Don't keep the log files around. Just pipe to a log file instead.
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / RegisterInfoEmitter.cpp
index 9577580e2a732855c502df5bccd952df4217e853..96399a4d0525108053cd428bc1dc55b8f4d70e2f 100644 (file)
 #include "Record.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
-#include "llvm/Support/Streams.h"
+#include <algorithm>
 #include <set>
 using namespace llvm;
 
 // runEnums - Print out enum values for all of the registers.
-void RegisterInfoEmitter::runEnums(std::ostream &OS) {
-  CodeGenTarget Target;
+void RegisterInfoEmitter::runEnums(raw_ostream &OS) {
+  CodeGenTarget Target(Records);
   const std::vector<CodeGenRegister> &Registers = Target.getRegisters();
 
   std::string Namespace = Registers[0].TheDef->getValueAsString("Namespace");
@@ -35,20 +35,35 @@ void RegisterInfoEmitter::runEnums(std::ostream &OS) {
 
   if (!Namespace.empty())
     OS << "namespace " << Namespace << " {\n";
-  OS << "  enum {\n    NoRegister,\n";
+  OS << "enum {\n  NoRegister,\n";
 
   for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i)
-    OS << "    " << Registers[i].getName() << ", \t// " << i+1 << "\n";
-  OS << "    NUM_TARGET_REGS \t// " << Registers.size()+1 << "\n";
-  OS << "  };\n";
+    OS << "  " << Registers[i].getName() << ", \t// " << i+1 << "\n";
+  OS << "  NUM_TARGET_REGS \t// " << Registers.size()+1 << "\n";
+  OS << "};\n";
   if (!Namespace.empty())
     OS << "}\n";
+
+  const std::vector<Record*> SubRegIndices = Target.getSubRegIndices();
+  if (!SubRegIndices.empty()) {
+    OS << "\n// Subregister indices\n";
+    Namespace = SubRegIndices[0]->getValueAsString("Namespace");
+    if (!Namespace.empty())
+      OS << "namespace " << Namespace << " {\n";
+    OS << "enum {\n  NoSubRegister,\n";
+    for (unsigned i = 0, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i)
+      OS << "  " << SubRegIndices[i]->getName() << ",\t// " << i+1 << "\n";
+    OS << "  NUM_TARGET_SUBREGS = " << SubRegIndices.size()+1 << "\n";
+    OS << "};\n";
+    if (!Namespace.empty())
+      OS << "}\n";
+  }
   OS << "} // End llvm namespace \n";
 }
 
-void RegisterInfoEmitter::runHeader(std::ostream &OS) {
+void RegisterInfoEmitter::runHeader(raw_ostream &OS) {
   EmitSourceFileHeader("Register Information Header Fragment", OS);
-  CodeGenTarget Target;
+  CodeGenTarget Target(Records);
   const std::string &TargetName = Target.getName();
   std::string ClassName = TargetName + "GenRegisterInfo";
 
@@ -58,12 +73,16 @@ void RegisterInfoEmitter::runHeader(std::ostream &OS) {
   OS << "namespace llvm {\n\n";
 
   OS << "struct " << ClassName << " : public TargetRegisterInfo {\n"
-     << "  " << ClassName
+     << "  explicit " << ClassName
      << "(int CallFrameSetupOpcode = -1, int CallFrameDestroyOpcode = -1);\n"
      << "  virtual int getDwarfRegNumFull(unsigned RegNum, "
      << "unsigned Flavour) const;\n"
      << "  virtual int getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const = 0;\n"
+     << "  virtual bool needsStackRealignment(const MachineFunction &) const\n"
+     << "     { return false; }\n"
      << "  unsigned getSubReg(unsigned RegNo, unsigned Index) const;\n"
+     << "  unsigned getSubRegIndex(unsigned RegNo, unsigned SubRegNo) const;\n"
+     << "  unsigned composeSubRegIndices(unsigned, unsigned) const;\n"
      << "};\n\n";
 
   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RegisterClasses =
@@ -77,7 +96,7 @@ void RegisterInfoEmitter::runHeader(std::ostream &OS) {
     for (unsigned i = 0, e = RegisterClasses.size(); i != e; ++i) {
       if (i) OS << ",\n";
       OS << "    " << RegisterClasses[i].getName() << "RegClassID";
-      OS << " = " << (i+1);
+      OS << " = " << i;
     }
     OS << "\n  };\n\n";
 
@@ -100,24 +119,14 @@ void RegisterInfoEmitter::runHeader(std::ostream &OS) {
   OS << "} // End llvm namespace \n";
 }
 
-bool isSubRegisterClass(const CodeGenRegisterClass &RC,
-                        std::set<Record*> &RegSet) {
-  for (unsigned i = 0, e = RC.Elements.size(); i != e; ++i) {
-    Record *Reg = RC.Elements[i];
-    if (!RegSet.count(Reg))
-      return false;
-  }
-  return true;
-}
-
 static void addSuperReg(Record *R, Record *S,
-                        std::map<Record*, std::set<Record*> > &SubRegs,
-                        std::map<Record*, std::set<Record*> > &SuperRegs,
-                        std::map<Record*, std::set<Record*> > &Aliases) {
+                  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &SubRegs,
+                  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &SuperRegs,
+                  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &Aliases) {
   if (R == S) {
-    cerr << "Error: recursive sub-register relationship between"
-         << " register " << getQualifiedName(R)
-         << " and its sub-registers?\n";
+    errs() << "Error: recursive sub-register relationship between"
+           << " register " << getQualifiedName(R)
+           << " and its sub-registers?\n";
     abort();
   }
   if (!SuperRegs[R].insert(S).second)
@@ -132,13 +141,13 @@ static void addSuperReg(Record *R, Record *S,
 }
 
 static void addSubSuperReg(Record *R, Record *S,
-                           std::map<Record*, std::set<Record*> > &SubRegs,
-                           std::map<Record*, std::set<Record*> > &SuperRegs,
-                           std::map<Record*, std::set<Record*> > &Aliases) {
+                   std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &SubRegs,
+                   std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &SuperRegs,
+                   std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &Aliases) {
   if (R == S) {
-    cerr << "Error: recursive sub-register relationship between"
-         << " register " << getQualifiedName(R)
-         << " and its sub-registers?\n";
+    errs() << "Error: recursive sub-register relationship between"
+           << " register " << getQualifiedName(R)
+           << " and its sub-registers?\n";
     abort();
   }
 
@@ -153,10 +162,178 @@ static void addSubSuperReg(Record *R, Record *S,
       addSubSuperReg(R, *I, SubRegs, SuperRegs, Aliases);
 }
 
+struct RegisterMaps {
+  // Map SubRegIndex -> Register
+  typedef std::map<Record*, Record*, LessRecord> SubRegMap;
+  // Map Register -> SubRegMap
+  typedef std::map<Record*, SubRegMap> SubRegMaps;
+
+  SubRegMaps SubReg;
+  SubRegMap &inferSubRegIndices(Record *Reg);
+
+  // Composite SubRegIndex instances.
+  // Map (SubRegIndex,SubRegIndex) -> SubRegIndex
+  typedef DenseMap<std::pair<Record*,Record*>,Record*> CompositeMap;
+  CompositeMap Composite;
+
+  // Compute SubRegIndex compositions after inferSubRegIndices has run on all
+  // registers.
+  void computeComposites();
+};
+
+// Calculate all subregindices for Reg. Loopy subregs cause infinite recursion.
+RegisterMaps::SubRegMap &RegisterMaps::inferSubRegIndices(Record *Reg) {
+  SubRegMap &SRM = SubReg[Reg];
+  if (!SRM.empty())
+    return SRM;
+  std::vector<Record*> SubRegs = Reg->getValueAsListOfDefs("SubRegs");
+  std::vector<Record*> Indices = Reg->getValueAsListOfDefs("SubRegIndices");
+  if (SubRegs.size() != Indices.size())
+    throw "Register " + Reg->getName() + " SubRegIndices doesn't match SubRegs";
+
+  // First insert the direct subregs and make sure they are fully indexed.
+  for (unsigned i = 0, e = SubRegs.size(); i != e; ++i) {
+    if (!SRM.insert(std::make_pair(Indices[i], SubRegs[i])).second)
+      throw "SubRegIndex " + Indices[i]->getName()
+        + " appears twice in Register " + Reg->getName();
+    inferSubRegIndices(SubRegs[i]);
+  }
+
+  // Keep track of inherited subregs and how they can be reached.
+  // Register -> (SubRegIndex, SubRegIndex)
+  typedef std::map<Record*, std::pair<Record*,Record*>, LessRecord> OrphanMap;
+  OrphanMap Orphans;
+
+  // Clone inherited subregs. Here the order is important - earlier subregs take
+  // precedence.
+  for (unsigned i = 0, e = SubRegs.size(); i != e; ++i) {
+    SubRegMap &M = SubReg[SubRegs[i]];
+    for (SubRegMap::iterator si = M.begin(), se = M.end(); si != se; ++si)
+      if (!SRM.insert(*si).second)
+        Orphans[si->second] = std::make_pair(Indices[i], si->first);
+  }
+
+  // Finally process the composites.
+  ListInit *Comps = Reg->getValueAsListInit("CompositeIndices");
+  for (unsigned i = 0, e = Comps->size(); i != e; ++i) {
+    DagInit *Pat = dynamic_cast<DagInit*>(Comps->getElement(i));
+    if (!Pat)
+      throw "Invalid dag '" + Comps->getElement(i)->getAsString()
+        + "' in CompositeIndices";
+    DefInit *BaseIdxInit = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getOperator());
+    if (!BaseIdxInit || !BaseIdxInit->getDef()->isSubClassOf("SubRegIndex"))
+      throw "Invalid SubClassIndex in " + Pat->getAsString();
+
+    // Resolve list of subreg indices into R2.
+    Record *R2 = Reg;
+    for (DagInit::const_arg_iterator di = Pat->arg_begin(),
+         de = Pat->arg_end(); di != de; ++di) {
+      DefInit *IdxInit = dynamic_cast<DefInit*>(*di);
+      if (!IdxInit || !IdxInit->getDef()->isSubClassOf("SubRegIndex"))
+        throw "Invalid SubClassIndex in " + Pat->getAsString();
+      SubRegMap::const_iterator ni = SubReg[R2].find(IdxInit->getDef());
+      if (ni == SubReg[R2].end())
+        throw "Composite " + Pat->getAsString() + " refers to bad index in "
+          + R2->getName();
+      R2 = ni->second;
+    }
+
+    // Insert composite index. Allow overriding inherited indices etc.
+    SRM[BaseIdxInit->getDef()] = R2;
+
+    // R2 is now directly addressable, no longer an orphan.
+    Orphans.erase(R2);
+  }
+
+  // Now, Orphans contains the inherited subregisters without a direct index.
+  if (!Orphans.empty()) {
+    errs() << "Error: Register " << getQualifiedName(Reg)
+           << " inherited subregisters without an index:\n";
+    for (OrphanMap::iterator i = Orphans.begin(), e = Orphans.end(); i != e;
+         ++i) {
+      errs() << "  " << getQualifiedName(i->first)
+             << " = " << i->second.first->getName()
+             << ", " << i->second.second->getName() << "\n";
+    }
+    abort();
+  }
+  return SRM;
+}
+
+void RegisterMaps::computeComposites() {
+  for (SubRegMaps::const_iterator sri = SubReg.begin(), sre = SubReg.end();
+       sri != sre; ++sri) {
+    Record *Reg1 = sri->first;
+    const SubRegMap &SRM1 = sri->second;
+    for (SubRegMap::const_iterator i1 = SRM1.begin(), e1 = SRM1.end();
+         i1 != e1; ++i1) {
+      Record *Idx1 = i1->first;
+      Record *Reg2 = i1->second;
+      // Ignore identity compositions.
+      if (Reg1 == Reg2)
+        continue;
+      // If Reg2 has no subregs, Idx1 doesn't compose.
+      if (!SubReg.count(Reg2))
+        continue;
+      const SubRegMap &SRM2 = SubReg[Reg2];
+      // Try composing Idx1 with another SubRegIndex.
+      for (SubRegMap::const_iterator i2 = SRM2.begin(), e2 = SRM2.end();
+           i2 != e2; ++i2) {
+        std::pair<Record*,Record*> IdxPair(Idx1, i2->first);
+        Record *Reg3 = i2->second;
+        // OK Reg1:IdxPair == Reg3. Find the index with Reg:Idx == Reg3.
+        for (SubRegMap::const_iterator i1d = SRM1.begin(), e1d = SRM1.end();
+             i1d != e1d; ++i1d) {
+          // Ignore identity compositions.
+          if (Reg2 == Reg3)
+            continue;
+          if (i1d->second == Reg3) {
+            std::pair<CompositeMap::iterator,bool> Ins =
+              Composite.insert(std::make_pair(IdxPair, i1d->first));
+            // Conflicting composition?
+            if (!Ins.second && Ins.first->second != i1d->first) {
+              errs() << "Error: SubRegIndex " << getQualifiedName(Idx1)
+                     << " and " << getQualifiedName(IdxPair.second)
+                     << " compose ambiguously as "
+                     << getQualifiedName(Ins.first->second) << " or "
+                     << getQualifiedName(i1d->first) << "\n";
+              abort();
+            }
+          }
+        }
+      }
+    }
+  }
+
+  // We don't care about the difference between (Idx1, Idx2) -> Idx2 and invalid
+  // compositions, so remove any mappings of that form.
+  for (CompositeMap::iterator i = Composite.begin(), e = Composite.end();
+       i != e;) {
+    CompositeMap::iterator j = i;
+    ++i;
+    if (j->first.second == j->second)
+      Composite.erase(j);
+  }
+}
+
+class RegisterSorter {
+private:
+  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &RegisterSubRegs;
+
+public:
+  RegisterSorter(std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &RS)
+    : RegisterSubRegs(RS) {}
+
+  bool operator()(Record *RegA, Record *RegB) {
+    // B is sub-register of A.
+    return RegisterSubRegs.count(RegA) && RegisterSubRegs[RegA].count(RegB);
+  }
+};
+
 // RegisterInfoEmitter::run - Main register file description emitter.
 //
-void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
-  CodeGenTarget Target;
+void RegisterInfoEmitter::run(raw_ostream &OS) {
+  CodeGenTarget Target(Records);
   EmitSourceFileHeader("Register Information Source Fragment", OS);
 
   OS << "namespace llvm {\n\n";
@@ -206,7 +383,7 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
     // Emit the register list now.
     OS << "  // " << Name 
        << " Register Class Value Types...\n"
-       << "  static const MVT::ValueType " << Name
+       << "  static const EVT " << Name
        << "[] = {\n    ";
     for (unsigned i = 0, e = RC.VTs.size(); i != e; ++i)
       OS << getEnumName(RC.VTs[i]) << ", ";
@@ -225,80 +402,83 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
     std::map<unsigned, std::set<unsigned> > SuperClassMap;
     std::map<unsigned, std::set<unsigned> > SuperRegClassMap;
     OS << "\n";
-    
-    // Emit the sub-register classes for each RegisterClass
-    for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
-      const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
 
-      // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
-      std::string Name = RC.TheDef->getName();
-
-      OS << "  // " << Name 
-         << " Sub-register Classess...\n"
-         << "  static const TargetRegisterClass* const "
-         << Name << "SubRegClasses [] = {\n    ";
-
-      bool Empty = true;
-      
-      for (unsigned subrc = 0, subrcMax = RC.SubRegClasses.size();
-            subrc != subrcMax; ++subrc) {
-        unsigned rc2 = 0, e2 = RegisterClasses.size();
-        for (; rc2 != e2; ++rc2) {
-          const CodeGenRegisterClass &RC2 =  RegisterClasses[rc2];
-          if (RC.SubRegClasses[subrc]->getName() == RC2.getName()) {
-            if (!Empty) 
-              OS << ", ";
-            OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
-            Empty = false;
-            
-            std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator SCMI =
-              SuperRegClassMap.find(rc2);
-            if (SCMI == SuperRegClassMap.end()) {
-              SuperRegClassMap.insert(std::make_pair(rc2, std::set<unsigned>()));
-              SCMI = SuperRegClassMap.find(rc2);
+    unsigned NumSubRegIndices = Target.getSubRegIndices().size();
+
+    if (NumSubRegIndices) {
+      // Emit the sub-register classes for each RegisterClass
+      for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
+        const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
+        std::vector<Record*> SRC(NumSubRegIndices);
+        for (DenseMap<Record*,Record*>::const_iterator
+             i = RC.SubRegClasses.begin(),
+             e = RC.SubRegClasses.end(); i != e; ++i) {
+          // Build SRC array.
+          unsigned idx = Target.getSubRegIndexNo(i->first);
+          SRC.at(idx-1) = i->second;
+
+          // Find the register class number of i->second for SuperRegClassMap.
+          for (unsigned rc2 = 0, e2 = RegisterClasses.size(); rc2 != e2; ++rc2) {
+            const CodeGenRegisterClass &RC2 =  RegisterClasses[rc2];
+            if (RC2.TheDef == i->second) {
+              SuperRegClassMap[rc2].insert(rc);
+              break;
             }
-            SCMI->second.insert(rc);
-            break;
           }
         }
-        if (rc2 == e2)
-          throw "Register Class member '" + 
-            RC.SubRegClasses[subrc]->getName() + 
-            "' is not a valid RegisterClass!";
-      }
-
-      OS << (!Empty ? ", " : "") << "NULL";
-      OS << "\n  };\n\n";
-    }
-    
-    // Emit the super-register classes for each RegisterClass
-    for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
-      const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
 
-      // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
-      std::string Name = RC.TheDef->getName();
+        // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
+        std::string Name = RC.TheDef->getName();
 
-      OS << "  // " << Name 
-         << " Super-register Classess...\n"
-         << "  static const TargetRegisterClass* const "
-         << Name << "SuperRegClasses [] = {\n    ";
+        OS << "  // " << Name
+           << " Sub-register Classes...\n"
+           << "  static const TargetRegisterClass* const "
+           << Name << "SubRegClasses[] = {\n    ";
 
-      bool Empty = true;
-      std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator I =
-        SuperRegClassMap.find(rc);
-      if (I != SuperRegClassMap.end()) {
-        for (std::set<unsigned>::iterator II = I->second.begin(),
-               EE = I->second.end(); II != EE; ++II) {
-          const CodeGenRegisterClass &RC2 = RegisterClasses[*II];
-          if (!Empty) 
+        for (unsigned idx = 0; idx != NumSubRegIndices; ++idx) {
+          if (idx)
             OS << ", ";
-          OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
-          Empty = false;        
+          if (SRC[idx])
+            OS << "&" << getQualifiedName(SRC[idx]) << "RegClass";
+          else
+            OS << "0";
         }
+        OS << "\n  };\n\n";
       }
 
-      OS << (!Empty ? ", " : "") << "NULL";
-      OS << "\n  };\n\n";
+      // Emit the super-register classes for each RegisterClass
+      for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
+        const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
+
+        // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
+        std::string Name = RC.TheDef->getName();
+
+        OS << "  // " << Name
+           << " Super-register Classes...\n"
+           << "  static const TargetRegisterClass* const "
+           << Name << "SuperRegClasses[] = {\n    ";
+
+        bool Empty = true;
+        std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator I =
+          SuperRegClassMap.find(rc);
+        if (I != SuperRegClassMap.end()) {
+          for (std::set<unsigned>::iterator II = I->second.begin(),
+                 EE = I->second.end(); II != EE; ++II) {
+            const CodeGenRegisterClass &RC2 = RegisterClasses[*II];
+            if (!Empty)
+              OS << ", ";
+            OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
+            Empty = false;
+          }
+        }
+
+        OS << (!Empty ? ", " : "") << "NULL";
+        OS << "\n  };\n\n";
+      }
+    } else {
+      // No subregindices in this target
+      OS << "  static const TargetRegisterClass* const "
+         << "NullRegClasses[] = { NULL };\n\n";
     }
 
     // Emit the sub-classes array for each RegisterClass
@@ -308,23 +488,18 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
       // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
       std::string Name = RC.TheDef->getName();
 
-      std::set<Record*> RegSet;
-      for (unsigned i = 0, e = RC.Elements.size(); i != e; ++i) {
-        Record *Reg = RC.Elements[i];
-        RegSet.insert(Reg);
-      }
-
       OS << "  // " << Name 
          << " Register Class sub-classes...\n"
          << "  static const TargetRegisterClass* const "
-         << Name << "Subclasses [] = {\n    ";
+         << Name << "Subclasses[] = {\n    ";
 
       bool Empty = true;
       for (unsigned rc2 = 0, e2 = RegisterClasses.size(); rc2 != e2; ++rc2) {
         const CodeGenRegisterClass &RC2 = RegisterClasses[rc2];
-        if (rc == rc2 || RC2.Elements.size() > RC.Elements.size() ||
-            RC.SpillSize != RC2.SpillSize || !isSubRegisterClass(RC2, RegSet))
-          continue;
+
+        // Sub-classes are used to determine if a virtual register can be used
+        // as an instruction operand, or if it must be copied first.
+        if (rc == rc2 || !RC.hasSubClass(&RC2)) continue;
       
         if (!Empty) OS << ", ";
         OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
@@ -352,7 +527,7 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
       OS << "  // " << Name 
          << " Register Class super-classes...\n"
          << "  static const TargetRegisterClass* const "
-         << Name << "Superclasses [] = {\n    ";
+         << Name << "Superclasses[] = {\n    ";
 
       bool Empty = true;
       std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator I =
@@ -378,11 +553,14 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
       OS << RC.getName() << "Class::" << RC.getName() 
          << "Class()  : TargetRegisterClass("
          << RC.getName() + "RegClassID" << ", "
+         << '\"' << RC.getName() << "\", "
          << RC.getName() + "VTs" << ", "
          << RC.getName() + "Subclasses" << ", "
          << RC.getName() + "Superclasses" << ", "
-         << RC.getName() + "SubRegClasses" << ", "
-         << RC.getName() + "SuperRegClasses" << ", "
+         << (NumSubRegIndices ? RC.getName() + "Sub" : std::string("Null"))
+         << "RegClasses, "
+         << (NumSubRegIndices ? RC.getName() + "Super" : std::string("Null"))
+         << "RegClasses, "
          << RC.SpillSize/8 << ", "
          << RC.SpillAlignment/8 << ", "
          << RC.CopyCost << ", "
@@ -401,12 +579,11 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   OS << "  };\n";
 
   // Emit register sub-registers / super-registers, aliases...
-  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterImmSubRegs;
-  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterSubRegs;
-  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterSuperRegs;
-  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterAliases;
-  std::map<Record*, std::vector<std::pair<int, Record*> > > SubRegVectors;
-  std::map<Record*, std::vector<int> > DwarfRegNums;
+  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> RegisterSubRegs;
+  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> RegisterSuperRegs;
+  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> RegisterAliases;
+  typedef std::map<Record*, std::vector<int64_t>, LessRecord> DwarfRegNumsMapTy;
+  DwarfRegNumsMapTy DwarfRegNums;
   
   const std::vector<CodeGenRegister> &Regs = Target.getRegisters();
 
@@ -418,15 +595,15 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
     for (unsigned j = 0, e = LI.size(); j != e; ++j) {
       Record *Reg = LI[j];
       if (RegisterAliases[R].count(Reg))
-        cerr << "Warning: register alias between " << getQualifiedName(R)
-             << " and " << getQualifiedName(Reg)
-             << " specified multiple times!\n";
+        errs() << "Warning: register alias between " << getQualifiedName(R)
+               << " and " << getQualifiedName(Reg)
+               << " specified multiple times!\n";
       RegisterAliases[R].insert(Reg);
 
       if (RegisterAliases[Reg].count(R))
-        cerr << "Warning: register alias between " << getQualifiedName(R)
-             << " and " << getQualifiedName(Reg)
-             << " specified multiple times!\n";
+        errs() << "Warning: register alias between " << getQualifiedName(R)
+               << " and " << getQualifiedName(Reg)
+               << " specified multiple times!\n";
       RegisterAliases[Reg].insert(R);
     }
   }
@@ -439,25 +616,174 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
     for (unsigned j = 0, e = LI.size(); j != e; ++j) {
       Record *SubReg = LI[j];
       if (RegisterSubRegs[R].count(SubReg))
-        cerr << "Warning: register " << getQualifiedName(SubReg)
-             << " specified as a sub-register of " << getQualifiedName(R)
-             << " multiple times!\n";
-      RegisterImmSubRegs[R].insert(SubReg);
+        errs() << "Warning: register " << getQualifiedName(SubReg)
+               << " specified as a sub-register of " << getQualifiedName(R)
+               << " multiple times!\n";
       addSubSuperReg(R, SubReg, RegisterSubRegs, RegisterSuperRegs,
                      RegisterAliases);
     }
   }
+  
+  // Print the SubregHashTable, a simple quadratically probed
+  // hash table for determining if a register is a subregister
+  // of another register.
+  unsigned NumSubRegs = 0;
+  std::map<Record*, unsigned> RegNo;
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    RegNo[Regs[i].TheDef] = i;
+    NumSubRegs += RegisterSubRegs[Regs[i].TheDef].size();
+  }
+  
+  unsigned SubregHashTableSize = 2 * NextPowerOf2(2 * NumSubRegs);
+  unsigned* SubregHashTable = new unsigned[2 * SubregHashTableSize];
+  std::fill(SubregHashTable, SubregHashTable + 2 * SubregHashTableSize, ~0U);
+  
+  unsigned hashMisses = 0;
+  
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    Record* R = Regs[i].TheDef;
+    for (std::set<Record*>::iterator I = RegisterSubRegs[R].begin(),
+         E = RegisterSubRegs[R].end(); I != E; ++I) {
+      Record* RJ = *I;
+      // We have to increase the indices of both registers by one when
+      // computing the hash because, in the generated code, there
+      // will be an extra empty slot at register 0.
+      size_t index = ((i+1) + (RegNo[RJ]+1) * 37) & (SubregHashTableSize-1);
+      unsigned ProbeAmt = 2;
+      while (SubregHashTable[index*2] != ~0U &&
+             SubregHashTable[index*2+1] != ~0U) {
+        index = (index + ProbeAmt) & (SubregHashTableSize-1);
+        ProbeAmt += 2;
+        
+        hashMisses++;
+      }
+      
+      SubregHashTable[index*2] = i;
+      SubregHashTable[index*2+1] = RegNo[RJ];
+    }
+  }
+  
+  OS << "\n\n  // Number of hash collisions: " << hashMisses << "\n";
+  
+  if (SubregHashTableSize) {
+    std::string Namespace = Regs[0].TheDef->getValueAsString("Namespace");
+    
+    OS << "  const unsigned SubregHashTable[] = { ";
+    for (unsigned i = 0; i < SubregHashTableSize - 1; ++i) {
+      if (i != 0)
+        // Insert spaces for nice formatting.
+        OS << "                                       ";
+      
+      if (SubregHashTable[2*i] != ~0U) {
+        OS << getQualifiedName(Regs[SubregHashTable[2*i]].TheDef) << ", "
+           << getQualifiedName(Regs[SubregHashTable[2*i+1]].TheDef) << ", \n";
+      } else {
+        OS << Namespace << "::NoRegister, " << Namespace << "::NoRegister, \n";
+      }
+    }
+    
+    unsigned Idx = SubregHashTableSize*2-2;
+    if (SubregHashTable[Idx] != ~0U) {
+      OS << "                                       "
+         << getQualifiedName(Regs[SubregHashTable[Idx]].TheDef) << ", "
+         << getQualifiedName(Regs[SubregHashTable[Idx+1]].TheDef) << " };\n";
+    } else {
+      OS << Namespace << "::NoRegister, " << Namespace << "::NoRegister };\n";
+    }
+    
+    OS << "  const unsigned SubregHashTableSize = "
+       << SubregHashTableSize << ";\n";
+  } else {
+    OS << "  const unsigned SubregHashTable[] = { ~0U, ~0U };\n"
+       << "  const unsigned SubregHashTableSize = 1;\n";
+  }
+  
+  delete [] SubregHashTable;
+
+
+  // Print the AliasHashTable, a simple quadratically probed
+  // hash table for determining if a register aliases another register.
+  unsigned NumAliases = 0;
+  RegNo.clear();
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    RegNo[Regs[i].TheDef] = i;
+    NumAliases += RegisterAliases[Regs[i].TheDef].size();
+  }
+  
+  unsigned AliasesHashTableSize = 2 * NextPowerOf2(2 * NumAliases);
+  unsigned* AliasesHashTable = new unsigned[2 * AliasesHashTableSize];
+  std::fill(AliasesHashTable, AliasesHashTable + 2 * AliasesHashTableSize, ~0U);
+  
+  hashMisses = 0;
+  
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    Record* R = Regs[i].TheDef;
+    for (std::set<Record*>::iterator I = RegisterAliases[R].begin(),
+         E = RegisterAliases[R].end(); I != E; ++I) {
+      Record* RJ = *I;
+      // We have to increase the indices of both registers by one when
+      // computing the hash because, in the generated code, there
+      // will be an extra empty slot at register 0.
+      size_t index = ((i+1) + (RegNo[RJ]+1) * 37) & (AliasesHashTableSize-1);
+      unsigned ProbeAmt = 2;
+      while (AliasesHashTable[index*2] != ~0U &&
+             AliasesHashTable[index*2+1] != ~0U) {
+        index = (index + ProbeAmt) & (AliasesHashTableSize-1);
+        ProbeAmt += 2;
+        
+        hashMisses++;
+      }
+      
+      AliasesHashTable[index*2] = i;
+      AliasesHashTable[index*2+1] = RegNo[RJ];
+    }
+  }
+  
+  OS << "\n\n  // Number of hash collisions: " << hashMisses << "\n";
+  
+  if (AliasesHashTableSize) {
+    std::string Namespace = Regs[0].TheDef->getValueAsString("Namespace");
+    
+    OS << "  const unsigned AliasesHashTable[] = { ";
+    for (unsigned i = 0; i < AliasesHashTableSize - 1; ++i) {
+      if (i != 0)
+        // Insert spaces for nice formatting.
+        OS << "                                       ";
+      
+      if (AliasesHashTable[2*i] != ~0U) {
+        OS << getQualifiedName(Regs[AliasesHashTable[2*i]].TheDef) << ", "
+           << getQualifiedName(Regs[AliasesHashTable[2*i+1]].TheDef) << ", \n";
+      } else {
+        OS << Namespace << "::NoRegister, " << Namespace << "::NoRegister, \n";
+      }
+    }
+    
+    unsigned Idx = AliasesHashTableSize*2-2;
+    if (AliasesHashTable[Idx] != ~0U) {
+      OS << "                                       "
+         << getQualifiedName(Regs[AliasesHashTable[Idx]].TheDef) << ", "
+         << getQualifiedName(Regs[AliasesHashTable[Idx+1]].TheDef) << " };\n";
+    } else {
+      OS << Namespace << "::NoRegister, " << Namespace << "::NoRegister };\n";
+    }
+    
+    OS << "  const unsigned AliasesHashTableSize = "
+       << AliasesHashTableSize << ";\n";
+  } else {
+    OS << "  const unsigned AliasesHashTable[] = { ~0U, ~0U };\n"
+       << "  const unsigned AliasesHashTableSize = 1;\n";
+  }
+  
+  delete [] AliasesHashTable;
 
   if (!RegisterAliases.empty())
-    OS << "\n\n  // Register Alias Sets...\n";
+    OS << "\n\n  // Register Overlap Lists...\n";
 
-  // Emit the empty alias list
-  OS << "  const unsigned Empty_AliasSet[] = { 0 };\n";
-  // Loop over all of the registers which have aliases, emitting the alias list
-  // to memory.
-  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator
+  // Emit an overlap list for all registers.
+  for (std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord >::iterator
          I = RegisterAliases.begin(), E = RegisterAliases.end(); I != E; ++I) {
-    OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_AliasSet[] = { ";
+    OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_Overlaps[] = { "
+       << getQualifiedName(I->first) << ", ";
     for (std::set<Record*>::iterator ASI = I->second.begin(),
            E = I->second.end(); ASI != E; ++ASI)
       OS << getQualifiedName(*ASI) << ", ";
@@ -471,27 +797,19 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   OS << "  const unsigned Empty_SubRegsSet[] = { 0 };\n";
   // Loop over all of the registers which have sub-registers, emitting the
   // sub-registers list to memory.
-  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator
+  for (std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord>::iterator
          I = RegisterSubRegs.begin(), E = RegisterSubRegs.end(); I != E; ++I) {
+   if (I->second.empty())
+     continue;
     OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_SubRegsSet[] = { ";
+    std::vector<Record*> SubRegsVector;
     for (std::set<Record*>::iterator ASI = I->second.begin(),
            E = I->second.end(); ASI != E; ++ASI)
-      OS << getQualifiedName(*ASI) << ", ";
-    OS << "0 };\n";
-  }
-
-  if (!RegisterImmSubRegs.empty())
-    OS << "\n\n  // Register Immediate Sub-registers Sets...\n";
-
-  // Loop over all of the registers which have sub-registers, emitting the
-  // sub-registers list to memory.
-  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator
-         I = RegisterImmSubRegs.begin(), E = RegisterImmSubRegs.end();
-       I != E; ++I) {
-    OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_ImmSubRegsSet[] = { ";
-    for (std::set<Record*>::iterator ASI = I->second.begin(),
-           E = I->second.end(); ASI != E; ++ASI)
-      OS << getQualifiedName(*ASI) << ", ";
+      SubRegsVector.push_back(*ASI);
+    RegisterSorter RS(RegisterSubRegs);
+    std::stable_sort(SubRegsVector.begin(), SubRegsVector.end(), RS);
+    for (unsigned i = 0, e = SubRegsVector.size(); i != e; ++i)
+      OS << getQualifiedName(SubRegsVector[i]) << ", ";
     OS << "0 };\n";
   }
 
@@ -502,123 +820,154 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   OS << "  const unsigned Empty_SuperRegsSet[] = { 0 };\n";
   // Loop over all of the registers which have super-registers, emitting the
   // super-registers list to memory.
-  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator
+  for (std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord >::iterator
          I = RegisterSuperRegs.begin(), E = RegisterSuperRegs.end(); I != E; ++I) {
+    if (I->second.empty())
+      continue;
     OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_SuperRegsSet[] = { ";
+
+    std::vector<Record*> SuperRegsVector;
     for (std::set<Record*>::iterator ASI = I->second.begin(),
            E = I->second.end(); ASI != E; ++ASI)
-      OS << getQualifiedName(*ASI) << ", ";
+      SuperRegsVector.push_back(*ASI);
+    RegisterSorter RS(RegisterSubRegs);
+    std::stable_sort(SuperRegsVector.begin(), SuperRegsVector.end(), RS);
+    for (unsigned i = 0, e = SuperRegsVector.size(); i != e; ++i)
+      OS << getQualifiedName(SuperRegsVector[i]) << ", ";
     OS << "0 };\n";
   }
 
   OS<<"\n  const TargetRegisterDesc RegisterDescriptors[] = { // Descriptors\n";
-  OS << "    { \"NOREG\",\t\"NOREG\",\t0,\t0,\t0,\t0 },\n";
+  OS << "    { \"NOREG\",\t0,\t0,\t0 },\n";
 
   // Now that register alias and sub-registers sets have been emitted, emit the
   // register descriptors now.
-  const std::vector<CodeGenRegister> &Registers = Target.getRegisters();
-  for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i) {
-    const CodeGenRegister &Reg = Registers[i];
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    const CodeGenRegister &Reg = Regs[i];
     OS << "    { \"";
-    if (!Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName").empty())
-      OS << Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName");
-    else
-      OS << Reg.getName();
-    OS << "\",\t\"";
-    if (!Reg.TheDef->getValueAsString("Name").empty()) {
-      OS << Reg.TheDef->getValueAsString("Name");
-    } else {
-      // Default to "name".
-      if (!Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName").empty())
-        OS << Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName");
-      else
-        OS << Reg.getName();
-    }
-    OS << "\",\t";
-    if (RegisterAliases.count(Reg.TheDef))
-      OS << Reg.getName() << "_AliasSet,\t";
-    else
-      OS << "Empty_AliasSet,\t";
-    if (RegisterSubRegs.count(Reg.TheDef))
+    OS << Reg.getName() << "\",\t" << Reg.getName() << "_Overlaps,\t";
+    if (!RegisterSubRegs[Reg.TheDef].empty())
       OS << Reg.getName() << "_SubRegsSet,\t";
     else
       OS << "Empty_SubRegsSet,\t";
-    if (RegisterImmSubRegs.count(Reg.TheDef))
-      OS << Reg.getName() << "_ImmSubRegsSet,\t";
-    else
-      OS << "Empty_SubRegsSet,\t";
-    if (RegisterSuperRegs.count(Reg.TheDef))
+    if (!RegisterSuperRegs[Reg.TheDef].empty())
       OS << Reg.getName() << "_SuperRegsSet },\n";
     else
       OS << "Empty_SuperRegsSet },\n";
   }
   OS << "  };\n";      // End of register descriptors...
+
+  // Emit SubRegIndex names, skipping 0
+  const std::vector<Record*> SubRegIndices = Target.getSubRegIndices();
+  OS << "\n  const char *const SubRegIndexTable[] = { \"";
+  for (unsigned i = 0, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i) {
+    OS << SubRegIndices[i]->getName();
+    if (i+1 != e)
+      OS << "\", \"";
+  }
+  OS << "\" };\n\n";
   OS << "}\n\n";       // End of anonymous namespace...
 
   std::string ClassName = Target.getName() + "GenRegisterInfo";
 
   // Calculate the mapping of subregister+index pairs to physical registers.
-  std::vector<Record*> SubRegs = Records.getAllDerivedDefinitions("SubRegSet");
-  for (unsigned i = 0, e = SubRegs.size(); i != e; ++i) {
-    int subRegIndex = SubRegs[i]->getValueAsInt("index");
-    std::vector<Record*> From = SubRegs[i]->getValueAsListOfDefs("From");
-    std::vector<Record*> To   = SubRegs[i]->getValueAsListOfDefs("To");
-    
-    if (From.size() != To.size()) {
-      cerr << "Error: register list and sub-register list not of equal length"
-           << " in SubRegSet\n";
-      exit(1);
-    }
-    
-    // For each entry in from/to vectors, insert the to register at index 
-    for (unsigned ii = 0, ee = From.size(); ii != ee; ++ii)
-      SubRegVectors[From[ii]].push_back(std::make_pair(subRegIndex, To[ii]));
-  }
-  
+  RegisterMaps RegMaps;
+
   // Emit the subregister + index mapping function based on the information
   // calculated above.
-  OS << "unsigned " << ClassName 
+  OS << "unsigned " << ClassName
      << "::getSubReg(unsigned RegNo, unsigned Index) const {\n"
      << "  switch (RegNo) {\n"
-     << "  default: abort(); break;\n";
-  for (std::map<Record*, std::vector<std::pair<int, Record*> > >::iterator 
-        I = SubRegVectors.begin(), E = SubRegVectors.end(); I != E; ++I) {
-    OS << "  case " << getQualifiedName(I->first) << ":\n";
+     << "  default:\n    return 0;\n";
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    RegisterMaps::SubRegMap &SRM = RegMaps.inferSubRegIndices(Regs[i].TheDef);
+    if (SRM.empty())
+      continue;
+    OS << "  case " << getQualifiedName(Regs[i].TheDef) << ":\n";
     OS << "    switch (Index) {\n";
-    OS << "    default: abort(); break;\n";
-    for (unsigned i = 0, e = I->second.size(); i != e; ++i)
-      OS << "    case " << (I->second)[i].first << ": return "
-         << getQualifiedName((I->second)[i].second) << ";\n";
-    OS << "    }; break;\n";
+    OS << "    default: return 0;\n";
+    for (RegisterMaps::SubRegMap::const_iterator ii = SRM.begin(),
+         ie = SRM.end(); ii != ie; ++ii)
+      OS << "    case " << getQualifiedName(ii->first)
+         << ": return " << getQualifiedName(ii->second) << ";\n";
+    OS << "    };\n" << "    break;\n";
   }
   OS << "  };\n";
   OS << "  return 0;\n";
   OS << "}\n\n";
-  
+
+  OS << "unsigned " << ClassName
+     << "::getSubRegIndex(unsigned RegNo, unsigned SubRegNo) const {\n"
+     << "  switch (RegNo) {\n"
+     << "  default:\n    return 0;\n";
+   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+     RegisterMaps::SubRegMap &SRM = RegMaps.SubReg[Regs[i].TheDef];
+     if (SRM.empty())
+       continue;
+    OS << "  case " << getQualifiedName(Regs[i].TheDef) << ":\n";
+    for (RegisterMaps::SubRegMap::const_iterator ii = SRM.begin(),
+         ie = SRM.end(); ii != ie; ++ii)
+      OS << "    if (SubRegNo == " << getQualifiedName(ii->second)
+         << ")  return " << getQualifiedName(ii->first) << ";\n";
+    OS << "    return 0;\n";
+  }
+  OS << "  };\n";
+  OS << "  return 0;\n";
+  OS << "}\n\n";
+
+  // Emit composeSubRegIndices
+  RegMaps.computeComposites();
+  OS << "unsigned " << ClassName
+     << "::composeSubRegIndices(unsigned IdxA, unsigned IdxB) const {\n"
+     << "  switch (IdxA) {\n"
+     << "  default:\n    return IdxB;\n";
+  for (unsigned i = 0, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i) {
+    bool Open = false;
+    for (unsigned j = 0; j != e; ++j) {
+      if (Record *Comp = RegMaps.Composite.lookup(
+                          std::make_pair(SubRegIndices[i], SubRegIndices[j]))) {
+        if (!Open) {
+          OS << "  case " << getQualifiedName(SubRegIndices[i])
+             << ": switch(IdxB) {\n    default: return IdxB;\n";
+          Open = true;
+        }
+        OS << "    case " << getQualifiedName(SubRegIndices[j])
+           << ": return " << getQualifiedName(Comp) << ";\n";
+      }
+    }
+    if (Open)
+      OS << "    }\n";
+  }
+  OS << "  }\n}\n\n";
+
   // Emit the constructor of the class...
   OS << ClassName << "::" << ClassName
      << "(int CallFrameSetupOpcode, int CallFrameDestroyOpcode)\n"
-     << "  : TargetRegisterInfo(RegisterDescriptors, " << Registers.size()+1
-     << ", RegisterClasses, RegisterClasses+" << RegisterClasses.size() <<",\n "
-     << "                 CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode) {}\n\n";
+     << "  : TargetRegisterInfo(RegisterDescriptors, " << Regs.size()+1
+     << ", RegisterClasses, RegisterClasses+" << RegisterClasses.size() <<",\n"
+     << "                 SubRegIndexTable,\n"
+     << "                 CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode,\n"
+     << "                 SubregHashTable, SubregHashTableSize,\n"
+     << "                 AliasesHashTable, AliasesHashTableSize) {\n"
+     << "}\n\n";
 
   // Collect all information about dwarf register numbers
 
   // First, just pull all provided information to the map
   unsigned maxLength = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i) {
-    Record *Reg = Registers[i].TheDef;
-    std::vector<int> RegNums = Reg->getValueAsListOfInts("DwarfNumbers");
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    Record *Reg = Regs[i].TheDef;
+    std::vector<int64_t> RegNums = Reg->getValueAsListOfInts("DwarfNumbers");
     maxLength = std::max((size_t)maxLength, RegNums.size());
     if (DwarfRegNums.count(Reg))
-      cerr << "Warning: DWARF numbers for register " << getQualifiedName(Reg)
-           << "specified multiple times\n";
+      errs() << "Warning: DWARF numbers for register " << getQualifiedName(Reg)
+             << "specified multiple times\n";
     DwarfRegNums[Reg] = RegNums;
   }
 
   // Now we know maximal length of number list. Append -1's, where needed
-  for (std::map<Record*, std::vector<int> >::iterator 
-        I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I)
+  for (DwarfRegNumsMapTy::iterator 
+       I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I)
     for (unsigned i = I->second.size(), e = maxLength; i != e; ++i)
       I->second.push_back(-1);
 
@@ -636,8 +985,11 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
        << "    default:\n"
        << "      assert(0 && \"Invalid RegNum\");\n"
        << "      return -1;\n";
+    
+    // Sort by name to get a stable order.
+    
 
-    for (std::map<Record*, std::vector<int> >::iterator 
+    for (DwarfRegNumsMapTy::iterator 
            I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I) {
       int RegNo = I->second[i];
       if (RegNo != -2)