Clean up sub-register implementation by moving subReg information back to
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SimpleRegisterCoalescing.cpp
index 4619fd7f4f015824a104a8d73a16fad3fb7e17f9..b919e8a80ba120e35d265c5a46879bd716179688 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "simpleregistercoalescing"
-#include "llvm/CodeGen/SimpleRegisterCoalescing.h"
-#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
+#define DEBUG_TYPE "regcoalescing"
+#include "SimpleRegisterCoalescing.h"
 #include "VirtRegMap.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/Value.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
@@ -23,6 +23,7 @@
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
+#include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
@@ -46,15 +47,21 @@ namespace {
                 cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
                 cl::init(true));
 
+  static cl::opt<bool>
+  NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
+                cl::desc("Use new coalescer heuristic"),
+                cl::init(false));
+
   RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
-  X("simple-register-coalescing",
-    "Simple register coalescing to eliminate all possible register copies");
+  X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
+
+  // Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
+  RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
 }
 
 const PassInfo *llvm::SimpleRegisterCoalescingID = X.getPassInfo();
 
 void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-   //AU.addPreserved<LiveVariables>();
   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
   AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
   AU.addPreservedID(TwoAddressInstructionPassID);
@@ -86,24 +93,23 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInte
   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A.  'B3' in
   // the example above.
   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
-  unsigned BValNo = BLR->ValId;
+  VNInfo *BValNo = BLR->valno;
   
   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we 
   // can't process it.
-  unsigned BValNoDefIdx = IntB.getInstForValNum(BValNo);
-  if (BValNoDefIdx == ~0U) return false;
-  assert(BValNoDefIdx == CopyIdx &&
+  if (!BValNo->reg) return false;
+  assert(BValNo->def == CopyIdx &&
          "Copy doesn't define the value?");
   
   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A0 in the example.
   LiveInterval::iterator AValLR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
-  unsigned AValNo = AValLR->ValId;
+  VNInfo *AValNo = AValLR->valno;
   
   // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.
   
   // Get the instruction that defines this value number.
-  unsigned SrcReg = IntA.getSrcRegForValNum(AValNo);
+  unsigned SrcReg = AValNo->reg;
   if (!SrcReg) return false;  // Not defined by a copy.
     
   // If the value number is not defined by a copy instruction, ignore it.
@@ -113,8 +119,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInte
   if (rep(SrcReg) != IntB.reg) return false;
   
   // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
-  unsigned AValNoInstIdx = IntA.getInstForValNum(AValNo);
-  LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNoInstIdx-1);
+  LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def-1);
   
   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
   // CopyMI.
@@ -126,17 +131,32 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInte
   // live-range starts.  If there are no intervening live ranges between them in
   // IntB, we can merge them.
   if (ValLR+1 != BLR) return false;
+
+  // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
+  // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
+  // register. If so, do not coalesce.
+  if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg) &&
+      *mri_->getSubRegisters(IntB.reg)) {
+    for (const unsigned* SR = mri_->getSubRegisters(IntB.reg); *SR; ++SR)
+      if (li_->hasInterval(*SR) && IntA.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+        DOUT << "Interfere with sub-register ";
+        DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, mri_));
+        return false;
+      }
+  }
   
   DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, mri_);
   
+  unsigned FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
   // We are about to delete CopyMI, so need to remove it as the 'instruction
-  // that defines this value #'.
-  IntB.setValueNumberInfo(BValNo, std::make_pair(~0U, 0));
+  // that defines this value #'. Update the the valnum with the new defining
+  // instruction #.
+  BValNo->def = FillerStart;
+  BValNo->reg = 0;
   
   // Okay, we can merge them.  We need to insert a new liverange:
   // [ValLR.end, BLR.begin) of either value number, then we merge the
   // two value numbers.
-  unsigned FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
   IntB.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd, BValNo));
 
   // If the IntB live range is assigned to a physical register, and if that
@@ -146,13 +166,13 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInte
     for (const unsigned *AS = mri_->getSubRegisters(IntB.reg); *AS; ++AS) {
       LiveInterval &AliasLI = li_->getInterval(*AS);
       AliasLI.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd,
-                                 AliasLI.getNextValue(~0U, 0)));
+              AliasLI.getNextValue(FillerStart, 0, li_->getVNInfoAllocator())));
     }
   }
 
   // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
-  if (BValNo != ValLR->ValId)
-    IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->ValId);
+  if (BValNo != ValLR->valno)
+    IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->valno);
   DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, mri_);
   DOUT << "\n";
 
@@ -162,59 +182,156 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInte
   if (UIdx != -1)
     ValLREndInst->getOperand(UIdx).unsetIsKill();
   
-  // Finally, delete the copy instruction.
-  li_->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
-  CopyMI->eraseFromParent();
   ++numPeep;
   return true;
 }
 
+/// AddSubRegIdxPairs - Recursively mark all the registers represented by the
+/// specified register as sub-registers. The recursion level is expected to be
+/// shallow.
+void SimpleRegisterCoalescing::AddSubRegIdxPairs(unsigned Reg, unsigned SubIdx) {
+  std::vector<unsigned> &JoinedRegs = r2rRevMap_[Reg];
+  for (unsigned i = 0, e = JoinedRegs.size(); i != e; ++i) {
+    SubRegIdxes.push_back(std::make_pair(JoinedRegs[i], SubIdx));
+    AddSubRegIdxPairs(JoinedRegs[i], SubIdx);
+  }
+}
+
+/// isBackEdgeCopy - Returns true if CopyMI is a back edge copy.
+///
+bool SimpleRegisterCoalescing::isBackEdgeCopy(MachineInstr *CopyMI,
+                                              unsigned DstReg) {
+  MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
+  const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
+  const Loop *L = loopInfo->getLoopFor(BB);
+  if (!L)
+    return false;
+  if (BB != L->getLoopLatch())
+    return false;
+
+  DstReg = rep(DstReg);
+  LiveInterval &LI = li_->getInterval(DstReg);
+  unsigned DefIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
+  LiveInterval::const_iterator DstLR =
+    LI.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(DefIdx));
+  if (DstLR == LI.end())
+    return false;
+  unsigned KillIdx = li_->getInstructionIndex(&MBB->back()) + InstrSlots::NUM-1;
+  if (DstLR->valno->kills.size() == 1 && DstLR->valno->kills[0] == KillIdx)
+    return true;
+  return false;
+}
+
 /// JoinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
 /// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns true
-/// if the copy was successfully coalesced away, or if it is never possible
-/// to coalesce this copy, due to register constraints.  It returns
-/// false if it is not currently possible to coalesce this interval, but
-/// it may be possible if other things get coalesced.
-bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
-                             unsigned SrcReg, unsigned DstReg, bool PhysOnly) {
+/// if the copy was successfully coalesced away. If it is not currently
+/// possible to coalesce this interval, but it may be possible if other
+/// things get coalesced, then it returns true by reference in 'Again'.
+bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec TheCopy, bool &Again) {
+  MachineInstr *CopyMI = TheCopy.MI;
+
+  Again = false;
+  if (JoinedCopies.count(CopyMI))
+    return false; // Already done.
+
   DOUT << li_->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
 
   // Get representative registers.
+  unsigned SrcReg = TheCopy.SrcReg;
+  unsigned DstReg = TheCopy.DstReg;
   unsigned repSrcReg = rep(SrcReg);
   unsigned repDstReg = rep(DstReg);
   
   // If they are already joined we continue.
   if (repSrcReg == repDstReg) {
     DOUT << "\tCopy already coalesced.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
   
   bool SrcIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repSrcReg);
   bool DstIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg);
-  if (PhysOnly && !SrcIsPhys && !DstIsPhys)
-    // Only joining physical registers with virtual registers in this round.
-    return true;
 
   // If they are both physical registers, we cannot join them.
   if (SrcIsPhys && DstIsPhys) {
     DOUT << "\tCan not coalesce physregs.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
   
   // We only join virtual registers with allocatable physical registers.
   if (SrcIsPhys && !allocatableRegs_[repSrcReg]) {
     DOUT << "\tSrc reg is unallocatable physreg.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
   if (DstIsPhys && !allocatableRegs_[repDstReg]) {
     DOUT << "\tDst reg is unallocatable physreg.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
-  
-  // If they are not of the same register class, we cannot join them.
-  if (differingRegisterClasses(repSrcReg, repDstReg)) {
+
+  bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
+  unsigned RealDstReg = 0;
+  if (isExtSubReg) {
+    unsigned SubIdx = CopyMI->getOperand(2).getImm();
+    if (SrcIsPhys)
+      // r1024 = EXTRACT_SUBREG EAX, 0 then r1024 is really going to be
+      // coalesced with AX.
+      repSrcReg = mri_->getSubReg(repSrcReg, SubIdx);
+    else if (DstIsPhys) {
+      // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
+      // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
+      // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
+      const TargetRegisterClass *RC=mf_->getSSARegMap()->getRegClass(repSrcReg);
+      for (const unsigned *SRs = mri_->getSuperRegisters(repDstReg);
+           unsigned SR = *SRs; ++SRs) {
+        if (repDstReg == mri_->getSubReg(SR, SubIdx) &&
+            RC->contains(SR)) {
+          RealDstReg = SR;
+          break;
+        }
+      }
+      assert(RealDstReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
+
+      // For this type of EXTRACT_SUBREG, conservatively
+      // check if the live interval of the source register interfere with the
+      // actual super physical register we are trying to coalesce with.
+      LiveInterval &RHS = li_->getInterval(repSrcReg);
+      if (li_->hasInterval(RealDstReg) &&
+          RHS.overlaps(li_->getInterval(RealDstReg))) {
+        DOUT << "Interfere with register ";
+        DEBUG(li_->getInterval(RealDstReg).print(DOUT, mri_));
+        return false; // Not coalescable
+      }
+      for (const unsigned* SR = mri_->getSubRegisters(RealDstReg); *SR; ++SR)
+        if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+          DOUT << "Interfere with sub-register ";
+          DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, mri_));
+          return false; // Not coalescable
+        }
+    } else {
+      unsigned SrcSize= li_->getInterval(repSrcReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
+      unsigned DstSize= li_->getInterval(repDstReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
+      const TargetRegisterClass *RC=mf_->getSSARegMap()->getRegClass(repDstReg);
+      unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
+      // Be conservative. If both sides are virtual registers, do not coalesce
+      // if this will cause a high use density interval to target a smaller set
+      // of registers.
+      if (DstSize > Threshold || SrcSize > Threshold) {
+        LiveVariables::VarInfo &svi = lv_->getVarInfo(repSrcReg);
+        LiveVariables::VarInfo &dvi = lv_->getVarInfo(repDstReg);
+        if ((float)dvi.NumUses / DstSize < (float)svi.NumUses / SrcSize) {
+          Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+          return false;
+        }
+      }
+    }
+  } else if (differingRegisterClasses(repSrcReg, repDstReg)) {
+    // If they are not of the same register class, we cannot join them.
     DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    // Allow the coalescer to try again in case either side gets coalesced to
+    // a physical register that's compatible with the other side. e.g.
+    // r1024 = MOV32to32_ r1025
+    // but later r1024 is assigned EAX then r1025 may be coalesced with EAX.
+    Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+    return false;
   }
   
   LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(repSrcReg);
@@ -270,14 +387,16 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
   // virtual register. Once the coalescing is done, it cannot be broken and
   // these are not spillable! If the destination interval uses are far away,
   // think twice about coalescing them!
-  if (!mopd->isDead() && (SrcIsPhys || DstIsPhys)) {
+  if (!mopd->isDead() && (SrcIsPhys || DstIsPhys) && !isExtSubReg) {
     LiveInterval &JoinVInt = SrcIsPhys ? DstInt : SrcInt;
     unsigned JoinVReg = SrcIsPhys ? repDstReg : repSrcReg;
     unsigned JoinPReg = SrcIsPhys ? repSrcReg : repDstReg;
     const TargetRegisterClass *RC = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(JoinVReg);
     unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
+    if (TheCopy.isBackEdge)
+      Threshold *= 2; // Favors back edge copies.
 
-    // If the virtual register live interval is long has it has low use desity,
+    // If the virtual register live interval is long but it has low use desity,
     // do not join them, instead mark the physical register as its allocation
     // preference.
     unsigned Length = JoinVInt.getSize() / InstrSlots::NUM;
@@ -287,6 +406,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
       JoinVInt.preference = JoinPReg;
       ++numAborts;
       DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
+      Again = true;  // May be possible to coalesce later.
       return false;
     }
   }
@@ -295,7 +415,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
   // Otherwise, if one of the intervals being joined is a physreg, this method
   // always canonicalizes DstInt to be it.  The output "SrcInt" will not have
   // been modified, so we can use this information below to update aliases.
-  if (JoinIntervals(DstInt, SrcInt)) {
+  bool Swapped = false;
+  if (JoinIntervals(DstInt, SrcInt, Swapped)) {
     if (isDead) {
       // Result of the copy is dead. Propagate this property.
       if (SrcStart == 0) {
@@ -315,25 +436,31 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
     }
 
     if (isShorten || isDead) {
-      // Shorten the live interval.
-      LiveInterval &LiveInInt = (repSrcReg == DstInt.reg) ? DstInt : SrcInt;
-      LiveInInt.removeRange(RemoveStart, RemoveEnd);
+      // Shorten the destination live interval.
+      if (Swapped)
+        SrcInt.removeRange(RemoveStart, RemoveEnd);
     }
   } else {
     // Coalescing failed.
     
     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
-    if (AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI))
+    if (!isExtSubReg && AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI)) {
+      JoinedCopies.insert(CopyMI);
       return true;
+    }
 
     // Otherwise, we are unable to join the intervals.
     DOUT << "Interference!\n";
+    Again = true;  // May be possible to coalesce later.
     return false;
   }
 
-  bool Swapped = repSrcReg == DstInt.reg;
-  if (Swapped)
+  LiveInterval *ResSrcInt = &SrcInt;
+  LiveInterval *ResDstInt = &DstInt;
+  if (Swapped) {
     std::swap(repSrcReg, repDstReg);
+    std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
+  }
   assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(repSrcReg) &&
          "LiveInterval::join didn't work right!");
                                
@@ -342,15 +469,38 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
   // have clobbered values for this range.
   if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg)) {
     // Unset unnecessary kills.
-    if (!DstInt.containsOneValue()) {
-      for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = SrcInt.begin(),
-             E = SrcInt.end(); I != E; ++I)
+    if (!ResDstInt->containsOneValue()) {
+      for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ResSrcInt->begin(),
+             E = ResSrcInt->end(); I != E; ++I)
         unsetRegisterKills(I->start, I->end, repDstReg);
     }
 
+    // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
+    // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
+    // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
+    if (RealDstReg) {
+      LiveInterval &RealDstInt = li_->getOrCreateInterval(RealDstReg);
+      SmallSet<const VNInfo*, 4> CopiedValNos;
+      for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ResSrcInt->ranges.begin(),
+             E = ResSrcInt->ranges.end(); I != E; ++I) {
+        LiveInterval::const_iterator DstLR =
+          ResDstInt->FindLiveRangeContaining(I->start);
+        assert(DstLR != ResDstInt->end() && "Invalid joined interval!");
+        const VNInfo *DstValNo = DstLR->valno;
+        if (CopiedValNos.insert(DstValNo)) {
+          VNInfo *ValNo = RealDstInt.getNextValue(DstValNo->def, DstValNo->reg,
+                                                  li_->getVNInfoAllocator());
+          RealDstInt.addKills(ValNo, DstValNo->kills);
+          RealDstInt.MergeValueInAsValue(*ResDstInt, DstValNo, ValNo);
+        }
+      }
+      repDstReg = RealDstReg;
+    }
+
     // Update the liveintervals of sub-registers.
     for (const unsigned *AS = mri_->getSubRegisters(repDstReg); *AS; ++AS)
-      li_->getInterval(*AS).MergeInClobberRanges(SrcInt);
+      li_->getOrCreateInterval(*AS).MergeInClobberRanges(*ResSrcInt,
+                                                 li_->getVNInfoAllocator());
   } else {
     // Merge use info if the destination is a virtual register.
     LiveVariables::VarInfo& dVI = lv_->getVarInfo(repDstReg);
@@ -358,26 +508,52 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
     dVI.NumUses += sVI.NumUses;
   }
 
-  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; DstInt.print(DOUT, mri_);
-  DOUT << "\n";
-
   // Remember these liveintervals have been joined.
   JoinedLIs.set(repSrcReg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
   if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(repDstReg))
     JoinedLIs.set(repDstReg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
 
-  // If the intervals were swapped by Join, swap them back so that the register
-  // mapping (in the r2i map) is correct.
-  if (Swapped) SrcInt.swap(DstInt);
+  if (isExtSubReg && !SrcIsPhys && !DstIsPhys) {
+    if (!Swapped) {
+      // Make sure we allocate the larger super-register.
+      ResSrcInt->Copy(*ResDstInt, li_->getVNInfoAllocator());
+      std::swap(repSrcReg, repDstReg);
+      std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
+    }
+    unsigned SubIdx = CopyMI->getOperand(2).getImm();
+    SubRegIdxes.push_back(std::make_pair(repSrcReg, SubIdx));
+    AddSubRegIdxPairs(repSrcReg, SubIdx);
+  }
+
+  if (NewHeuristic) {
+    for (LiveInterval::const_vni_iterator i = ResSrcInt->vni_begin(),
+           e = ResSrcInt->vni_end(); i != e; ++i) {
+      const VNInfo *vni = *i;
+      if (vni->def && vni->def != ~1U && vni->def != ~0U) {
+        MachineInstr *CopyMI = li_->getInstructionFromIndex(vni->def);
+        unsigned SrcReg, DstReg;
+        if (CopyMI && tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg) &&
+            JoinedCopies.count(CopyMI) == 0) {
+          unsigned LoopDepth =
+            loopInfo->getLoopDepth(CopyMI->getParent()->getBasicBlock());
+          JoinQueue->push(CopyRec(CopyMI, SrcReg, DstReg, LoopDepth,
+                                  isBackEdgeCopy(CopyMI, DstReg)));
+        }
+      }
+    }
+  }
+
+  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, mri_);
+  DOUT << "\n";
 
   // repSrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
   // being merged.
   li_->removeInterval(repSrcReg);
   r2rMap_[repSrcReg] = repDstReg;
+  r2rRevMap_[repDstReg].push_back(repSrcReg);
 
   // Finally, delete the copy instruction.
-  li_->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
-  CopyMI->eraseFromParent();
+  JoinedCopies.insert(CopyMI);
   ++numPeep;
   ++numJoins;
   return true;
@@ -398,44 +574,43 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
 /// ThisFromOther[x] - If x is defined as a copy from the other interval, this
 /// contains the value number the copy is from.
 ///
-static unsigned ComputeUltimateVN(unsigned VN,
-                                  SmallVector<std::pair<unsigned,
-                                                unsigned>, 16> &ValueNumberInfo,
-                                  SmallVector<int, 16> &ThisFromOther,
-                                  SmallVector<int, 16> &OtherFromThis,
+static unsigned ComputeUltimateVN(VNInfo *VNI,
+                                  SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
+                                  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &ThisFromOther,
+                                  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &OtherFromThis,
                                   SmallVector<int, 16> &ThisValNoAssignments,
-                                  SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments,
-                                  LiveInterval &ThisLI, LiveInterval &OtherLI) {
+                                  SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments) {
+  unsigned VN = VNI->id;
+
   // If the VN has already been computed, just return it.
   if (ThisValNoAssignments[VN] >= 0)
     return ThisValNoAssignments[VN];
 //  assert(ThisValNoAssignments[VN] != -2 && "Cyclic case?");
-  
+
   // If this val is not a copy from the other val, then it must be a new value
   // number in the destination.
-  int OtherValNo = ThisFromOther[VN];
-  if (OtherValNo == -1) {
-    ValueNumberInfo.push_back(ThisLI.getValNumInfo(VN));
-    return ThisValNoAssignments[VN] = ValueNumberInfo.size()-1;
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = ThisFromOther.find(VNI);
+  if (I == ThisFromOther.end()) {
+    NewVNInfo.push_back(VNI);
+    return ThisValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
   }
+  VNInfo *OtherValNo = I->second;
 
   // Otherwise, this *is* a copy from the RHS.  If the other side has already
   // been computed, return it.
-  if (OtherValNoAssignments[OtherValNo] >= 0)
-    return ThisValNoAssignments[VN] = OtherValNoAssignments[OtherValNo];
+  if (OtherValNoAssignments[OtherValNo->id] >= 0)
+    return ThisValNoAssignments[VN] = OtherValNoAssignments[OtherValNo->id];
   
   // Mark this value number as currently being computed, then ask what the
   // ultimate value # of the other value is.
   ThisValNoAssignments[VN] = -2;
   unsigned UltimateVN =
-    ComputeUltimateVN(OtherValNo, ValueNumberInfo,
-                      OtherFromThis, ThisFromOther,
-                      OtherValNoAssignments, ThisValNoAssignments,
-                      OtherLI, ThisLI);
+    ComputeUltimateVN(OtherValNo, NewVNInfo, OtherFromThis, ThisFromOther,
+                      OtherValNoAssignments, ThisValNoAssignments);
   return ThisValNoAssignments[VN] = UltimateVN;
 }
 
-static bool InVector(unsigned Val, const SmallVector<unsigned, 8> &V) {
+static bool InVector(VNInfo *Val, const SmallVector<VNInfo*, 8> &V) {
   return std::find(V.begin(), V.end(), Val) != V.end();
 }
 
@@ -464,7 +639,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
     if (RHSIt != RHS.begin()) --RHSIt;
   }
   
-  SmallVector<unsigned, 8> EliminatedLHSVals;
+  SmallVector<VNInfo*, 8> EliminatedLHSVals;
   
   while (1) {
     // Determine if these live intervals overlap.
@@ -480,13 +655,13 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
     // coalesce these live ranges and we bail out.
     if (Overlaps) {
       // If we haven't already recorded that this value # is safe, check it.
-      if (!InVector(LHSIt->ValId, EliminatedLHSVals)) {
+      if (!InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
         // Copy from the RHS?
-        unsigned SrcReg = LHS.getSrcRegForValNum(LHSIt->ValId);
+        unsigned SrcReg = LHSIt->valno->reg;
         if (rep(SrcReg) != RHS.reg)
           return false;    // Nope, bail out.
         
-        EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->ValId);
+        EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
       }
       
       // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
@@ -503,15 +678,15 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
       // want to notice this copy (so that it gets coalesced away) even though
       // the live ranges don't actually overlap.
       if (LHSIt->start == RHSIt->end) {
-        if (InVector(LHSIt->ValId, EliminatedLHSVals)) {
+        if (InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
           // We already know that this value number is going to be merged in
           // if coalescing succeeds.  Just skip the liverange.
           if (++LHSIt == LHSEnd) break;
         } else {
           // Otherwise, if this is a copy from the RHS, mark it as being merged
           // in.
-          if (rep(LHS.getSrcRegForValNum(LHSIt->ValId)) == RHS.reg) {
-            EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->ValId);
+          if (rep(LHSIt->valno->reg) == RHS.reg) {
+            EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
 
             // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
             if (++LHSIt == LHSEnd) break;
@@ -529,13 +704,13 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
   // optimize for it: if there is more than one value, we merge them all into
   // the lowest numbered one, then handle the interval as if we were merging
   // with one value number.
-  unsigned LHSValNo;
+  VNInfo *LHSValNo;
   if (EliminatedLHSVals.size() > 1) {
     // Loop through all the equal value numbers merging them into the smallest
     // one.
-    unsigned Smallest = EliminatedLHSVals[0];
+    VNInfo *Smallest = EliminatedLHSVals[0];
     for (unsigned i = 1, e = EliminatedLHSVals.size(); i != e; ++i) {
-      if (EliminatedLHSVals[i] < Smallest) {
+      if (EliminatedLHSVals[i]->id < Smallest->id) {
         // Merge the current notion of the smallest into the smaller one.
         LHS.MergeValueNumberInto(Smallest, EliminatedLHSVals[i]);
         Smallest = EliminatedLHSVals[i];
@@ -553,10 +728,13 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
   // Okay, now that there is a single LHS value number that we're merging the
   // RHS into, update the value number info for the LHS to indicate that the
   // value number is defined where the RHS value number was.
-  LHS.setValueNumberInfo(LHSValNo, RHS.getValNumInfo(0));
+  const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(0);
+  LHSValNo->def = VNI->def;
+  LHSValNo->reg = VNI->reg;
   
   // Okay, the final step is to loop over the RHS live intervals, adding them to
   // the LHS.
+  LHS.addKills(LHSValNo, VNI->kills);
   LHS.MergeRangesInAsValue(RHS, LHSValNo);
   LHS.weight += RHS.weight;
   if (RHS.preference && !LHS.preference)
@@ -570,12 +748,15 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
 /// physreg, this method always canonicalizes LHS to be it.  The output
 /// "RHS" will not have been modified, so we can use this information
 /// below to update aliases.
-bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS) {
+bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
+                                             LiveInterval &RHS, bool &Swapped) {
   // Compute the final value assignment, assuming that the live ranges can be
   // coalesced.
   SmallVector<int, 16> LHSValNoAssignments;
   SmallVector<int, 16> RHSValNoAssignments;
-  SmallVector<std::pair<unsigned,unsigned>, 16> ValueNumberInfo;
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
+  SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
                           
   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
@@ -605,9 +786,11 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
     // often RHS is small and LHS is large (e.g. a physreg).
     
     // Find out if the RHS is defined as a copy from some value in the LHS.
+    int RHSVal0DefinedFromLHS = -1;
     int RHSValID = -1;
-    std::pair<unsigned,unsigned> RHSValNoInfo;
-    unsigned RHSSrcReg = RHS.getSrcRegForValNum(0);
+    VNInfo *RHSValNoInfo = NULL;
+    VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getValNumInfo(0);
+    unsigned RHSSrcReg = RHSValNoInfo0->reg;
     if ((RHSSrcReg == 0 || rep(RHSSrcReg) != LHS.reg)) {
       // If RHS is not defined as a copy from the LHS, we can use simpler and
       // faster checks to see if the live ranges are coalescable.  This joiner
@@ -615,58 +798,66 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
       if (!MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
         return SimpleJoin(LHS, RHS);
       } else {
-        RHSValNoInfo = RHS.getValNumInfo(0);
+        RHSValNoInfo = RHSValNoInfo0;
       }
     } else {
       // It was defined as a copy from the LHS, find out what value # it is.
-      unsigned ValInst = RHS.getInstForValNum(0);
-      RHSValID = LHS.getLiveRangeContaining(ValInst-1)->ValId;
-      RHSValNoInfo = LHS.getValNumInfo(RHSValID);
+      RHSValNoInfo = LHS.getLiveRangeContaining(RHSValNoInfo0->def-1)->valno;
+      RHSValID = RHSValNoInfo->id;
+      RHSVal0DefinedFromLHS = RHSValID;
     }
     
     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
-    ValueNumberInfo.resize(LHS.getNumValNums());
+    NewVNInfo.resize(LHS.getNumValNums(), NULL);
     
     // Okay, *all* of the values in LHS that are defined as a copy from RHS
     // should now get updated.
-    for (unsigned VN = 0, e = LHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      if (unsigned LHSSrcReg = LHS.getSrcRegForValNum(VN)) {
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      unsigned VN = VNI->id;
+      if (unsigned LHSSrcReg = VNI->reg) {
         if (rep(LHSSrcReg) != RHS.reg) {
           // If this is not a copy from the RHS, its value number will be
           // unmodified by the coalescing.
-          ValueNumberInfo[VN] = LHS.getValNumInfo(VN);
+          NewVNInfo[VN] = VNI;
           LHSValNoAssignments[VN] = VN;
         } else if (RHSValID == -1) {
           // Otherwise, it is a copy from the RHS, and we don't already have a
           // value# for it.  Keep the current value number, but remember it.
           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID = VN;
-          ValueNumberInfo[VN] = RHSValNoInfo;
+          NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
+          LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
         } else {
           // Otherwise, use the specified value #.
           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID;
-          if (VN != (unsigned)RHSValID)
-            ValueNumberInfo[VN].first = ~1U;
-          else
-            ValueNumberInfo[VN] = RHSValNoInfo;
+          if (VN == (unsigned)RHSValID) {  // Else this val# is dead.
+            NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
+            LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
+          }
         }
       } else {
-        ValueNumberInfo[VN] = LHS.getValNumInfo(VN);
+        NewVNInfo[VN] = VNI;
         LHSValNoAssignments[VN] = VN;
       }
     }
     
     assert(RHSValID != -1 && "Didn't find value #?");
     RHSValNoAssignments[0] = RHSValID;
-    
+    if (RHSVal0DefinedFromLHS != -1) {
+      // This path doesn't go through ComputeUltimateVN so just set
+      // it to anything.
+      RHSValsDefinedFromLHS[RHSValNoInfo0] = (VNInfo*)1;
+    }
   } else {
     // Loop over the value numbers of the LHS, seeing if any are defined from
     // the RHS.
-    SmallVector<int, 16> LHSValsDefinedFromRHS;
-    LHSValsDefinedFromRHS.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
-    for (unsigned VN = 0, e = LHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      unsigned ValSrcReg = LHS.getSrcRegForValNum(VN);
-      if (ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      unsigned ValSrcReg = VNI->reg;
+      if (VNI->def == ~1U ||ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
         continue;
       
       // DstReg is known to be a register in the LHS interval.  If the src is
@@ -675,17 +866,16 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
         continue;
       
       // Figure out the value # from the RHS.
-      unsigned ValInst = LHS.getInstForValNum(VN);
-      LHSValsDefinedFromRHS[VN] = RHS.getLiveRangeContaining(ValInst-1)->ValId;
+      LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
     }
     
     // Loop over the value numbers of the RHS, seeing if any are defined from
     // the LHS.
-    SmallVector<int, 16> RHSValsDefinedFromLHS;
-    RHSValsDefinedFromLHS.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
-    for (unsigned VN = 0, e = RHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      unsigned ValSrcReg = RHS.getSrcRegForValNum(VN);
-      if (ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      unsigned ValSrcReg = VNI->reg;
+      if (VNI->def == ~1U || ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
         continue;
       
       // DstReg is known to be a register in the RHS interval.  If the src is
@@ -694,34 +884,39 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
         continue;
       
       // Figure out the value # from the LHS.
-      unsigned ValInst = RHS.getInstForValNum(VN);
-      RHSValsDefinedFromLHS[VN] = LHS.getLiveRangeContaining(ValInst-1)->ValId;
+      RHSValsDefinedFromLHS[VNI]= LHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
     }
     
     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
-    ValueNumberInfo.reserve(LHS.getNumValNums() + RHS.getNumValNums());
+    NewVNInfo.reserve(LHS.getNumValNums() + RHS.getNumValNums());
     
-    for (unsigned VN = 0, e = LHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      if (LHSValNoAssignments[VN] >= 0 || LHS.getInstForValNum(VN) == ~2U) 
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      unsigned VN = VNI->id;
+      if (LHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U) 
         continue;
-      ComputeUltimateVN(VN, ValueNumberInfo,
+      ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
                         LHSValsDefinedFromRHS, RHSValsDefinedFromLHS,
-                        LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments, LHS, RHS);
+                        LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments);
     }
-    for (unsigned VN = 0, e = RHS.getNumValNums(); VN != e; ++VN) {
-      if (RHSValNoAssignments[VN] >= 0 || RHS.getInstForValNum(VN) == ~2U)
+    for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
+         i != e; ++i) {
+      VNInfo *VNI = *i;
+      unsigned VN = VNI->id;
+      if (RHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U)
         continue;
       // If this value number isn't a copy from the LHS, it's a new number.
-      if (RHSValsDefinedFromLHS[VN] == -1) {
-        ValueNumberInfo.push_back(RHS.getValNumInfo(VN));
-        RHSValNoAssignments[VN] = ValueNumberInfo.size()-1;
+      if (RHSValsDefinedFromLHS.find(VNI) == RHSValsDefinedFromLHS.end()) {
+        NewVNInfo.push_back(VNI);
+        RHSValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
         continue;
       }
       
-      ComputeUltimateVN(VN, ValueNumberInfo,
+      ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
                         RHSValsDefinedFromLHS, LHSValsDefinedFromRHS,
-                        RHSValNoAssignments, LHSValNoAssignments, RHS, LHS);
+                        RHSValNoAssignments, LHSValNoAssignments);
     }
   }
   
@@ -754,7 +949,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
     if (Overlaps) {
       // If the live range overlap will map to the same value number in the
       // result liverange, we can still coalesce them.  If not, we can't.
-      if (LHSValNoAssignments[I->ValId] != RHSValNoAssignments[J->ValId])
+      if (LHSValNoAssignments[I->valno->id] !=
+          RHSValNoAssignments[J->valno->id])
         return false;
     }
     
@@ -767,10 +963,35 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RH
     }
   }
 
+  // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
+  for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = LHSValsDefinedFromRHS.begin(),
+         E = LHSValsDefinedFromRHS.end(); I != E; ++I) {
+    VNInfo *VNI = I->first;
+    unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[VNI->id];
+    LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[LHSValID], VNI->def);
+    RHS.addKills(NewVNInfo[LHSValID], VNI->kills);
+  }
+
+  // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
+  for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = RHSValsDefinedFromLHS.begin(),
+         E = RHSValsDefinedFromLHS.end(); I != E; ++I) {
+    VNInfo *VNI = I->first;
+    unsigned RHSValID = RHSValNoAssignments[VNI->id];
+    LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[RHSValID], VNI->def);
+    LHS.addKills(NewVNInfo[RHSValID], VNI->kills);
+  }
+
   // If we get here, we know that we can coalesce the live ranges.  Ask the
   // intervals to coalesce themselves now.
-  LHS.join(RHS, &LHSValNoAssignments[0], &RHSValNoAssignments[0],
-           ValueNumberInfo);
+  if ((RHS.ranges.size() > LHS.ranges.size() &&
+      MRegisterInfo::isVirtualRegister(LHS.reg)) ||
+      MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
+    RHS.join(LHS, &RHSValNoAssignments[0], &LHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
+    Swapped = true;
+  } else {
+    LHS.join(RHS, &LHSValNoAssignments[0], &RHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
+    Swapped = false;
+  }
   return true;
 }
 
@@ -787,36 +1008,124 @@ namespace {
   };
 }
 
+/// getRepIntervalSize - Returns the size of the interval that represents the
+/// specified register.
+template<class SF>
+unsigned JoinPriorityQueue<SF>::getRepIntervalSize(unsigned Reg) {
+  return Rc->getRepIntervalSize(Reg);
+}
+
+/// CopyRecSort::operator - Join priority queue sorting function.
+///
+bool CopyRecSort::operator()(CopyRec left, CopyRec right) const {
+  // Inner loops first.
+  if (left.LoopDepth > right.LoopDepth)
+    return false;
+  else if (left.LoopDepth == right.LoopDepth) {
+    if (left.isBackEdge && !right.isBackEdge)
+      return false;
+    else if (left.isBackEdge == right.isBackEdge) {
+      // Join virtuals to physical registers first.
+      bool LDstIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(left.DstReg);
+      bool LSrcIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(left.SrcReg);
+      bool LIsPhys = LDstIsPhys || LSrcIsPhys;
+      bool RDstIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(right.DstReg);
+      bool RSrcIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(right.SrcReg);
+      bool RIsPhys = RDstIsPhys || RSrcIsPhys;
+      if (LIsPhys && !RIsPhys)
+        return false;
+      else if (LIsPhys == RIsPhys) {
+        // Join shorter intervals first.
+        unsigned LSize = 0;
+        unsigned RSize = 0;
+        if (LIsPhys) {
+          LSize =  LDstIsPhys ? 0 : JPQ->getRepIntervalSize(left.DstReg);
+          LSize += LSrcIsPhys ? 0 : JPQ->getRepIntervalSize(left.SrcReg);
+          RSize =  RDstIsPhys ? 0 : JPQ->getRepIntervalSize(right.DstReg);
+          RSize += RSrcIsPhys ? 0 : JPQ->getRepIntervalSize(right.SrcReg);
+        } else {
+          LSize =  std::min(JPQ->getRepIntervalSize(left.DstReg),
+                            JPQ->getRepIntervalSize(left.SrcReg));
+          RSize =  std::min(JPQ->getRepIntervalSize(right.DstReg),
+                            JPQ->getRepIntervalSize(right.SrcReg));
+        }
+        if (LSize < RSize)
+          return false;
+      }
+    }
+  }
+  return true;
+}
+
 void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
-                                std::vector<CopyRec> *TryAgain, bool PhysOnly) {
+                                               std::vector<CopyRec> &TryAgain) {
   DOUT << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n";
-  
+
+  std::vector<CopyRec> VirtCopies;
+  std::vector<CopyRec> PhysCopies;
+  unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB->getBasicBlock());
   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
        MII != E;) {
     MachineInstr *Inst = MII++;
     
-    // If this isn't a copy, we can't join intervals.
+    // If this isn't a copy nor a extract_subreg, we can't join intervals.
     unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg)) continue;
-    
-    if (TryAgain && !JoinCopy(Inst, SrcReg, DstReg, PhysOnly))
-      TryAgain->push_back(getCopyRec(Inst, SrcReg, DstReg));
+    if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
+      DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
+      SrcReg = Inst->getOperand(1).getReg();
+    } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg))
+      continue;
+
+    unsigned repSrcReg = rep(SrcReg);
+    unsigned repDstReg = rep(DstReg);
+    bool SrcIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repSrcReg);
+    bool DstIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg);
+    if (NewHeuristic) {
+      JoinQueue->push(CopyRec(Inst, SrcReg, DstReg, LoopDepth,
+                              isBackEdgeCopy(Inst, DstReg)));
+    } else {
+      if (SrcIsPhys || DstIsPhys)
+        PhysCopies.push_back(CopyRec(Inst, SrcReg, DstReg, 0, false));
+      else
+        VirtCopies.push_back(CopyRec(Inst, SrcReg, DstReg, 0, false));
+    }
+  }
+
+  if (NewHeuristic)
+    return;
+
+  // Try coalescing physical register + virtual register first.
+  for (unsigned i = 0, e = PhysCopies.size(); i != e; ++i) {
+    CopyRec &TheCopy = PhysCopies[i];
+    bool Again = false;
+    if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
+      if (Again)
+        TryAgain.push_back(TheCopy);
+  }
+  for (unsigned i = 0, e = VirtCopies.size(); i != e; ++i) {
+    CopyRec &TheCopy = VirtCopies[i];
+    bool Again = false;
+    if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
+      if (Again)
+        TryAgain.push_back(TheCopy);
   }
 }
 
 void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
   DOUT << "********** JOINING INTERVALS ***********\n";
 
+  if (NewHeuristic)
+    JoinQueue = new JoinPriorityQueue<CopyRecSort>(this);
+
   JoinedLIs.resize(li_->getNumIntervals());
   JoinedLIs.reset();
 
   std::vector<CopyRec> TryAgainList;
-  const LoopInfo &LI = getAnalysis<LoopInfo>();
-  if (LI.begin() == LI.end()) {
+  if (loopInfo->begin() == loopInfo->end()) {
     // If there are no loops in the function, join intervals in function order.
     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();
          I != E; ++I)
-      CopyCoalesceInMBB(I, &TryAgainList);
+      CopyCoalesceInMBB(I, TryAgainList);
   } else {
     // Otherwise, join intervals in inner loops before other intervals.
     // Unfortunately we can't just iterate over loop hierarchy here because
@@ -826,30 +1135,56 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
     // registers with virtual registers before the intervals got too long.
     std::vector<std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> > MBBs;
     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end(); I != E;++I)
-      MBBs.push_back(std::make_pair(LI.getLoopDepth(I->getBasicBlock()), I));
+      MBBs.push_back(std::make_pair(loopInfo->
+                                    getLoopDepth(I->getBasicBlock()), I));
 
     // Sort by loop depth.
     std::sort(MBBs.begin(), MBBs.end(), DepthMBBCompare());
 
     // Finally, join intervals in loop nest order.
     for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
-      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, NULL, true);
-    for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
-      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, &TryAgainList, false);
+      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, TryAgainList);
   }
   
   // Joining intervals can allow other intervals to be joined.  Iteratively join
   // until we make no progress.
-  bool ProgressMade = true;
-  while (ProgressMade) {
-    ProgressMade = false;
-
-    for (unsigned i = 0, e = TryAgainList.size(); i != e; ++i) {
-      CopyRec &TheCopy = TryAgainList[i];
-      if (TheCopy.MI &&
-          JoinCopy(TheCopy.MI, TheCopy.SrcReg, TheCopy.DstReg)) {
-        TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
-        ProgressMade = true;
+  if (NewHeuristic) {
+    SmallVector<CopyRec, 16> TryAgain;
+    bool ProgressMade = true;
+    while (ProgressMade) {
+      ProgressMade = false;
+      while (!JoinQueue->empty()) {
+        CopyRec R = JoinQueue->pop();
+        bool Again = false;
+        bool Success = JoinCopy(R, Again);
+        if (Success)
+          ProgressMade = true;
+        else if (Again)
+          TryAgain.push_back(R);
+      }
+
+      if (ProgressMade) {
+        while (!TryAgain.empty()) {
+          JoinQueue->push(TryAgain.back());
+          TryAgain.pop_back();
+        }
+      }
+    }
+  } else {
+    bool ProgressMade = true;
+    while (ProgressMade) {
+      ProgressMade = false;
+
+      for (unsigned i = 0, e = TryAgainList.size(); i != e; ++i) {
+        CopyRec &TheCopy = TryAgainList[i];
+        if (TheCopy.MI) {
+          bool Again = false;
+          bool Success = JoinCopy(TheCopy, Again);
+          if (Success || !Again) {
+            TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
+            ProgressMade = true;
+          }
+        }
       }
     }
   }
@@ -874,9 +1209,12 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
     }
     RegNum = JoinedLIs.find_next(RegNum);
   }
+
+  if (NewHeuristic)
+    delete JoinQueue;
   
   DOUT << "*** Register mapping ***\n";
-  for (int i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
+  for (unsigned i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
     if (r2rMap_[i]) {
       DOUT << "  reg " << i << " -> ";
       DEBUG(printRegName(r2rMap_[i]));
@@ -887,7 +1225,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
 /// Return true if the two specified registers belong to different register
 /// classes.  The registers may be either phys or virt regs.
 bool SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
-                                             unsigned RegB) const {
+                                                        unsigned RegB) const {
 
   // Get the register classes for the first reg.
   if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
@@ -924,7 +1262,7 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End, unsigned
 
     for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isReg() && MO.isUse() && MO.getReg() &&
+      if (MO.isRegister() && MO.isUse() && MO.getReg() &&
           mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg)) {
         MOU = &MO;
         return MI;
@@ -943,7 +1281,7 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End, unsigned
 MachineOperand *SimpleRegisterCoalescing::findDefOperand(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
         mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
       return &MO;
   }
@@ -955,7 +1293,7 @@ MachineOperand *SimpleRegisterCoalescing::findDefOperand(MachineInstr *MI, unsig
 void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKill(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
+    if (MO.isRegister() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
         mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
       MO.unsetIsKill();
   }
@@ -979,7 +1317,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKills(unsigned Start, unsigned End,
 
     for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isReg() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
+      if (MO.isRegister() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
           mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg)) {
         MO.unsetIsKill();
       }
@@ -994,7 +1332,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKills(unsigned Start, unsigned End,
 bool SimpleRegisterCoalescing::hasRegisterDef(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
         mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
       return true;
   }
@@ -1009,8 +1347,13 @@ void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
 }
 
 void SimpleRegisterCoalescing::releaseMemory() {
-   r2rMap_.clear();
-   JoinedLIs.clear();
+  for (unsigned i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
+    r2rRevMap_[i].clear();
+  r2rRevMap_.clear();
+  r2rMap_.clear();
+  JoinedLIs.clear();
+  SubRegIdxes.clear();
+  JoinedCopies.clear();
 }
 
 static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
@@ -1028,6 +1371,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   tii_ = tm_->getInstrInfo();
   li_ = &getAnalysis<LiveIntervals>();
   lv_ = &getAnalysis<LiveVariables>();
+  loopInfo = &getAnalysis<LoopInfo>();
 
   DOUT << "********** SIMPLE REGISTER COALESCING **********\n"
        << "********** Function: "
@@ -1038,9 +1382,12 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
          E = mri_->regclass_end(); I != E; ++I)
     allocatableRCRegs_.insert(std::make_pair(*I,mri_->getAllocatableSet(fn, *I)));
 
-  r2rMap_.grow(mf_->getSSARegMap()->getLastVirtReg());
+  SSARegMap *RegMap = mf_->getSSARegMap();
+  r2rMap_.grow(RegMap->getLastVirtReg());
+  r2rRevMap_.grow(RegMap->getLastVirtReg());
 
   // Join (coalesce) intervals if requested.
+  IndexedMap<unsigned, VirtReg2IndexFunctor> RegSubIdxMap;
   if (EnableJoining) {
     joinIntervals();
     DOUT << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
@@ -1048,16 +1395,30 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
       I->second.print(DOUT, mri_);
       DOUT << "\n";
     }
+
+    // Delete all coalesced copies.
+    for (SmallPtrSet<MachineInstr*,32>::iterator I = JoinedCopies.begin(),
+           E = JoinedCopies.end(); I != E; ++I) {
+      li_->RemoveMachineInstrFromMaps(*I);
+      (*I)->eraseFromParent();
+    }
+
+    // Transfer sub-registers info to SSARegMap now that coalescing information
+    // is complete.
+    RegSubIdxMap.grow(mf_->getSSARegMap()->getLastVirtReg()+1);
+    while (!SubRegIdxes.empty()) {
+      std::pair<unsigned, unsigned> RI = SubRegIdxes.back();
+      SubRegIdxes.pop_back();
+      RegSubIdxMap[RI.first] = RI.second;
+    }
   }
 
   // perform a final pass over the instructions and compute spill
   // weights, coalesce virtual registers and remove identity moves.
-  const LoopInfo &loopInfo = getAnalysis<LoopInfo>();
-
   for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
        mbbi != mbbe; ++mbbi) {
     MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
-    unsigned loopDepth = loopInfo.getLoopDepth(mbb->getBasicBlock());
+    unsigned loopDepth = loopInfo->getLoopDepth(mbb->getBasicBlock());
 
     for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
          mii != mie; ) {
@@ -1087,22 +1448,22 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
           if (mop.isRegister() && mop.getReg() &&
               MRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
             // replace register with representative register
-            unsigned reg = rep(mop.getReg());
-            mii->getOperand(i).setReg(reg);
+            unsigned OrigReg = mop.getReg();
+            unsigned reg = rep(OrigReg);
+            unsigned SubIdx = RegSubIdxMap[OrigReg];
+            if (SubIdx && MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
+              mii->getOperand(i).setReg(mri_->getSubReg(reg, SubIdx));
+            else {
+              mii->getOperand(i).setReg(reg);
+              mii->getOperand(i).setSubReg(SubIdx);
+            }
 
             // Multiple uses of reg by the same instruction. It should not
             // contribute to spill weight again.
             if (UniqueUses.count(reg) != 0)
               continue;
             LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(reg);
-            float w = (mop.isUse()+mop.isDef()) * powf(10.0F, (float)loopDepth);
-            // If the definition instruction is re-materializable, its spill
-            // weight is half of what it would have been normally unless it's
-            // a load from fixed stack slot.
-            int Dummy;
-            if (RegInt.remat && !tii_->isLoadFromStackSlot(RegInt.remat, Dummy))
-              w /= 2;
-            RegInt.weight += w;
+            RegInt.weight += li_->getSpillWeight(mop, loopDepth);
             UniqueUses.insert(reg);
           }
         }
@@ -1139,3 +1500,10 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
 void SimpleRegisterCoalescing::print(std::ostream &O, const Module* m) const {
    li_->print(O, m);
 }
+
+RegisterCoalescer* llvm::createSimpleRegisterCoalescer() {
+  return new SimpleRegisterCoalescing();
+}
+
+// Make sure that anything that uses RegisterCoalescer pulls in this file...
+DEFINING_FILE_FOR(SimpleRegisterCoalescing)