Remove the uses of getSubtargetImpl from InstrEmitter and remove
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / RegAllocBasic.cpp
index 605180f55c8764af04675f83299ebe166a033957..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 "LiveIntervalUnion.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "AllocationOrder.h"
+#include "LiveDebugVariables.h"
 #include "RegAllocBase.h"
-#include "RenderMachineFunction.h"
 #include "Spiller.h"
-#include "VirtRegMap.h"
-#include "VirtRegRewriter.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 <vector>
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
+#include <cstdlib>
 #include <queue>
 
 using namespace llvm;
 
+#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>
-VerifyRegAlloc("verify-regalloc",
-               cl::desc("Verify live intervals before renaming"));
-
-class PhysicalRegisterDescription : public AbstractRegisterDescription {
-  const TargetRegisterInfo *tri_;
-public:
-  PhysicalRegisterDescription(const TargetRegisterInfo *tri): tri_(tri) {}
-  virtual const char *getName(unsigned reg) const { return tri_->getName(reg); }
-};
-
 namespace {
+  struct CompSpillWeight {
+    bool operator()(LiveInterval *A, LiveInterval *B) const {
+      return A->weight < B->weight;
+    }
+  };
+}
 
+namespace {
 /// RABasic provides a minimal implementation of the basic register allocation
 /// algorithm. It prioritizes live virtual registers by spill weight and spills
 /// whenever a register is unavailable. This is not practical in production but
@@ -73,38 +62,55 @@ namespace {
 class RABasic : public MachineFunctionPass, public RegAllocBase
 {
   // context
-  MachineFunction *mf_;
-  const TargetMachine *tm_;
-  MachineRegisterInfo *mri_;
-  BitVector reservedRegs_;
-
-  // analyses
-  LiveStacks *ls_;
-  RenderMachineFunction *rmf_;
+  MachineFunction *MF;
 
   // state
-  std::auto_ptr<Spiller> spiller_;
+  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;
+  void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override;
+
+  void releaseMemory() override;
+
+  Spiller &spiller() override { return *SpillerInstance; }
 
-  virtual void releaseMemory();
+  void enqueue(LiveInterval *LI) override {
+    Queue.push(LI);
+  }
 
-  virtual Spiller &spiller() { return *spiller_; }
+  LiveInterval *dequeue() override {
+    if (Queue.empty())
+      return nullptr;
+    LiveInterval *LI = Queue.top();
+    Queue.pop();
+    return LI;
+  }
 
-  virtual unsigned selectOrSplit(LiveInterval &lvr,
-                                 SmallVectorImpl<LiveInterval*> &splitLVRs);
+  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;
 };
@@ -113,420 +119,176 @@ char RABasic::ID = 0;
 
 } // end anonymous namespace
 
-// We should not need to publish the initializer as long as no other passes
-// require RABasic.
-#if 0 // disable INITIALIZE_PASS
-INITIALIZE_PASS_BEGIN(RABasic, "basic-regalloc",
-                      "Basic Register Allocator", false, false)
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveIntervals)
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(StrongPHIElimination)
-INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(RegisterCoalescer)
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(CalculateSpillWeights)
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveStacks)
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineLoopInfo)
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(VirtRegMap)
-#ifndef NDEBUG
-INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(RenderMachineFunction)
-#endif
-INITIALIZE_PASS_END(RABasic, "basic-regalloc",
-                    "Basic Register Allocator", false, false)
-#endif // disable INITIALIZE_PASS
-
 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 {
-  au.setPreservesCFG();
-  au.addRequired<AliasAnalysis>();
-  au.addPreserved<AliasAnalysis>();
-  au.addRequired<LiveIntervals>();
-  au.addPreserved<SlotIndexes>();
-  if (StrongPHIElim)
-    au.addRequiredID(StrongPHIEliminationID);
-  au.addRequiredTransitive<RegisterCoalescer>();
-  au.addRequired<CalculateSpillWeights>();
-  au.addRequired<LiveStacks>();
-  au.addPreserved<LiveStacks>();
-  au.addRequiredID(MachineDominatorsID);
-  au.addPreservedID(MachineDominatorsID);
-  au.addRequired<MachineLoopInfo>();
-  au.addPreserved<MachineLoopInfo>();
-  au.addRequired<VirtRegMap>();
-  au.addPreserved<VirtRegMap>();
-  DEBUG(au.addRequired<RenderMachineFunction>());
-  MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(au);
+void RABasic::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+  AU.setPreservesCFG();
+  AU.addRequired<AliasAnalysis>();
+  AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
+  AU.addRequired<LiveIntervals>();
+  AU.addPreserved<LiveIntervals>();
+  AU.addPreserved<SlotIndexes>();
+  AU.addRequired<LiveDebugVariables>();
+  AU.addPreserved<LiveDebugVariables>();
+  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>();
+  AU.addRequired<LiveRegMatrix>();
+  AU.addPreserved<LiveRegMatrix>();
+  MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 }
 
 void RABasic::releaseMemory() {
-  spiller_.reset(0);
-  RegAllocBase::releaseMemory();
-}
-
-#ifndef NDEBUG
-// Verify each LiveIntervalUnion.
-void RegAllocBase::verify() {
-  LvrBitSet visitedVRegs;
-  OwningArrayPtr<LvrBitSet> unionVRegs(new LvrBitSet[physReg2liu_.numRegs()]);
-  // Verify disjoint unions.
-  for (unsigned preg = 0; preg < physReg2liu_.numRegs(); ++preg) {
-    DEBUG(PhysicalRegisterDescription prd(tri_); physReg2liu_[preg].dump(&prd));
-    LvrBitSet &vregs = unionVRegs[preg];
-    physReg2liu_[preg].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 preg = vrm_->getPhys(reg);
-    if (!unionVRegs[preg].test(reg)) {
-      dbgs() << "LiveVirtReg " << reg << " not in union " <<
-        tri_->getName(preg) << "\n";
-      llvm_unreachable("unallocated live vreg");
-    }
-  }
-  // FIXME: I'm not sure how to verify spilled intervals.
+  SpillerInstance.reset();
 }
-#endif //!NDEBUG
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//                         RegAllocBase Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-// Instantiate a LiveIntervalUnion for each physical register.
-void RegAllocBase::LIUArray::init(unsigned nRegs) {
-  array_.reset(new LiveIntervalUnion[nRegs]);
-  nRegs_ = nRegs;
-  for (unsigned pr = 0; pr < nRegs; ++pr) {
-    array_[pr].init(pr);
-  }
-}
-
-void RegAllocBase::init(const TargetRegisterInfo &tri, VirtRegMap &vrm,
-                        LiveIntervals &lis) {
-  tri_ = &tri;
-  vrm_ = &vrm;
-  lis_ = &lis;
-  physReg2liu_.init(tri_->getNumRegs());
-  // Cache an interferece query for each physical reg
-  queries_.reset(new LiveIntervalUnion::Query[physReg2liu_.numRegs()]);
-}
-
-void RegAllocBase::LIUArray::clear() {
-  nRegs_ =  0;
-  array_.reset(0);
-}
-
-void RegAllocBase::releaseMemory() {
-  physReg2liu_.clear();
-}
-
-namespace llvm {
-/// This class defines a queue of live virtual registers prioritized by spill
-/// weight. The heaviest vreg is popped first.
-///
-/// Currently, this is trivial wrapper that gives us an opaque type in the
-/// header, but we may later give it a virtual interface for register allocators
-/// to override the priority queue comparator.
-class LiveVirtRegQueue {
-  typedef std::priority_queue
-    <LiveInterval*, std::vector<LiveInterval*>, LessSpillWeightPriority> PQ;
-  PQ pq_;
-
-public:
-  // Is the queue empty?
-  bool empty() { return pq_.empty(); }
-
-  // Get the highest priority lvr (top + pop)
-  LiveInterval *get() {
-    LiveInterval *lvr = pq_.top();
-    pq_.pop();
-    return lvr;
-  }
-  // Add this lvr to the queue
-  void push(LiveInterval *lvr) {
-    pq_.push(lvr);
-  }
-};
-} // end namespace llvm
-
-// Visit all the live virtual 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::seedLiveVirtRegs(LiveVirtRegQueue &lvrQ) {
-  for (LiveIntervals::iterator liItr = lis_->begin(), liEnd = lis_->end();
-       liItr != liEnd; ++liItr) {
-    unsigned reg = liItr->first;
-    LiveInterval &li = *liItr->second;
-    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg)) {
-      physReg2liu_[reg].unify(li);
-    }
-    else {
-      lvrQ.push(&li);
-    }
-  }
-}
+// 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 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.
+  SmallVector<LiveInterval*, 8> Intfs;
 
-// Top-level driver to manage the queue of unassigned LiveVirtRegs and call the
-// selectOrSplit implementation.
-void RegAllocBase::allocatePhysRegs() {
-  LiveVirtRegQueue lvrQ;
-  seedLiveVirtRegs(lvrQ);
-  while (!lvrQ.empty()) {
-    LiveInterval *lvr = lvrQ.get();
-    typedef SmallVector<LiveInterval*, 4> LVRVec;
-    LVRVec splitLVRs;
-    unsigned availablePhysReg = selectOrSplit(*lvr, splitLVRs);
-    if (availablePhysReg) {
-      DEBUG(dbgs() << "allocating: " << tri_->getName(availablePhysReg) <<
-            " " << *lvr << '\n');
-      assert(!vrm_->hasPhys(lvr->reg) && "duplicate vreg in interval unions");
-      vrm_->assignVirt2Phys(lvr->reg, availablePhysReg);
-      physReg2liu_[availablePhysReg].unify(*lvr);
-    }
-    for (LVRVec::iterator lvrI = splitLVRs.begin(), lvrEnd = splitLVRs.end();
-         lvrI != lvrEnd; ++lvrI) {
-      if ((*lvrI)->empty()) continue;
-      DEBUG(dbgs() << "queuing new interval: " << **lvrI << "\n");
-      assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister((*lvrI)->reg) &&
-             "expect split value in virtual register");
-      lvrQ.push(*lvrI);
+  // Collect interferences assigned to any alias of the physical register.
+  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(!Intfs.empty() && "expected interference");
 
-// Check if this live virtual reg 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 &lvr,
-                                                unsigned preg) {
-  if (query(lvr, preg).checkInterference())
-    return preg;
-  for (const unsigned *asI = tri_->getAliasSet(preg); *asI; ++asI) {
-    if (query(lvr, *asI).checkInterference())
-      return *asI;
-  }
-  return 0;
-}
-
-// Sort live virtual registers by their register number.
-struct LessLiveVirtualReg
-  : public std::binary_function<LiveInterval, LiveInterval, bool> {
-  bool operator()(const LiveInterval *left, const LiveInterval *right) const {
-    return left->reg < right->reg;
-  }
-};
+  // Spill each interfering vreg allocated to PhysReg or an alias.
+  for (unsigned i = 0, e = Intfs.size(); i != e; ++i) {
+    LiveInterval &Spill = *Intfs[i];
 
-// Spill all interferences currently assigned to this physical register.
-void RegAllocBase::spillReg(LiveInterval& lvr, unsigned reg,
-                            SmallVectorImpl<LiveInterval*> &splitLVRs) {
-  LiveIntervalUnion::Query &Q = query(lvr, reg);
-  const SmallVectorImpl<LiveInterval*> &pendingSpills = Q.interferingVRegs();
-
-  for (SmallVectorImpl<LiveInterval*>::const_iterator I = pendingSpills.begin(),
-         E = pendingSpills.end(); I != E; ++I) {
-    LiveInterval &spilledLVR = **I;
-    DEBUG(dbgs() << "extracting from " <<
-          tri_->getName(reg) << " " << spilledLVR << '\n');
+    // Skip duplicates.
+    if (!VRM->hasPhys(Spill.reg))
+      continue;
 
     // Deallocate the interfering vreg by removing it from the union.
     // A LiveInterval instance may not be in a union during modification!
-    physReg2liu_[reg].extract(spilledLVR);
-
-    // Clear the vreg assignment.
-    vrm_->clearVirt(spilledLVR.reg);
+    Matrix->unassign(Spill);
 
     // Spill the extracted interval.
-    spiller().spill(&spilledLVR, splitLVRs, pendingSpills);
-  }
-  // 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 preg that
-// interfere with lvr. The newly spilled or split live intervals are returned by
-// appending them to splitLVRs.
-bool
-RegAllocBase::spillInterferences(LiveInterval &lvr, unsigned preg,
-                                 SmallVectorImpl<LiveInterval*> &splitLVRs) {
-  // Record each interference and determine if all are spillable before mutating
-  // either the union or live intervals.
-
-  // Collect interferences assigned to the requested physical register.
-  LiveIntervalUnion::Query &QPreg = query(lvr, preg);
-  unsigned numInterferences = QPreg.collectInterferingVRegs();
-  if (QPreg.seenUnspillableVReg()) {
-    return false;
-  }
-  // Collect interferences assigned to any alias of the physical register.
-  for (const unsigned *asI = tri_->getAliasSet(preg); *asI; ++asI) {
-    LiveIntervalUnion::Query &QAlias = query(lvr, *asI);
-    numInterferences += QAlias.collectInterferingVRegs();
-    if (QAlias.seenUnspillableVReg()) {
-      return false;
-    }
+    LiveRangeEdit LRE(&Spill, SplitVRegs, *MF, *LIS, VRM);
+    spiller().spill(LRE);
   }
-  DEBUG(dbgs() << "spilling " << tri_->getName(preg) <<
-        " interferences with " << lvr << "\n");
-  assert(numInterferences > 0 && "expect interference");
-
-  // Spill each interfering vreg allocated to preg or an alias.
-  spillReg(lvr, preg, splitLVRs);
-  for (const unsigned *asI = tri_->getAliasSet(preg); *asI; ++asI)
-    spillReg(lvr, *asI, splitLVRs);
   return true;
 }
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//                         RABasic Implementation
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
 // Driver for the register assignment and splitting heuristics.
 // Manages iteration over the LiveIntervalUnions.
 //
-// Minimal implementation of register assignment and splitting--spills whenever
-// we run out of registers.
+// This is a minimal implementation of register assignment and splitting that
+// spills whenever we run out of registers.
 //
 // selectOrSplit can only be called once per live virtual register. We then do a
 // single interference test for each register the correct class until we find an
 // available register. So, the number of interference tests in the worst case is
 // |vregs| * |machineregs|. And since the number of interference tests is
-// minimal, there is no value in caching them.
-unsigned RABasic::selectOrSplit(LiveInterval &lvr,
-                                SmallVectorImpl<LiveInterval*> &splitLVRs) {
+// minimal, there is no value in caching them outside the scope of
+// selectOrSplit().
+unsigned RABasic::selectOrSplit(LiveInterval &VirtReg,
+                                SmallVectorImpl<unsigned> &SplitVRegs) {
   // Populate a list of physical register spill candidates.
-  SmallVector<unsigned, 8> pregSpillCands;
+  SmallVector<unsigned, 8> PhysRegSpillCands;
 
   // Check for an available register in this class.
-  const TargetRegisterClass *trc = mri_->getRegClass(lvr.reg);
-  for (TargetRegisterClass::iterator trcI = trc->allocation_order_begin(*mf_),
-         trcEnd = trc->allocation_order_end(*mf_);
-       trcI != trcEnd; ++trcI) {
-    unsigned preg = *trcI;
-    if (reservedRegs_.test(preg)) continue;
-
-    // Check interference and intialize queries for this lvr as a side effect.
-    unsigned interfReg = checkPhysRegInterference(lvr, preg);
-    if (interfReg == 0) {
-      // Found an available register.
-      return preg;
-    }
-    LiveInterval *interferingVirtReg =
-      queries_[interfReg].firstInterference().liuSegPos()->liveVirtReg;
-
-    // The current lvr must either spillable, or one of its interferences must
-    // have less spill weight.
-    if (interferingVirtReg->weight < lvr.weight ) {
-      pregSpillCands.push_back(preg);
+  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;
+
+    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.
-  //
-  // FIXME: RAGreedy will sort this list by spill weight.
-  for (SmallVectorImpl<unsigned>::iterator pregI = pregSpillCands.begin(),
-         pregE = pregSpillCands.end(); pregI != pregE; ++pregI) {
-
-    if (!spillInterferences(lvr, *pregI, splitLVRs)) continue;
-
-    unsigned interfReg = checkPhysRegInterference(lvr, *pregI);
-    if (interfReg != 0) {
-      const LiveSegment &seg =
-        *queries_[interfReg].firstInterference().liuSegPos();
-      dbgs() << "spilling cannot free " << tri_->getName(*pregI) <<
-        " for " << lvr.reg << " with interference " << *seg.liveVirtReg << "\n";
-      llvm_unreachable("Interference after spill.");
-    }
+  for (SmallVectorImpl<unsigned>::iterator PhysRegI = PhysRegSpillCands.begin(),
+       PhysRegE = PhysRegSpillCands.end(); PhysRegI != PhysRegE; ++PhysRegI) {
+    if (!spillInterferences(VirtReg, *PhysRegI, SplitVRegs))
+      continue;
+
+    assert(!Matrix->checkInterference(VirtReg, *PhysRegI) &&
+           "Interference after spill.");
     // Tell the caller to allocate to this newly freed physical register.
-    return *pregI;
+    return *PhysRegI;
   }
-  // No other spill candidates were found, so spill the current lvr.
-  DEBUG(dbgs() << "spilling: " << lvr << '\n');
-  SmallVector<LiveInterval*, 1> pendingSpills;
-  spiller().spill(&lvr, splitLVRs, pendingSpills);
+
+  // No other spill candidates were found, so spill the current VirtReg.
+  DEBUG(dbgs() << "spilling: " << VirtReg << '\n');
+  if (!VirtReg.isSpillable())
+    return ~0u;
+  LiveRangeEdit LRE(&VirtReg, SplitVRegs, *MF, *LIS, VRM);
+  spiller().spill(LRE);
 
   // The live virtual register requesting allocation was spilled, so tell
   // the caller not to allocate anything during this round.
   return 0;
 }
 
-namespace llvm {
-Spiller *createInlineSpiller(MachineFunctionPass &pass,
-                             MachineFunction &mf,
-                             VirtRegMap &vrm);
-}
-
 bool RABasic::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
   DEBUG(dbgs() << "********** BASIC REGISTER ALLOCATION **********\n"
                << "********** Function: "
-               << ((Value*)mf.getFunction())->getName() << '\n');
+               << mf.getName() << '\n');
 
-  mf_ = &mf;
-  tm_ = &mf.getTarget();
-  mri_ = &mf.getRegInfo();
+  MF = &mf;
+  RegAllocBase::init(getAnalysis<VirtRegMap>(),
+                     getAnalysis<LiveIntervals>(),
+                     getAnalysis<LiveRegMatrix>());
 
-  DEBUG(rmf_ = &getAnalysis<RenderMachineFunction>());
+  calculateSpillWeightsAndHints(*LIS, *MF,
+                                getAnalysis<MachineLoopInfo>(),
+                                getAnalysis<MachineBlockFrequencyInfo>());
 
-  const TargetRegisterInfo *TRI = tm_->getRegisterInfo();
-  RegAllocBase::init(*TRI, getAnalysis<VirtRegMap>(),
-                     getAnalysis<LiveIntervals>());
-
-  reservedRegs_ = TRI->getReservedRegs(*mf_);
-
-  // We may want to force InlineSpiller for this register allocator. For
-  // now we're also experimenting with the standard spiller.
-  //
-  //spiller_.reset(createInlineSpiller(*this, *mf_, *vrm_));
-  spiller_.reset(createSpiller(*this, *mf_, *vrm_));
+  SpillerInstance.reset(createInlineSpiller(*this, *MF, *VRM));
 
   allocatePhysRegs();
 
   // 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 (VerifyRegAlloc) {
-    // Verify accuracy of LiveIntervals. The standard machine code verifier
-    // ensures that each LiveIntervals covers all uses of the virtual reg.
-
-    // FIXME: MachineVerifier is currently broken when using the standard
-    // spiller. Enable it for InlineSpiller only.
-    // mf_->verify(this);
-
-    // Verify that LiveIntervals are partitioned into unions and disjoint within
-    // the unions.
-    verify();
-  }
-#endif // !NDEBUG
+  DEBUG(dbgs() << "Post alloc VirtRegMap:\n" << *VRM << "\n");
 
-  // Run rewriter
-  std::auto_ptr<VirtRegRewriter> rewriter(createVirtRegRewriter());
-  rewriter->runOnMachineFunction(*mf_, *vrm_, lis_);
-
-  // The pass output is in VirtRegMap. Release all the transient data.
   releaseMemory();
-
   return true;
 }