********\n"
                << "********** Function: "
-               << ((Value*)mf.getFunction())->getName() << '\n');
+               << mf.getName() << '\n');
 
   MF = &mf;
-  DEBUG(RMF = &getAnalysis<RenderMachineFunction>());
+  RegAllocBase::init(getAnalysis<VirtRegMap>(),
+                     getAnalysis<LiveIntervals>(),
+                     getAnalysis<LiveRegMatrix>());
+
+  calculateSpillWeightsAndHints(*LIS, *MF,
+                                getAnalysis<MachineLoopInfo>(),
+                                getAnalysis<MachineBlockFrequencyInfo>());
 
-  RegAllocBase::init(getAnalysis<VirtRegMap>(), getAnalysis<LiveIntervals>());
   SpillerInstance.reset(createInlineSpiller(*this, *MF, *VRM));
 
   allocatePhysRegs();
 
-  addMBBLiveIns(MF);
-
   // Diagnostic output before rewriting
   DEBUG(dbgs() << "Post alloc VirtRegMap:\n" << *VRM << "\n");
 
-  // optional HTML output
-  DEBUG(RMF->renderMachineFunction("After basic register allocation.", VRM));
-
-  // FIXME: Verification currently must run before VirtRegRewriter. We should
-  // make the rewriter a separate pass and override verifyAnalysis instead. When
-  // that happens, verification naturally falls under VerifyMachineCode.
-#ifndef NDEBUG
-  if (VerifyEnabled) {
-    // Verify accuracy of LiveIntervals. The standard machine code verifier
-    // ensures that each LiveIntervals covers all uses of the virtual reg.
-
-    // FIXME: MachineVerifier is badly broken when using the standard
-    // spiller. Always use -spiller=inline with -verify-regalloc. Even with the
-    // inline spiller, some tests fail to verify because the coalescer does not
-    // always generate verifiable code.
-    MF->verify(this, "In RABasic::verify");
-
-    // Verify that LiveIntervals are partitioned into unions and disjoint within
-    // the unions.
-    verify();
-  }
-#endif // !NDEBUG
-
-  // Run rewriter
-  VRM->rewrite(LIS->getSlotIndexes());
-
-  // Write out new DBG_VALUE instructions.
-  getAnalysis<LiveDebugVariables>().emitDebugValues(VRM);
-
-  // The pass output is in VirtRegMap. Release all the transient data.
   releaseMemory();
-
   return true;
 }