lib/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.cpp

   1 //===-- LiveIntervals.cpp - Live Interval Analysis ------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the LiveInterval analysis pass which is used
  11 // by the Linear Scan Register allocator. This pass linearizes the
  12 // basic blocks of the function in DFS order and uses the
  13 // LiveVariables pass to conservatively compute live intervals for
  14 // each virtual and physical register.
  15 //
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17
  18 #define DEBUG_TYPE "liveintervals"
  19 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervals.h"
  20 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
  26 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  29 #include "llvm/Support/CFG.h"
  30 #include "Support/CommandLine.h"
  31 #include "Support/Debug.h"
  32 #include "Support/Statistic.h"
  33 #include "Support/STLExtras.h"
  34 #include <cmath>
  35 #include <iostream>
  36 #include <limits>
  37
  38 using namespace llvm;
  39
  40 namespace {
  41     RegisterAnalysis<LiveIntervals> X("liveintervals",
  42                                       "Live Interval Analysis");
  43
  44     Statistic<> numIntervals("liveintervals", "Number of intervals");
  45     Statistic<> numJoined   ("liveintervals", "Number of joined intervals");
  46     Statistic<> numPeep     ("liveintervals", "Number of identity moves "
  47                              "eliminated after coalescing");
  48     Statistic<> numFolded   ("liveintervals", "Number of register operands "
  49                              "folded");
  50     cl::opt<bool>
  51     join("join-liveintervals",
  52          cl::desc("Join compatible live intervals"),
  53          cl::init(true));
  54 };
  55
  56 void LiveIntervals::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const
  57 {
  58     AU.addPreserved<LiveVariables>();
  59     AU.addRequired<LiveVariables>();
  60     AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
  61     AU.addRequiredID(PHIEliminationID);
  62     AU.addRequiredID(TwoAddressInstructionPassID);
  63     AU.addRequired<LoopInfo>();
  64     MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  65 }
  66
  67 void LiveIntervals::releaseMemory()
  68 {
  69     mbbi2mbbMap_.clear();
  70     mi2iMap_.clear();
  71     i2miMap_.clear();
  72     r2iMap_.clear();
  73     r2rMap_.clear();
  74     intervals_.clear();
  75 }
  76
  77
  78 /// runOnMachineFunction - Register allocate the whole function
  79 ///
  80 bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
  81     mf_ = &fn;
  82     tm_ = &fn.getTarget();
  83     mri_ = tm_->getRegisterInfo();
  84     lv_ = &getAnalysis<LiveVariables>();
  85
  86     // number MachineInstrs
  87     unsigned miIndex = 0;
  88     for (MachineFunction::iterator mbb = mf_->begin(), mbbEnd = mf_->end();
  89          mbb != mbbEnd; ++mbb) {
  90         const std::pair<MachineBasicBlock*, unsigned>& entry =
  91             lv_->getMachineBasicBlockInfo(mbb);
  92         bool inserted = mbbi2mbbMap_.insert(std::make_pair(entry.second,
  93                                                            entry.first)).second;
  94         assert(inserted && "multiple index -> MachineBasicBlock");
  95
  96         for (MachineBasicBlock::iterator mi = mbb->begin(), miEnd = mbb->end();
  97              mi != miEnd; ++mi) {
  98             inserted = mi2iMap_.insert(std::make_pair(mi, miIndex)).second;
  99             assert(inserted && "multiple MachineInstr -> index mappings");
 100             i2miMap_.push_back(mi);
 101             miIndex += InstrSlots::NUM;
 102         }
 103     }
 104
 105     computeIntervals();
 106
 107     numIntervals += intervals_.size();
 108
 109     // join intervals if requested
 110     if (join) joinIntervals();
 111
 112     // perform a final pass over the instructions and compute spill
 113     // weights, coalesce virtual registers and remove identity moves
 114     const LoopInfo& loopInfo = getAnalysis<LoopInfo>();
 115     const TargetInstrInfo& tii = tm_->getInstrInfo();
 116
 117     for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
 118          mbbi != mbbe; ++mbbi) {
 119         MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
 120         unsigned loopDepth = loopInfo.getLoopDepth(mbb->getBasicBlock());
 121
 122         for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
 123              mii != mie; ) {
 124             for (unsigned i = 0; i < mii->getNumOperands(); ++i) {
 125                 const MachineOperand& mop = mii->getOperand(i);
 126                 if (mop.isRegister()) {
 127                     // replace register with representative register
 128                     unsigned reg = rep(mop.getReg());
 129                     mii->SetMachineOperandReg(i, reg);
 130
 131                     if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(reg)) {
 132                         Reg2IntervalMap::iterator r2iit = r2iMap_.find(reg);
 133                         assert(r2iit != r2iMap_.end());
 134                         r2iit->second->weight += pow(10.0F, loopDepth);
 135                     }
 136                 }
 137             }
 138
 139             // if the move is now an identity move delete it
 140             unsigned srcReg, dstReg;
 141             if (tii.isMoveInstr(*mii, srcReg, dstReg) && srcReg == dstReg) {
 142                 // remove index -> MachineInstr and
 143                 // MachineInstr -> index mappings
 144                 Mi2IndexMap::iterator mi2i = mi2iMap_.find(mii);
 145                 if (mi2i != mi2iMap_.end()) {
 146                     i2miMap_[mi2i->second/InstrSlots::NUM] = 0;
 147                     mi2iMap_.erase(mi2i);
 148                 }
 149                 mii = mbbi->erase(mii);
 150                 ++numPeep;
 151             }
 152             else
 153                 ++mii;
 154         }
 155     }
 156
 157     intervals_.sort(StartPointComp());
 158     DEBUG(std::cerr << "********** INTERVALS **********\n");
 159     DEBUG(std::copy(intervals_.begin(), intervals_.end(),
 160                     std::ostream_iterator<Interval>(std::cerr, "\n")));
 161     DEBUG(std::cerr << "********** MACHINEINSTRS **********\n");
 162     DEBUG(
 163         for (unsigned i = 0; i != i2miMap_.size(); ++i) {
 164             if (const MachineInstr* mi = i2miMap_[i]) {
 165                 std:: cerr << i * InstrSlots::NUM << '\t';
 166                 mi->print(std::cerr, *tm_);
 167             }
 168         });
 169
 170     return true;
 171 }
 172
 173 void LiveIntervals::updateSpilledInterval(Interval& li, int slot)
 174 {
 175     assert(li.weight != std::numeric_limits<float>::infinity() &&
 176            "attempt to spill already spilled interval!");
 177     Interval::Ranges oldRanges;
 178     swap(oldRanges, li.ranges);
 179
 180     DEBUG(std::cerr << "\t\t\t\tupdating interval: " << li);
 181
 182     for (Interval::Ranges::iterator i = oldRanges.begin(), e = oldRanges.end();
 183          i != e; ++i) {
 184         unsigned index = getBaseIndex(i->first);
 185         unsigned end = getBaseIndex(i->second-1) + InstrSlots::NUM;
 186         for (; index < end; index += InstrSlots::NUM) {
 187             // skip deleted instructions
 188             while (!getInstructionFromIndex(index)) index += InstrSlots::NUM;
 189             MachineBasicBlock::iterator mi = getInstructionFromIndex(index);
 190
 191             for (unsigned i = 0; i < mi->getNumOperands(); ++i) {
 192                 MachineOperand& mop = mi->getOperand(i);
 193                 if (mop.isRegister() && mop.getReg() == li.reg) {
 194                     // This is tricky. We need to add information in
 195                     // the interval about the spill code so we have to
 196                     // use our extra load/store slots.
 197                     //
 198                     // If we have a use we are going to have a load so
 199                     // we start the interval from the load slot
 200                     // onwards. Otherwise we start from the def slot.
 201                     unsigned start = (mop.isUse() ?
 202                                       getLoadIndex(index) :
 203                                       getDefIndex(index));
 204                     // If we have a def we are going to have a store
 205                     // right after it so we end the interval after the
 206                     // use of the next instruction. Otherwise we end
 207                     // after the use of this instruction.
 208                     unsigned end = 1 + (mop.isDef() ?
 209                                         getUseIndex(index+InstrSlots::NUM) :
 210                                         getUseIndex(index));
 211                     li.addRange(start, end);
 212                 }
 213             }
 214         }
 215     }
 216     // the new spill weight is now infinity as it cannot be spilled again
 217     li.weight = std::numeric_limits<float>::infinity();
 218     DEBUG(std::cerr << '\n');
 219 }
 220
 221 void LiveIntervals::printRegName(unsigned reg) const
 222 {
 223     if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
 224         std::cerr << mri_->getName(reg);
 225     else
 226         std::cerr << "%reg" << reg;
 227 }
 228
 229 void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock* mbb,
 230                                              MachineBasicBlock::iterator mi,
 231                                              unsigned reg)
 232 {
 233     DEBUG(std::cerr << "\t\tregister: "; printRegName(reg));
 234     LiveVariables::VarInfo& vi = lv_->getVarInfo(reg);
 235
 236     Interval* interval = 0;
 237     Reg2IntervalMap::iterator r2iit = r2iMap_.lower_bound(reg);
 238     if (r2iit == r2iMap_.end() || r2iit->first != reg) {
 239         // add new interval
 240         intervals_.push_back(Interval(reg));
 241         // update interval index for this register
 242         r2iMap_.insert(r2iit, std::make_pair(reg, --intervals_.end()));
 243         interval = &intervals_.back();
 244
 245         // iterate over all of the blocks that the variable is
 246         // completely live in, adding them to the live
 247         // interval. obviously we only need to do this once.
 248         for (unsigned i = 0, e = vi.AliveBlocks.size(); i != e; ++i) {
 249             if (vi.AliveBlocks[i]) {
 250                 MachineBasicBlock* mbb = lv_->getIndexMachineBasicBlock(i);
 251                 if (!mbb->empty()) {
 252                     interval->addRange(
 253                         getInstructionIndex(&mbb->front()),
 254                         getInstructionIndex(&mbb->back()) + InstrSlots::NUM);
 255                 }
 256             }
 257         }
 258     }
 259     else {
 260         interval = &*r2iit->second;
 261     }
 262
 263     unsigned baseIndex = getInstructionIndex(mi);
 264
 265     bool killedInDefiningBasicBlock = false;
 266     for (int i = 0, e = vi.Kills.size(); i != e; ++i) {
 267         MachineBasicBlock* killerBlock = vi.Kills[i].first;
 268         MachineInstr* killerInstr = vi.Kills[i].second;
 269         unsigned start = (mbb == killerBlock ?
 270                           getDefIndex(baseIndex) :
 271                           getInstructionIndex(&killerBlock->front()));
 272         unsigned end = (killerInstr == mi ?
 273                          // dead
 274                         start + 1 :
 275                         // killed
 276                         getUseIndex(getInstructionIndex(killerInstr))+1);
 277         // we do not want to add invalid ranges. these can happen when
 278         // a variable has its latest use and is redefined later on in
 279         // the same basic block (common with variables introduced by
 280         // PHI elimination)
 281         if (start < end) {
 282             killedInDefiningBasicBlock |= mbb == killerBlock;
 283             interval->addRange(start, end);
 284         }
 285     }
 286
 287     if (!killedInDefiningBasicBlock) {
 288         unsigned end = getInstructionIndex(&mbb->back()) + InstrSlots::NUM;
 289         interval->addRange(getDefIndex(baseIndex), end);
 290     }
 291     DEBUG(std::cerr << '\n');
 292 }
 293
 294 void LiveIntervals::handlePhysicalRegisterDef(MachineBasicBlock* mbb,
 295                                               MachineBasicBlock::iterator mi,
 296                                               unsigned reg)
 297 {
 298     DEBUG(std::cerr << "\t\tregister: "; printRegName(reg));
 299     typedef LiveVariables::killed_iterator KillIter;
 300
 301     MachineBasicBlock::iterator e = mbb->end();
 302     unsigned baseIndex = getInstructionIndex(mi);
 303     unsigned start = getDefIndex(baseIndex);
 304     unsigned end = start;
 305
 306     // a variable can be dead by the instruction defining it
 307     for (KillIter ki = lv_->dead_begin(mi), ke = lv_->dead_end(mi);
 308          ki != ke; ++ki) {
 309         if (reg == ki->second) {
 310             DEBUG(std::cerr << " dead");
 311             end = getDefIndex(start) + 1;
 312             goto exit;
 313         }
 314     }
 315
 316     // a variable can only be killed by subsequent instructions
 317     do {
 318         ++mi;
 319         baseIndex += InstrSlots::NUM;
 320         for (KillIter ki = lv_->killed_begin(mi), ke = lv_->killed_end(mi);
 321              ki != ke; ++ki) {
 322             if (reg == ki->second) {
 323                 DEBUG(std::cerr << " killed");
 324                 end = getUseIndex(baseIndex) + 1;
 325                 goto exit;
 326             }
 327         }
 328     } while (mi != e);
 329
 330 exit:
 331     assert(start < end && "did not find end of interval?");
 332
 333     Reg2IntervalMap::iterator r2iit = r2iMap_.lower_bound(reg);
 334     if (r2iit != r2iMap_.end() && r2iit->first == reg) {
 335         r2iit->second->addRange(start, end);
 336     }
 337     else {
 338         intervals_.push_back(Interval(reg));
 339         // update interval index for this register
 340         r2iMap_.insert(r2iit, std::make_pair(reg, --intervals_.end()));
 341         intervals_.back().addRange(start, end);
 342     }
 343     DEBUG(std::cerr << '\n');
 344 }
 345
 346 void LiveIntervals::handleRegisterDef(MachineBasicBlock* mbb,
 347                                       MachineBasicBlock::iterator mi,
 348                                       unsigned reg)
 349 {
 350     if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg)) {
 351         if (lv_->getAllocatablePhysicalRegisters()[reg]) {
 352             handlePhysicalRegisterDef(mbb, mi, reg);
 353             for (const unsigned* as = mri_->getAliasSet(reg); *as; ++as)
 354                 handlePhysicalRegisterDef(mbb, mi, *as);
 355         }
 356     }
 357     else {
 358         handleVirtualRegisterDef(mbb, mi, reg);
 359     }
 360 }
 361
 362 unsigned LiveIntervals::getInstructionIndex(MachineInstr* instr) const
 363 {
 364     Mi2IndexMap::const_iterator it = mi2iMap_.find(instr);
 365     return (it == mi2iMap_.end() ?
 366             std::numeric_limits<unsigned>::max() :
 367             it->second);
 368 }
 369
 370 MachineInstr* LiveIntervals::getInstructionFromIndex(unsigned index) const
 371 {
 372     index /= InstrSlots::NUM; // convert index to vector index
 373     assert(index < i2miMap_.size() &&
 374            "index does not correspond to an instruction");
 375     return i2miMap_[index];
 376 }
 377
 378 /// computeIntervals - computes the live intervals for virtual
 379 /// registers. for some ordering of the machine instructions [1,N] a
 380 /// live interval is an interval [i, j) where 1 <= i <= j < N for
 381 /// which a variable is live
 382 void LiveIntervals::computeIntervals()
 383 {
 384     DEBUG(std::cerr << "********** COMPUTING LIVE INTERVALS **********\n");
 385     DEBUG(std::cerr << "********** Function: "
 386           << mf_->getFunction()->getName() << '\n');
 387
 388     for (MbbIndex2MbbMap::iterator
 389              it = mbbi2mbbMap_.begin(), itEnd = mbbi2mbbMap_.end();
 390          it != itEnd; ++it) {
 391         MachineBasicBlock* mbb = it->second;
 392         DEBUG(std::cerr << mbb->getBasicBlock()->getName() << ":\n");
 393
 394         for (MachineBasicBlock::iterator mi = mbb->begin(), miEnd = mbb->end();
 395              mi != miEnd; ++mi) {
 396             const TargetInstrDescriptor& tid =
 397                 tm_->getInstrInfo().get(mi->getOpcode());
 398             DEBUG(std::cerr << getInstructionIndex(mi) << "\t";
 399                   mi->print(std::cerr, *tm_));
 400
 401             // handle implicit defs
 402             for (const unsigned* id = tid.ImplicitDefs; *id; ++id)
 403                 handleRegisterDef(mbb, mi, *id);
 404
 405             // handle explicit defs
 406             for (int i = mi->getNumOperands() - 1; i >= 0; --i) {
 407                 MachineOperand& mop = mi->getOperand(i);
 408                 // handle register defs - build intervals
 409                 if (mop.isRegister() && mop.isDef())
 410                     handleRegisterDef(mbb, mi, mop.getReg());
 411             }
 412         }
 413     }
 414 }
 415
 416 unsigned LiveIntervals::rep(unsigned reg)
 417 {
 418     Reg2RegMap::iterator it = r2rMap_.find(reg);
 419     if (it != r2rMap_.end())
 420         return it->second = rep(it->second);
 421     return reg;
 422 }
 423
 424 void LiveIntervals::joinIntervals()
 425 {
 426     DEBUG(std::cerr << "********** JOINING INTERVALS ***********\n");
 427
 428     const TargetInstrInfo& tii = tm_->getInstrInfo();
 429
 430     for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
 431          mbbi != mbbe; ++mbbi) {
 432         MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
 433         DEBUG(std::cerr << mbb->getBasicBlock()->getName() << ":\n");
 434
 435         for (MachineBasicBlock::iterator mi = mbb->begin(), mie = mbb->end();
 436              mi != mie; ++mi) {
 437             const TargetInstrDescriptor& tid =
 438                 tm_->getInstrInfo().get(mi->getOpcode());
 439             DEBUG(std::cerr << getInstructionIndex(mi) << '\t';
 440                   mi->print(std::cerr, *tm_););
 441
 442             // we only join virtual registers with allocatable
 443             // physical registers since we do not have liveness information
 444             // on not allocatable physical registers
 445             unsigned regA, regB;
 446             if (tii.isMoveInstr(*mi, regA, regB) &&
 447                 (MRegisterInfo::isVirtualRegister(regA) ||
 448                  lv_->getAllocatablePhysicalRegisters()[regA]) &&
 449                 (MRegisterInfo::isVirtualRegister(regB) ||
 450                  lv_->getAllocatablePhysicalRegisters()[regB])) {
 451
 452                 // get representative registers
 453                 regA = rep(regA);
 454                 regB = rep(regB);
 455
 456                 // if they are already joined we continue
 457                 if (regA == regB)
 458                     continue;
 459
 460                 Reg2IntervalMap::iterator r2iA = r2iMap_.find(regA);
 461                 assert(r2iA != r2iMap_.end());
 462                 Reg2IntervalMap::iterator r2iB = r2iMap_.find(regB);
 463                 assert(r2iB != r2iMap_.end());
 464
 465                 Intervals::iterator intA = r2iA->second;
 466                 Intervals::iterator intB = r2iB->second;
 467
 468                 // both A and B are virtual registers
 469                 if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(intA->reg) &&
 470                     MRegisterInfo::isVirtualRegister(intB->reg)) {
 471
 472                     const TargetRegisterClass *rcA, *rcB;
 473                     rcA = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(intA->reg);
 474                     rcB = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(intB->reg);
 475                     assert(rcA == rcB && "registers must be of the same class");
 476
 477                     // if their intervals do not overlap we join them
 478                     if (!intB->overlaps(*intA)) {
 479                         intA->join(*intB);
 480                         r2iB->second = r2iA->second;
 481                         r2rMap_.insert(std::make_pair(intB->reg, intA->reg));
 482                         intervals_.erase(intB);
 483                         ++numJoined;
 484                     }
 485                 }
 486                 else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(intA->reg) ^
 487                          MRegisterInfo::isPhysicalRegister(intB->reg)) {
 488                     if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(intB->reg)) {
 489                         std::swap(regA, regB);
 490                         std::swap(intA, intB);
 491                         std::swap(r2iA, r2iB);
 492                     }
 493
 494                     assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(intA->reg) &&
 495                            MRegisterInfo::isVirtualRegister(intB->reg) &&
 496                            "A must be physical and B must be virtual");
 497
 498                     if (!intA->overlaps(*intB) &&
 499                          !overlapsAliases(*intA, *intB)) {
 500                         intA->join(*intB);
 501                         r2iB->second = r2iA->second;
 502                         r2rMap_.insert(std::make_pair(intB->reg, intA->reg));
 503                         intervals_.erase(intB);
 504                         ++numJoined;
 505                     }
 506                 }
 507             }
 508         }
 509     }
 510 }
 511
 512 bool LiveIntervals::overlapsAliases(const Interval& lhs,
 513                                     const Interval& rhs) const
 514 {
 515     assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(lhs.reg) &&
 516            "first interval must describe a physical register");
 517
 518     for (const unsigned* as = mri_->getAliasSet(lhs.reg); *as; ++as) {
 519         Reg2IntervalMap::const_iterator r2i = r2iMap_.find(*as);
 520         assert(r2i != r2iMap_.end() && "alias does not have interval?");
 521         if (rhs.overlaps(*r2i->second))
 522             return true;
 523     }
 524
 525     return false;
 526 }
 527
 528 LiveIntervals::Interval::Interval(unsigned r)
 529     : reg(r),
 530       weight((MRegisterInfo::isPhysicalRegister(r) ?
 531               std::numeric_limits<float>::infinity() : 0.0F))
 532 {
 533
 534 }
 535
 536 bool LiveIntervals::Interval::spilled() const
 537 {
 538     return (weight == std::numeric_limits<float>::infinity() &&
 539             MRegisterInfo::isVirtualRegister(reg));
 540 }
 541
 542 // An example for liveAt():
 543 //
 544 // this = [1,4), liveAt(0) will return false. The instruction defining
 545 // this spans slots [0,3]. The interval belongs to an spilled
 546 // definition of the variable it represents. This is because slot 1 is
 547 // used (def slot) and spans up to slot 3 (store slot).
 548 //
 549 bool LiveIntervals::Interval::liveAt(unsigned index) const
 550 {
 551     Range dummy(index, index+1);
 552     Ranges::const_iterator r = std::upper_bound(ranges.begin(),
 553                                                 ranges.end(),
 554                                                 dummy);
 555     if (r == ranges.begin())
 556         return false;
 557
 558     --r;
 559     return index >= r->first && index < r->second;
 560 }
 561
 562 // An example for overlaps():
 563 //
 564 // 0: A = ...
 565 // 4: B = ...
 566 // 8: C = A + B ;; last use of A
 567 //
 568 // The live intervals should look like:
 569 //
 570 // A = [3, 11)
 571 // B = [7, x)
 572 // C = [11, y)
 573 //
 574 // A->overlaps(C) should return false since we want to be able to join
 575 // A and C.
 576 bool LiveIntervals::Interval::overlaps(const Interval& other) const
 577 {
 578     Ranges::const_iterator i = ranges.begin();
 579     Ranges::const_iterator ie = ranges.end();
 580     Ranges::const_iterator j = other.ranges.begin();
 581     Ranges::const_iterator je = other.ranges.end();
 582     if (i->first < j->first) {
 583         i = std::upper_bound(i, ie, *j);
 584         if (i != ranges.begin()) --i;
 585     }
 586     else if (j->first < i->first) {
 587         j = std::upper_bound(j, je, *i);
 588         if (j != other.ranges.begin()) --j;
 589     }
 590
 591     while (i != ie && j != je) {
 592         if (i->first == j->first) {
 593             return true;
 594         }
 595         else {
 596             if (i->first > j->first) {
 597                 swap(i, j);
 598                 swap(ie, je);
 599             }
 600             assert(i->first < j->first);
 601
 602             if (i->second > j->first) {
 603                 return true;
 604             }
 605             else {
 606                 ++i;
 607             }
 608         }
 609     }
 610
 611     return false;
 612 }
 613
 614 void LiveIntervals::Interval::addRange(unsigned start, unsigned end)
 615 {
 616     assert(start < end && "Invalid range to add!");
 617     DEBUG(std::cerr << " +[" << start << ',' << end << ")");
 618     //assert(start < end && "invalid range?");
 619     Range range = std::make_pair(start, end);
 620     Ranges::iterator it =
 621         ranges.insert(std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), range),
 622                       range);
 623
 624     it = mergeRangesForward(it);
 625     it = mergeRangesBackward(it);
 626 }
 627
 628 void LiveIntervals::Interval::join(const LiveIntervals::Interval& other)
 629 {
 630     DEBUG(std::cerr << "\t\tjoining " << *this << " with " << other << '\n');
 631     Ranges::iterator cur = ranges.begin();
 632
 633     for (Ranges::const_iterator i = other.ranges.begin(),
 634              e = other.ranges.end(); i != e; ++i) {
 635         cur = ranges.insert(std::upper_bound(cur, ranges.end(), *i), *i);
 636         cur = mergeRangesForward(cur);
 637         cur = mergeRangesBackward(cur);
 638     }
 639     if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(reg))
 640         weight += other.weight;
 641 }
 642
 643 LiveIntervals::Interval::Ranges::iterator
 644 LiveIntervals::Interval::mergeRangesForward(Ranges::iterator it)
 645 {
 646     for (Ranges::iterator n = next(it);
 647          n != ranges.end() && ((it->second & 1) + it->second) >= n->first; ) {
 648         it->second = std::max(it->second, n->second);
 649         n = ranges.erase(n);
 650     }
 651     return it;
 652 }
 653
 654 LiveIntervals::Interval::Ranges::iterator
 655 LiveIntervals::Interval::mergeRangesBackward(Ranges::iterator it)
 656 {
 657     while (it != ranges.begin()) {
 658         Ranges::iterator p = prior(it);
 659         if (it->first > ((p->second & 1) + p->second)) break;
 660
 661         it->first = std::min(it->first, p->first);
 662         it->second = std::max(it->second, p->second);
 663         it = ranges.erase(p);
 664     }
 665
 666     return it;
 667 }
 668
 669 std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os,
 670                                const LiveIntervals::Interval& li)
 671 {
 672     os << "%reg" << li.reg << ',' << li.weight << " = ";
 673     if (li.empty())
 674         return os << "EMPTY";
 675     for (LiveIntervals::Interval::Ranges::const_iterator
 676              i = li.ranges.begin(), e = li.ranges.end(); i != e; ++i) {
 677         os << "[" << i->first << "," << i->second << ")";
 678     }
 679     return os;
 680 }