lib/CodeGen/LiveInterval.cpp

   1 //===-- LiveInterval.cpp - Live Interval Representation -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the LiveRange and LiveInterval classes.  Given some
  11 // numbering of each the machine instructions an interval [i, j) is said to be a
  12 // live interval for register v if there is no instruction with number j' > j
  13 // such that v is live at j' abd there is no instruction with number i' < i such
  14 // that v is live at i'. In this implementation intervals can have holes,
  15 // i.e. an interval might look like [1,20), [50,65), [1000,1001).  Each
  16 // individual range is represented as an instance of LiveRange, and the whole
  17 // interval is represented as an instance of LiveInterval.
  18 //
  19 //===----------------------------------------------------------------------===//
  20
  21 #include "llvm/CodeGen/LiveInterval.h"
  22 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  24 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  25 #include "llvm/Support/Streams.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  27 #include <algorithm>
  28 #include <ostream>
  29 using namespace llvm;
  30
  31 // An example for liveAt():
  32 //
  33 // this = [1,4), liveAt(0) will return false. The instruction defining this
  34 // spans slots [0,3]. The interval belongs to an spilled definition of the
  35 // variable it represents. This is because slot 1 is used (def slot) and spans
  36 // up to slot 3 (store slot).
  37 //
  38 bool LiveInterval::liveAt(unsigned I) const {
  39   Ranges::const_iterator r = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), I);
  40
  41   if (r == ranges.begin())
  42     return false;
  43
  44   --r;
  45   return r->contains(I);
  46 }
  47
  48 // liveBeforeAndAt - Check if the interval is live at the index and the index
  49 // just before it. If index is liveAt, check if it starts a new live range.
  50 // If it does, then check if the previous live range ends at index-1.
  51 bool LiveInterval::liveBeforeAndAt(unsigned I) const {
  52   Ranges::const_iterator r = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), I);
  53
  54   if (r == ranges.begin())
  55     return false;
  56
  57   --r;
  58   if (!r->contains(I))
  59     return false;
  60   if (I != r->start)
  61     return true;
  62   // I is the start of a live range. Check if the previous live range ends
  63   // at I-1.
  64   if (r == ranges.begin())
  65     return false;
  66   return r->end == I;
  67 }
  68
  69 // overlaps - Return true if the intersection of the two live intervals is
  70 // not empty.
  71 //
  72 // An example for overlaps():
  73 //
  74 // 0: A = ...
  75 // 4: B = ...
  76 // 8: C = A + B ;; last use of A
  77 //
  78 // The live intervals should look like:
  79 //
  80 // A = [3, 11)
  81 // B = [7, x)
  82 // C = [11, y)
  83 //
  84 // A->overlaps(C) should return false since we want to be able to join
  85 // A and C.
  86 //
  87 bool LiveInterval::overlapsFrom(const LiveInterval& other,
  88                                 const_iterator StartPos) const {
  89   const_iterator i = begin();
  90   const_iterator ie = end();
  91   const_iterator j = StartPos;
  92   const_iterator je = other.end();
  93
  94   assert((StartPos->start <= i->start || StartPos == other.begin()) &&
  95          StartPos != other.end() && "Bogus start position hint!");
  96
  97   if (i->start < j->start) {
  98     i = std::upper_bound(i, ie, j->start);
  99     if (i != ranges.begin()) --i;
 100   } else if (j->start < i->start) {
 101     ++StartPos;
 102     if (StartPos != other.end() && StartPos->start <= i->start) {
 103       assert(StartPos < other.end() && i < end());
 104       j = std::upper_bound(j, je, i->start);
 105       if (j != other.ranges.begin()) --j;
 106     }
 107   } else {
 108     return true;
 109   }
 110
 111   if (j == je) return false;
 112
 113   while (i != ie) {
 114     if (i->start > j->start) {
 115       std::swap(i, j);
 116       std::swap(ie, je);
 117     }
 118
 119     if (i->end > j->start)
 120       return true;
 121     ++i;
 122   }
 123
 124   return false;
 125 }
 126
 127 /// overlaps - Return true if the live interval overlaps a range specified
 128 /// by [Start, End).
 129 bool LiveInterval::overlaps(unsigned Start, unsigned End) const {
 130   assert(Start < End && "Invalid range");
 131   const_iterator I  = begin();
 132   const_iterator E  = end();
 133   const_iterator si = std::upper_bound(I, E, Start);
 134   const_iterator ei = std::upper_bound(I, E, End);
 135   if (si != ei)
 136     return true;
 137   if (si == I)
 138     return false;
 139   --si;
 140   return si->contains(Start);
 141 }
 142
 143 /// extendIntervalEndTo - This method is used when we want to extend the range
 144 /// specified by I to end at the specified endpoint.  To do this, we should
 145 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.  The iterator is
 146 /// not invalidated.
 147 void LiveInterval::extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, unsigned NewEnd) {
 148   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
 149   VNInfo *ValNo = I->valno;
 150   unsigned OldEnd = I->end;
 151
 152   // Search for the first interval that we can't merge with.
 153   Ranges::iterator MergeTo = next(I);
 154   for (; MergeTo != ranges.end() && NewEnd >= MergeTo->end; ++MergeTo) {
 155     assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
 156   }
 157
 158   // If NewEnd was in the middle of an interval, make sure to get its endpoint.
 159   I->end = std::max(NewEnd, prior(MergeTo)->end);
 160
 161   // Erase any dead ranges.
 162   ranges.erase(next(I), MergeTo);
 163
 164   // Update kill info.
 165   removeKills(ValNo, OldEnd, I->end-1);
 166
 167   // If the newly formed range now touches the range after it and if they have
 168   // the same value number, merge the two ranges into one range.
 169   Ranges::iterator Next = next(I);
 170   if (Next != ranges.end() && Next->start <= I->end && Next->valno == ValNo) {
 171     I->end = Next->end;
 172     ranges.erase(Next);
 173   }
 174 }
 175
 176
 177 /// extendIntervalStartTo - This method is used when we want to extend the range
 178 /// specified by I to start at the specified endpoint.  To do this, we should
 179 /// merge and eliminate all ranges that this will overlap with.
 180 LiveInterval::Ranges::iterator
 181 LiveInterval::extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, unsigned NewStart) {
 182   assert(I != ranges.end() && "Not a valid interval!");
 183   VNInfo *ValNo = I->valno;
 184
 185   // Search for the first interval that we can't merge with.
 186   Ranges::iterator MergeTo = I;
 187   do {
 188     if (MergeTo == ranges.begin()) {
 189       I->start = NewStart;
 190       ranges.erase(MergeTo, I);
 191       return I;
 192     }
 193     assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
 194     --MergeTo;
 195   } while (NewStart <= MergeTo->start);
 196
 197   // If we start in the middle of another interval, just delete a range and
 198   // extend that interval.
 199   if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->valno == ValNo) {
 200     MergeTo->end = I->end;
 201   } else {
 202     // Otherwise, extend the interval right after.
 203     ++MergeTo;
 204     MergeTo->start = NewStart;
 205     MergeTo->end = I->end;
 206   }
 207
 208   ranges.erase(next(MergeTo), next(I));
 209   return MergeTo;
 210 }
 211
 212 LiveInterval::iterator
 213 LiveInterval::addRangeFrom(LiveRange LR, iterator From) {
 214   unsigned Start = LR.start, End = LR.end;
 215   iterator it = std::upper_bound(From, ranges.end(), Start);
 216
 217   // If the inserted interval starts in the middle or right at the end of
 218   // another interval, just extend that interval to contain the range of LR.
 219   if (it != ranges.begin()) {
 220     iterator B = prior(it);
 221     if (LR.valno == B->valno) {
 222       if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
 223         extendIntervalEndTo(B, End);
 224         return B;
 225       }
 226     } else {
 227       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
 228       // different valno's.
 229       assert(B->end <= Start &&
 230              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's"
 231              " (did you def the same reg twice in a MachineInstr?)");
 232     }
 233   }
 234
 235   // Otherwise, if this range ends in the middle of, or right next to, another
 236   // interval, merge it into that interval.
 237   if (it != ranges.end()) {
 238     if (LR.valno == it->valno) {
 239       if (it->start <= End) {
 240         it = extendIntervalStartTo(it, Start);
 241
 242         // If LR is a complete superset of an interval, we may need to grow its
 243         // endpoint as well.
 244         if (End > it->end)
 245           extendIntervalEndTo(it, End);
 246         else if (End < it->end)
 247           // Overlapping intervals, there might have been a kill here.
 248           removeKill(it->valno, End);
 249         return it;
 250       }
 251     } else {
 252       // Check to make sure that we are not overlapping two live ranges with
 253       // different valno's.
 254       assert(it->start >= End &&
 255              "Cannot overlap two LiveRanges with differing ValID's");
 256     }
 257   }
 258
 259   // Otherwise, this is just a new range that doesn't interact with anything.
 260   // Insert it.
 261   return ranges.insert(it, LR);
 262 }
 263
 264 /// isInOneLiveRange - Return true if the range specified is entirely in the
 265 /// a single LiveRange of the live interval.
 266 bool LiveInterval::isInOneLiveRange(unsigned Start, unsigned End) {
 267   Ranges::iterator I = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), Start);
 268   if (I == ranges.begin())
 269     return false;
 270   --I;
 271   return I->contains(Start) && I->contains(End-1);
 272 }
 273
 274
 275 /// removeRange - Remove the specified range from this interval.  Note that
 276 /// the range must be in a single LiveRange in its entirety.
 277 void LiveInterval::removeRange(unsigned Start, unsigned End,
 278                                bool RemoveDeadValNo) {
 279   // Find the LiveRange containing this span.
 280   Ranges::iterator I = std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), Start);
 281   assert(I != ranges.begin() && "Range is not in interval!");
 282   --I;
 283   assert(I->contains(Start) && I->contains(End-1) &&
 284          "Range is not entirely in interval!");
 285
 286   // If the span we are removing is at the start of the LiveRange, adjust it.
 287   VNInfo *ValNo = I->valno;
 288   if (I->start == Start) {
 289     if (I->end == End) {
 290       removeKills(I->valno, Start, End);
 291       if (RemoveDeadValNo) {
 292         // Check if val# is dead.
 293         bool isDead = true;
 294         for (const_iterator II = begin(), EE = end(); II != EE; ++II)
 295           if (II != I && II->valno == ValNo) {
 296             isDead = false;
 297             break;
 298           }
 299         if (isDead) {
 300           // Now that ValNo is dead, remove it.  If it is the largest value
 301           // number, just nuke it (and any other deleted values neighboring it),
 302           // otherwise mark it as ~1U so it can be nuked later.
 303           if (ValNo->id == getNumValNums()-1) {
 304             do {
 305               VNInfo *VNI = valnos.back();
 306               valnos.pop_back();
 307               VNI->~VNInfo();
 308             } while (!valnos.empty() && valnos.back()->def == ~1U);
 309           } else {
 310             ValNo->def = ~1U;
 311           }
 312         }
 313       }
 314
 315       ranges.erase(I);  // Removed the whole LiveRange.
 316     } else
 317       I->start = End;
 318     return;
 319   }
 320
 321   // Otherwise if the span we are removing is at the end of the LiveRange,
 322   // adjust the other way.
 323   if (I->end == End) {
 324     removeKills(ValNo, Start, End);
 325     I->end = Start;
 326     return;
 327   }
 328
 329   // Otherwise, we are splitting the LiveRange into two pieces.
 330   unsigned OldEnd = I->end;
 331   I->end = Start;   // Trim the old interval.
 332
 333   // Insert the new one.
 334   ranges.insert(next(I), LiveRange(End, OldEnd, ValNo));
 335 }
 336
 337 /// removeValNo - Remove all the ranges defined by the specified value#.
 338 /// Also remove the value# from value# list.
 339 void LiveInterval::removeValNo(VNInfo *ValNo) {
 340   if (empty()) return;
 341   Ranges::iterator I = ranges.end();
 342   Ranges::iterator E = ranges.begin();
 343   do {
 344     --I;
 345     if (I->valno == ValNo)
 346       ranges.erase(I);
 347   } while (I != E);
 348   // Now that ValNo is dead, remove it.  If it is the largest value
 349   // number, just nuke it (and any other deleted values neighboring it),
 350   // otherwise mark it as ~1U so it can be nuked later.
 351   if (ValNo->id == getNumValNums()-1) {
 352     do {
 353       VNInfo *VNI = valnos.back();
 354       valnos.pop_back();
 355       VNI->~VNInfo();
 356     } while (!valnos.empty() && valnos.back()->def == ~1U);
 357   } else {
 358     ValNo->def = ~1U;
 359   }
 360 }
 361
 362 /// getLiveRangeContaining - Return the live range that contains the
 363 /// specified index, or null if there is none.
 364 LiveInterval::const_iterator
 365 LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) const {
 366   const_iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
 367   if (It != ranges.begin()) {
 368     --It;
 369     if (It->contains(Idx))
 370       return It;
 371   }
 372
 373   return end();
 374 }
 375
 376 LiveInterval::iterator
 377 LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) {
 378   iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
 379   if (It != begin()) {
 380     --It;
 381     if (It->contains(Idx))
 382       return It;
 383   }
 384
 385   return end();
 386 }
 387
 388 /// findDefinedVNInfo - Find the VNInfo that's defined at the specified index
 389 /// (register interval) or defined by the specified register (stack inteval).
 390 VNInfo *LiveInterval::findDefinedVNInfo(unsigned DefIdxOrReg) const {
 391   VNInfo *VNI = NULL;
 392   for (LiveInterval::const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end();
 393        i != e; ++i)
 394     if ((*i)->def == DefIdxOrReg) {
 395       VNI = *i;
 396       break;
 397     }
 398   return VNI;
 399 }
 400
 401
 402 /// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This applies
 403 /// mappings to the value numbers in the LHS/RHS intervals as specified.  If
 404 /// the intervals are not joinable, this aborts.
 405 void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, const int *LHSValNoAssignments,
 406                         const int *RHSValNoAssignments,
 407                         SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo) {
 408   // Determine if any of our live range values are mapped.  This is uncommon, so
 409   // we want to avoid the interval scan if not.
 410   bool MustMapCurValNos = false;
 411   unsigned NumVals = getNumValNums();
 412   unsigned NumNewVals = NewVNInfo.size();
 413   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
 414     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
 415     if (i != LHSValID ||
 416         (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i)))
 417       MustMapCurValNos = true;
 418   }
 419
 420   // If we have to apply a mapping to our base interval assignment, rewrite it
 421   // now.
 422   if (MustMapCurValNos) {
 423     // Map the first live range.
 424     iterator OutIt = begin();
 425     OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
 426     ++OutIt;
 427     for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
 428       OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
 429
 430       // If this live range has the same value # as its immediate predecessor,
 431       // and if they are neighbors, remove one LiveRange.  This happens when we
 432       // have [0,3:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
 433       if (OutIt->valno == (OutIt-1)->valno && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
 434         (OutIt-1)->end = OutIt->end;
 435       } else {
 436         if (I != OutIt) {
 437           OutIt->start = I->start;
 438           OutIt->end = I->end;
 439         }
 440
 441         // Didn't merge, on to the next one.
 442         ++OutIt;
 443       }
 444     }
 445
 446     // If we merge some live ranges, chop off the end.
 447     ranges.erase(OutIt, end());
 448   }
 449
 450   // Remember assignements because val# ids are changing.
 451   SmallVector<unsigned, 16> OtherAssignments;
 452   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I)
 453     OtherAssignments.push_back(RHSValNoAssignments[I->valno->id]);
 454
 455   // Update val# info. Renumber them and make sure they all belong to this
 456   // LiveInterval now. Also remove dead val#'s.
 457   unsigned NumValNos = 0;
 458   for (unsigned i = 0; i < NumNewVals; ++i) {
 459     VNInfo *VNI = NewVNInfo[i];
 460     if (VNI) {
 461       if (NumValNos >= NumVals)
 462         valnos.push_back(VNI);
 463       else
 464         valnos[NumValNos] = VNI;
 465       VNI->id = NumValNos++;  // Renumber val#.
 466     }
 467   }
 468   if (NumNewVals < NumVals)
 469     valnos.resize(NumNewVals);  // shrinkify
 470
 471   // Okay, now insert the RHS live ranges into the LHS.
 472   iterator InsertPos = begin();
 473   unsigned RangeNo = 0;
 474   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I, ++RangeNo) {
 475     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 476     I->valno = NewVNInfo[OtherAssignments[RangeNo]];
 477     assert(I->valno && "Adding a dead range?");
 478     InsertPos = addRangeFrom(*I, InsertPos);
 479   }
 480
 481   weight += Other.weight;
 482   if (Other.preference && !preference)
 483     preference = Other.preference;
 484 }
 485
 486 /// MergeRangesInAsValue - Merge all of the intervals in RHS into this live
 487 /// interval as the specified value number.  The LiveRanges in RHS are
 488 /// allowed to overlap with LiveRanges in the current interval, but only if
 489 /// the overlapping LiveRanges have the specified value number.
 490 void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 491                                         VNInfo *LHSValNo) {
 492   // TODO: Make this more efficient.
 493   iterator InsertPos = begin();
 494   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
 495     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 496     LiveRange Tmp = *I;
 497     Tmp.valno = LHSValNo;
 498     InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
 499   }
 500 }
 501
 502
 503 /// MergeValueInAsValue - Merge all of the live ranges of a specific val#
 504 /// in RHS into this live interval as the specified value number.
 505 /// The LiveRanges in RHS are allowed to overlap with LiveRanges in the
 506 /// current interval, it will replace the value numbers of the overlaped
 507 /// live ranges with the specified value number.
 508 void LiveInterval::MergeValueInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 509                                      const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo) {
 510   SmallVector<VNInfo*, 4> ReplacedValNos;
 511   iterator IP = begin();
 512   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
 513     if (I->valno != RHSValNo)
 514       continue;
 515     unsigned Start = I->start, End = I->end;
 516     IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 517     // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 518     if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
 519       if (IP[-1].valno != LHSValNo) {
 520         ReplacedValNos.push_back(IP[-1].valno);
 521         IP[-1].valno = LHSValNo; // Update val#.
 522       }
 523       Start = IP[-1].end;
 524       // Trimmed away the whole range?
 525       if (Start >= End) continue;
 526     }
 527     // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 528     if (IP != end() && End > IP->start) {
 529       if (IP->valno != LHSValNo) {
 530         ReplacedValNos.push_back(IP->valno);
 531         IP->valno = LHSValNo;  // Update val#.
 532       }
 533       End = IP->start;
 534       // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 535       if (Start == End) continue;
 536     }
 537
 538     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 539     IP = addRangeFrom(LiveRange(Start, End, LHSValNo), IP);
 540   }
 541
 542
 543   SmallSet<VNInfo*, 4> Seen;
 544   for (unsigned i = 0, e = ReplacedValNos.size(); i != e; ++i) {
 545     VNInfo *V1 = ReplacedValNos[i];
 546     if (Seen.insert(V1)) {
 547       bool isDead = true;
 548       for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
 549         if (I->valno == V1) {
 550           isDead = false;
 551           break;
 552         }
 553       if (isDead) {
 554         // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number,
 555         // just nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise
 556         // mark it as ~1U so it can be nuked later.
 557         if (V1->id == getNumValNums()-1) {
 558           do {
 559             VNInfo *VNI = valnos.back();
 560             valnos.pop_back();
 561             VNI->~VNInfo();
 562           } while (!valnos.empty() && valnos.back()->def == ~1U);
 563         } else {
 564           V1->def = ~1U;
 565         }
 566       }
 567     }
 568   }
 569 }
 570
 571
 572 /// MergeInClobberRanges - For any live ranges that are not defined in the
 573 /// current interval, but are defined in the Clobbers interval, mark them
 574 /// used with an unknown definition value.
 575 void LiveInterval::MergeInClobberRanges(const LiveInterval &Clobbers,
 576                                         BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 577   if (Clobbers.empty()) return;
 578
 579   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> ValNoMaps;
 580   VNInfo *UnusedValNo = 0;
 581   iterator IP = begin();
 582   for (const_iterator I = Clobbers.begin(), E = Clobbers.end(); I != E; ++I) {
 583     // For every val# in the Clobbers interval, create a new "unknown" val#.
 584     VNInfo *ClobberValNo = 0;
 585     DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator VI = ValNoMaps.find(I->valno);
 586     if (VI != ValNoMaps.end())
 587       ClobberValNo = VI->second;
 588     else if (UnusedValNo)
 589       ClobberValNo = UnusedValNo;
 590     else {
 591       UnusedValNo = ClobberValNo = getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator);
 592       ValNoMaps.insert(std::make_pair(I->valno, ClobberValNo));
 593     }
 594
 595     bool Done = false;
 596     unsigned Start = I->start, End = I->end;
 597     // If a clobber range starts before an existing range and ends after
 598     // it, the clobber range will need to be split into multiple ranges.
 599     // Loop until the entire clobber range is handled.
 600     while (!Done) {
 601       Done = true;
 602       IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 603       unsigned SubRangeStart = Start;
 604       unsigned SubRangeEnd = End;
 605
 606       // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 607       if (IP != begin() && IP[-1].end > SubRangeStart) {
 608         SubRangeStart = IP[-1].end;
 609         // Trimmed away the whole range?
 610         if (SubRangeStart >= SubRangeEnd) continue;
 611       }
 612       // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 613       if (IP != end() && SubRangeEnd > IP->start) {
 614         // If the clobber live range extends beyond the existing live range,
 615         // it'll need at least another live range, so set the flag to keep
 616         // iterating.
 617         if (SubRangeEnd > IP->end) {
 618           Start = IP->end;
 619           Done = false;
 620         }
 621         SubRangeEnd = IP->start;
 622         // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 623         if (SubRangeStart == SubRangeEnd) continue;
 624       }
 625
 626       // Insert the clobber interval.
 627       IP = addRangeFrom(LiveRange(SubRangeStart, SubRangeEnd, ClobberValNo),
 628                         IP);
 629       UnusedValNo = 0;
 630     }
 631   }
 632
 633   if (UnusedValNo) {
 634     // Delete the last unused val#.
 635     valnos.pop_back();
 636     UnusedValNo->~VNInfo();
 637   }
 638 }
 639
 640 void LiveInterval::MergeInClobberRange(unsigned Start, unsigned End,
 641                                        BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 642   // Find a value # to use for the clobber ranges.  If there is already a value#
 643   // for unknown values, use it.
 644   VNInfo *ClobberValNo = getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator);
 645
 646   iterator IP = begin();
 647   IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 648
 649   // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 650   if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
 651     Start = IP[-1].end;
 652     // Trimmed away the whole range?
 653     if (Start >= End) return;
 654   }
 655   // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 656   if (IP != end() && End > IP->start) {
 657     End = IP->start;
 658     // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 659     if (Start == End) return;
 660   }
 661
 662   // Insert the clobber interval.
 663   addRangeFrom(LiveRange(Start, End, ClobberValNo), IP);
 664 }
 665
 666 /// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
 667 /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
 668 /// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
 669 /// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
 670 VNInfo* LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
 671   assert(V1 != V2 && "Identical value#'s are always equivalent!");
 672
 673   // This code actually merges the (numerically) larger value number into the
 674   // smaller value number, which is likely to allow us to compactify the value
 675   // space.  The only thing we have to be careful of is to preserve the
 676   // instruction that defines the result value.
 677
 678   // Make sure V2 is smaller than V1.
 679   if (V1->id < V2->id) {
 680     copyValNumInfo(V1, V2);
 681     std::swap(V1, V2);
 682   }
 683
 684   // Merge V1 live ranges into V2.
 685   for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
 686     iterator LR = I++;
 687     if (LR->valno != V1) continue;  // Not a V1 LiveRange.
 688
 689     // Okay, we found a V1 live range.  If it had a previous, touching, V2 live
 690     // range, extend it.
 691     if (LR != begin()) {
 692       iterator Prev = LR-1;
 693       if (Prev->valno == V2 && Prev->end == LR->start) {
 694         Prev->end = LR->end;
 695
 696         // Erase this live-range.
 697         ranges.erase(LR);
 698         I = Prev+1;
 699         LR = Prev;
 700       }
 701     }
 702
 703     // Okay, now we have a V1 or V2 live range that is maximally merged forward.
 704     // Ensure that it is a V2 live-range.
 705     LR->valno = V2;
 706
 707     // If we can merge it into later V2 live ranges, do so now.  We ignore any
 708     // following V1 live ranges, as they will be merged in subsequent iterations
 709     // of the loop.
 710     if (I != end()) {
 711       if (I->start == LR->end && I->valno == V2) {
 712         LR->end = I->end;
 713         ranges.erase(I);
 714         I = LR+1;
 715       }
 716     }
 717   }
 718
 719   // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number, just
 720   // nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise mark it as
 721   // ~1U so it can be nuked later.
 722   if (V1->id == getNumValNums()-1) {
 723     do {
 724       VNInfo *VNI = valnos.back();
 725       valnos.pop_back();
 726       VNI->~VNInfo();
 727     } while (valnos.back()->def == ~1U);
 728   } else {
 729     V1->def = ~1U;
 730   }
 731
 732   return V2;
 733 }
 734
 735 void LiveInterval::Copy(const LiveInterval &RHS,
 736                         BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 737   ranges.clear();
 738   valnos.clear();
 739   preference = RHS.preference;
 740   weight = RHS.weight;
 741   for (unsigned i = 0, e = RHS.getNumValNums(); i != e; ++i) {
 742     const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(i);
 743     VNInfo *NewVNI = getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator);
 744     copyValNumInfo(NewVNI, VNI);
 745   }
 746   for (unsigned i = 0, e = RHS.ranges.size(); i != e; ++i) {
 747     const LiveRange &LR = RHS.ranges[i];
 748     addRange(LiveRange(LR.start, LR.end, getValNumInfo(LR.valno->id)));
 749   }
 750 }
 751
 752 unsigned LiveInterval::getSize() const {
 753   unsigned Sum = 0;
 754   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
 755     Sum += I->end - I->start;
 756   return Sum;
 757 }
 758
 759 std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os, const LiveRange &LR) {
 760   return os << '[' << LR.start << ',' << LR.end << ':' << LR.valno->id << ")";
 761 }
 762
 763 void LiveRange::dump() const {
 764   cerr << *this << "\n";
 765 }
 766
 767 void LiveInterval::print(std::ostream &OS,
 768                          const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 769   if (isStackSlot())
 770     OS << "SS#" << getStackSlotIndex();
 771   else if (TRI && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
 772     OS << TRI->getName(reg);
 773   else
 774     OS << "%reg" << reg;
 775
 776   OS << ',' << weight;
 777
 778   if (empty())
 779     OS << " EMPTY";
 780   else {
 781     OS << " = ";
 782     for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ranges.begin(),
 783            E = ranges.end(); I != E; ++I)
 784     OS << *I;
 785   }
 786
 787   // Print value number info.
 788   if (getNumValNums()) {
 789     OS << "  ";
 790     unsigned vnum = 0;
 791     for (const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end(); i != e;
 792          ++i, ++vnum) {
 793       const VNInfo *vni = *i;
 794       if (vnum) OS << " ";
 795       OS << vnum << "@";
 796       if (vni->def == ~1U) {
 797         OS << "x";
 798       } else {
 799         if (vni->def == ~0U)
 800           OS << "?";
 801         else
 802           OS << vni->def;
 803         unsigned ee = vni->kills.size();
 804         if (ee || vni->hasPHIKill) {
 805           OS << "-(";
 806           for (unsigned j = 0; j != ee; ++j) {
 807             OS << vni->kills[j];
 808             if (j != ee-1)
 809               OS << " ";
 810           }
 811           if (vni->hasPHIKill) {
 812             if (ee)
 813               OS << " ";
 814             OS << "phi";
 815           }
 816           OS << ")";
 817         }
 818       }
 819     }
 820   }
 821 }
 822
 823 void LiveInterval::dump() const {
 824   cerr << *this << "\n";
 825 }
 826
 827
 828 void LiveRange::print(std::ostream &os) const {
 829   os << *this;
 830 }