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 /// scaleNumbering - Renumber VNI and ranges to provide gaps for new
 363 /// instructions.
 364 void LiveInterval::scaleNumbering(unsigned factor) {
 365   // Scale ranges.
 366   for (iterator RI = begin(), RE = end(); RI != RE; ++RI) {
 367     RI->start = InstrSlots::scale(RI->start, factor);
 368     RI->end = InstrSlots::scale(RI->end, factor);
 369   }
 370
 371   // Scale VNI info.
 372   for (vni_iterator VNI = vni_begin(), VNIE = vni_end(); VNI != VNIE; ++VNI) {
 373     VNInfo *vni = *VNI;
 374     if (vni->def != ~0U && vni->def != ~1U) {
 375       vni->def = InstrSlots::scale(vni->def, factor);
 376     }
 377
 378     for (unsigned i = 0; i < vni->kills.size(); ++i) {
 379       if (vni->kills[i] != 0)
 380         vni->kills[i] = InstrSlots::scale(vni->kills[i], factor);
 381     }
 382   }
 383 }
 384
 385 /// getLiveRangeContaining - Return the live range that contains the
 386 /// specified index, or null if there is none.
 387 LiveInterval::const_iterator
 388 LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) const {
 389   const_iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
 390   if (It != ranges.begin()) {
 391     --It;
 392     if (It->contains(Idx))
 393       return It;
 394   }
 395
 396   return end();
 397 }
 398
 399 LiveInterval::iterator
 400 LiveInterval::FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) {
 401   iterator It = std::upper_bound(begin(), end(), Idx);
 402   if (It != begin()) {
 403     --It;
 404     if (It->contains(Idx))
 405       return It;
 406   }
 407
 408   return end();
 409 }
 410
 411 /// findDefinedVNInfo - Find the VNInfo that's defined at the specified index
 412 /// (register interval) or defined by the specified register (stack inteval).
 413 VNInfo *LiveInterval::findDefinedVNInfo(unsigned DefIdxOrReg) const {
 414   VNInfo *VNI = NULL;
 415   for (LiveInterval::const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end();
 416        i != e; ++i)
 417     if ((*i)->def == DefIdxOrReg) {
 418       VNI = *i;
 419       break;
 420     }
 421   return VNI;
 422 }
 423
 424
 425 /// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This applies
 426 /// mappings to the value numbers in the LHS/RHS intervals as specified.  If
 427 /// the intervals are not joinable, this aborts.
 428 void LiveInterval::join(LiveInterval &Other, const int *LHSValNoAssignments,
 429                         const int *RHSValNoAssignments,
 430                         SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo) {
 431   // Determine if any of our live range values are mapped.  This is uncommon, so
 432   // we want to avoid the interval scan if not.
 433   bool MustMapCurValNos = false;
 434   unsigned NumVals = getNumValNums();
 435   unsigned NumNewVals = NewVNInfo.size();
 436   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
 437     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
 438     if (i != LHSValID ||
 439         (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i)))
 440       MustMapCurValNos = true;
 441   }
 442
 443   // If we have to apply a mapping to our base interval assignment, rewrite it
 444   // now.
 445   if (MustMapCurValNos) {
 446     // Map the first live range.
 447     iterator OutIt = begin();
 448     OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
 449     ++OutIt;
 450     for (iterator I = OutIt, E = end(); I != E; ++I) {
 451       OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
 452
 453       // If this live range has the same value # as its immediate predecessor,
 454       // and if they are neighbors, remove one LiveRange.  This happens when we
 455       // have [0,3:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
 456       if (OutIt->valno == (OutIt-1)->valno && (OutIt-1)->end == OutIt->start) {
 457         (OutIt-1)->end = OutIt->end;
 458       } else {
 459         if (I != OutIt) {
 460           OutIt->start = I->start;
 461           OutIt->end = I->end;
 462         }
 463
 464         // Didn't merge, on to the next one.
 465         ++OutIt;
 466       }
 467     }
 468
 469     // If we merge some live ranges, chop off the end.
 470     ranges.erase(OutIt, end());
 471   }
 472
 473   // Remember assignements because val# ids are changing.
 474   SmallVector<unsigned, 16> OtherAssignments;
 475   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I)
 476     OtherAssignments.push_back(RHSValNoAssignments[I->valno->id]);
 477
 478   // Update val# info. Renumber them and make sure they all belong to this
 479   // LiveInterval now. Also remove dead val#'s.
 480   unsigned NumValNos = 0;
 481   for (unsigned i = 0; i < NumNewVals; ++i) {
 482     VNInfo *VNI = NewVNInfo[i];
 483     if (VNI) {
 484       if (NumValNos >= NumVals)
 485         valnos.push_back(VNI);
 486       else
 487         valnos[NumValNos] = VNI;
 488       VNI->id = NumValNos++;  // Renumber val#.
 489     }
 490   }
 491   if (NumNewVals < NumVals)
 492     valnos.resize(NumNewVals);  // shrinkify
 493
 494   // Okay, now insert the RHS live ranges into the LHS.
 495   iterator InsertPos = begin();
 496   unsigned RangeNo = 0;
 497   for (iterator I = Other.begin(), E = Other.end(); I != E; ++I, ++RangeNo) {
 498     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 499     I->valno = NewVNInfo[OtherAssignments[RangeNo]];
 500     assert(I->valno && "Adding a dead range?");
 501     InsertPos = addRangeFrom(*I, InsertPos);
 502   }
 503
 504   weight += Other.weight;
 505   if (Other.preference && !preference)
 506     preference = Other.preference;
 507 }
 508
 509 /// MergeRangesInAsValue - Merge all of the intervals in RHS into this live
 510 /// interval as the specified value number.  The LiveRanges in RHS are
 511 /// allowed to overlap with LiveRanges in the current interval, but only if
 512 /// the overlapping LiveRanges have the specified value number.
 513 void LiveInterval::MergeRangesInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 514                                         VNInfo *LHSValNo) {
 515   // TODO: Make this more efficient.
 516   iterator InsertPos = begin();
 517   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
 518     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 519     LiveRange Tmp = *I;
 520     Tmp.valno = LHSValNo;
 521     InsertPos = addRangeFrom(Tmp, InsertPos);
 522   }
 523 }
 524
 525
 526 /// MergeValueInAsValue - Merge all of the live ranges of a specific val#
 527 /// in RHS into this live interval as the specified value number.
 528 /// The LiveRanges in RHS are allowed to overlap with LiveRanges in the
 529 /// current interval, it will replace the value numbers of the overlaped
 530 /// live ranges with the specified value number.
 531 void LiveInterval::MergeValueInAsValue(const LiveInterval &RHS,
 532                                      const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo) {
 533   SmallVector<VNInfo*, 4> ReplacedValNos;
 534   iterator IP = begin();
 535   for (const_iterator I = RHS.begin(), E = RHS.end(); I != E; ++I) {
 536     if (I->valno != RHSValNo)
 537       continue;
 538     unsigned Start = I->start, End = I->end;
 539     IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 540     // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 541     if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
 542       if (IP[-1].valno != LHSValNo) {
 543         ReplacedValNos.push_back(IP[-1].valno);
 544         IP[-1].valno = LHSValNo; // Update val#.
 545       }
 546       Start = IP[-1].end;
 547       // Trimmed away the whole range?
 548       if (Start >= End) continue;
 549     }
 550     // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 551     if (IP != end() && End > IP->start) {
 552       if (IP->valno != LHSValNo) {
 553         ReplacedValNos.push_back(IP->valno);
 554         IP->valno = LHSValNo;  // Update val#.
 555       }
 556       End = IP->start;
 557       // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 558       if (Start == End) continue;
 559     }
 560
 561     // Map the valno in the other live range to the current live range.
 562     IP = addRangeFrom(LiveRange(Start, End, LHSValNo), IP);
 563   }
 564
 565
 566   SmallSet<VNInfo*, 4> Seen;
 567   for (unsigned i = 0, e = ReplacedValNos.size(); i != e; ++i) {
 568     VNInfo *V1 = ReplacedValNos[i];
 569     if (Seen.insert(V1)) {
 570       bool isDead = true;
 571       for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
 572         if (I->valno == V1) {
 573           isDead = false;
 574           break;
 575         }
 576       if (isDead) {
 577         // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number,
 578         // just nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise
 579         // mark it as ~1U so it can be nuked later.
 580         if (V1->id == getNumValNums()-1) {
 581           do {
 582             VNInfo *VNI = valnos.back();
 583             valnos.pop_back();
 584             VNI->~VNInfo();
 585           } while (!valnos.empty() && valnos.back()->def == ~1U);
 586         } else {
 587           V1->def = ~1U;
 588         }
 589       }
 590     }
 591   }
 592 }
 593
 594
 595 /// MergeInClobberRanges - For any live ranges that are not defined in the
 596 /// current interval, but are defined in the Clobbers interval, mark them
 597 /// used with an unknown definition value.
 598 void LiveInterval::MergeInClobberRanges(const LiveInterval &Clobbers,
 599                                         BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 600   if (Clobbers.empty()) return;
 601
 602   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> ValNoMaps;
 603   VNInfo *UnusedValNo = 0;
 604   iterator IP = begin();
 605   for (const_iterator I = Clobbers.begin(), E = Clobbers.end(); I != E; ++I) {
 606     // For every val# in the Clobbers interval, create a new "unknown" val#.
 607     VNInfo *ClobberValNo = 0;
 608     DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator VI = ValNoMaps.find(I->valno);
 609     if (VI != ValNoMaps.end())
 610       ClobberValNo = VI->second;
 611     else if (UnusedValNo)
 612       ClobberValNo = UnusedValNo;
 613     else {
 614       UnusedValNo = ClobberValNo = getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator);
 615       ValNoMaps.insert(std::make_pair(I->valno, ClobberValNo));
 616     }
 617
 618     bool Done = false;
 619     unsigned Start = I->start, End = I->end;
 620     // If a clobber range starts before an existing range and ends after
 621     // it, the clobber range will need to be split into multiple ranges.
 622     // Loop until the entire clobber range is handled.
 623     while (!Done) {
 624       Done = true;
 625       IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 626       unsigned SubRangeStart = Start;
 627       unsigned SubRangeEnd = End;
 628
 629       // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 630       if (IP != begin() && IP[-1].end > SubRangeStart) {
 631         SubRangeStart = IP[-1].end;
 632         // Trimmed away the whole range?
 633         if (SubRangeStart >= SubRangeEnd) continue;
 634       }
 635       // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 636       if (IP != end() && SubRangeEnd > IP->start) {
 637         // If the clobber live range extends beyond the existing live range,
 638         // it'll need at least another live range, so set the flag to keep
 639         // iterating.
 640         if (SubRangeEnd > IP->end) {
 641           Start = IP->end;
 642           Done = false;
 643         }
 644         SubRangeEnd = IP->start;
 645         // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 646         if (SubRangeStart == SubRangeEnd) continue;
 647       }
 648
 649       // Insert the clobber interval.
 650       IP = addRangeFrom(LiveRange(SubRangeStart, SubRangeEnd, ClobberValNo),
 651                         IP);
 652       UnusedValNo = 0;
 653     }
 654   }
 655
 656   if (UnusedValNo) {
 657     // Delete the last unused val#.
 658     valnos.pop_back();
 659     UnusedValNo->~VNInfo();
 660   }
 661 }
 662
 663 void LiveInterval::MergeInClobberRange(unsigned Start, unsigned End,
 664                                        BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 665   // Find a value # to use for the clobber ranges.  If there is already a value#
 666   // for unknown values, use it.
 667   VNInfo *ClobberValNo = getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator);
 668
 669   iterator IP = begin();
 670   IP = std::upper_bound(IP, end(), Start);
 671
 672   // If the start of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 673   if (IP != begin() && IP[-1].end > Start) {
 674     Start = IP[-1].end;
 675     // Trimmed away the whole range?
 676     if (Start >= End) return;
 677   }
 678   // If the end of this range overlaps with an existing liverange, trim it.
 679   if (IP != end() && End > IP->start) {
 680     End = IP->start;
 681     // If this trimmed away the whole range, ignore it.
 682     if (Start == End) return;
 683   }
 684
 685   // Insert the clobber interval.
 686   addRangeFrom(LiveRange(Start, End, ClobberValNo), IP);
 687 }
 688
 689 /// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
 690 /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
 691 /// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
 692 /// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
 693 VNInfo* LiveInterval::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
 694   assert(V1 != V2 && "Identical value#'s are always equivalent!");
 695
 696   // This code actually merges the (numerically) larger value number into the
 697   // smaller value number, which is likely to allow us to compactify the value
 698   // space.  The only thing we have to be careful of is to preserve the
 699   // instruction that defines the result value.
 700
 701   // Make sure V2 is smaller than V1.
 702   if (V1->id < V2->id) {
 703     copyValNumInfo(V1, V2);
 704     std::swap(V1, V2);
 705   }
 706
 707   // Merge V1 live ranges into V2.
 708   for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
 709     iterator LR = I++;
 710     if (LR->valno != V1) continue;  // Not a V1 LiveRange.
 711
 712     // Okay, we found a V1 live range.  If it had a previous, touching, V2 live
 713     // range, extend it.
 714     if (LR != begin()) {
 715       iterator Prev = LR-1;
 716       if (Prev->valno == V2 && Prev->end == LR->start) {
 717         Prev->end = LR->end;
 718
 719         // Erase this live-range.
 720         ranges.erase(LR);
 721         I = Prev+1;
 722         LR = Prev;
 723       }
 724     }
 725
 726     // Okay, now we have a V1 or V2 live range that is maximally merged forward.
 727     // Ensure that it is a V2 live-range.
 728     LR->valno = V2;
 729
 730     // If we can merge it into later V2 live ranges, do so now.  We ignore any
 731     // following V1 live ranges, as they will be merged in subsequent iterations
 732     // of the loop.
 733     if (I != end()) {
 734       if (I->start == LR->end && I->valno == V2) {
 735         LR->end = I->end;
 736         ranges.erase(I);
 737         I = LR+1;
 738       }
 739     }
 740   }
 741
 742   // Now that V1 is dead, remove it.  If it is the largest value number, just
 743   // nuke it (and any other deleted values neighboring it), otherwise mark it as
 744   // ~1U so it can be nuked later.
 745   if (V1->id == getNumValNums()-1) {
 746     do {
 747       VNInfo *VNI = valnos.back();
 748       valnos.pop_back();
 749       VNI->~VNInfo();
 750     } while (valnos.back()->def == ~1U);
 751   } else {
 752     V1->def = ~1U;
 753   }
 754
 755   return V2;
 756 }
 757
 758 void LiveInterval::Copy(const LiveInterval &RHS,
 759                         BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
 760   ranges.clear();
 761   valnos.clear();
 762   preference = RHS.preference;
 763   weight = RHS.weight;
 764   for (unsigned i = 0, e = RHS.getNumValNums(); i != e; ++i) {
 765     const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(i);
 766     VNInfo *NewVNI = getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator);
 767     copyValNumInfo(NewVNI, VNI);
 768   }
 769   for (unsigned i = 0, e = RHS.ranges.size(); i != e; ++i) {
 770     const LiveRange &LR = RHS.ranges[i];
 771     addRange(LiveRange(LR.start, LR.end, getValNumInfo(LR.valno->id)));
 772   }
 773 }
 774
 775 unsigned LiveInterval::getSize() const {
 776   unsigned Sum = 0;
 777   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
 778     Sum += I->end - I->start;
 779   return Sum;
 780 }
 781
 782 std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os, const LiveRange &LR) {
 783   return os << '[' << LR.start << ',' << LR.end << ':' << LR.valno->id << ")";
 784 }
 785
 786 void LiveRange::dump() const {
 787   cerr << *this << "\n";
 788 }
 789
 790 void LiveInterval::print(std::ostream &OS,
 791                          const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 792   if (isStackSlot())
 793     OS << "SS#" << getStackSlotIndex();
 794   else if (TRI && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
 795     OS << TRI->getName(reg);
 796   else
 797     OS << "%reg" << reg;
 798
 799   OS << ',' << weight;
 800
 801   if (empty())
 802     OS << " EMPTY";
 803   else {
 804     OS << " = ";
 805     for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ranges.begin(),
 806            E = ranges.end(); I != E; ++I)
 807     OS << *I;
 808   }
 809
 810   // Print value number info.
 811   if (getNumValNums()) {
 812     OS << "  ";
 813     unsigned vnum = 0;
 814     for (const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end(); i != e;
 815          ++i, ++vnum) {
 816       const VNInfo *vni = *i;
 817       if (vnum) OS << " ";
 818       OS << vnum << "@";
 819       if (vni->def == ~1U) {
 820         OS << "x";
 821       } else {
 822         if (vni->def == ~0U)
 823           OS << "?";
 824         else
 825           OS << vni->def;
 826         unsigned ee = vni->kills.size();
 827         if (ee || vni->hasPHIKill) {
 828           OS << "-(";
 829           for (unsigned j = 0; j != ee; ++j) {
 830             OS << vni->kills[j];
 831             if (j != ee-1)
 832               OS << " ";
 833           }
 834           if (vni->hasPHIKill) {
 835             if (ee)
 836               OS << " ";
 837             OS << "phi";
 838           }
 839           OS << ")";
 840         }
 841       }
 842     }
 843   }
 844 }
 845
 846 void LiveInterval::dump() const {
 847   cerr << *this << "\n";
 848 }
 849
 850
 851 void LiveRange::print(std::ostream &os) const {
 852   os << *this;
 853 }