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
  45     ("liveintervals", "Number of original intervals");
  46
  47     Statistic<> numIntervalsAfter
  48     ("liveintervals", "Number of intervals after coalescing");
  49
  50     Statistic<> numJoins
  51     ("liveintervals", "Number of interval joins performed");
  52
  53     Statistic<> numPeep
  54     ("liveintervals", "Number of identity moves eliminated after coalescing");
  55
  56     Statistic<> numFolded
  57     ("liveintervals", "Number of register operands folded");
  58
  59     cl::opt<bool>
  60     join("join-liveintervals",
  61          cl::desc("Join compatible live intervals"),
  62          cl::init(true));
  63 };
  64
  65 void LiveIntervals::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const
  66 {
  67     AU.addPreserved<LiveVariables>();
  68     AU.addRequired<LiveVariables>();
  69     AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
  70     AU.addRequiredID(PHIEliminationID);
  71     AU.addRequiredID(TwoAddressInstructionPassID);
  72     AU.addRequired<LoopInfo>();
  73     MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  74 }
  75
  76 void LiveIntervals::releaseMemory()
  77 {
  78     mbbi2mbbMap_.clear();
  79     mi2iMap_.clear();
  80     i2miMap_.clear();
  81     r2iMap_.clear();
  82     r2rMap_.clear();
  83     intervals_.clear();
  84 }
  85
  86
  87 /// runOnMachineFunction - Register allocate the whole function
  88 ///
  89 bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
  90     mf_ = &fn;
  91     tm_ = &fn.getTarget();
  92     mri_ = tm_->getRegisterInfo();
  93     lv_ = &getAnalysis<LiveVariables>();
  94
  95     // number MachineInstrs
  96     unsigned miIndex = 0;
  97     for (MachineFunction::iterator mbb = mf_->begin(), mbbEnd = mf_->end();
  98          mbb != mbbEnd; ++mbb) {
  99         const std::pair<MachineBasicBlock*, unsigned>& entry =
 100             lv_->getMachineBasicBlockInfo(mbb);
 101         bool inserted = mbbi2mbbMap_.insert(std::make_pair(entry.second,
 102                                                            entry.first)).second;
 103         assert(inserted && "multiple index -> MachineBasicBlock");
 104
 105         for (MachineBasicBlock::iterator mi = mbb->begin(), miEnd = mbb->end();
 106              mi != miEnd; ++mi) {
 107             inserted = mi2iMap_.insert(std::make_pair(mi, miIndex)).second;
 108             assert(inserted && "multiple MachineInstr -> index mappings");
 109             i2miMap_.push_back(mi);
 110             miIndex += InstrSlots::NUM;
 111         }
 112     }
 113
 114     computeIntervals();
 115
 116     numIntervals += intervals_.size();
 117
 118     // join intervals if requested
 119     if (join) joinIntervals();
 120
 121     numIntervalsAfter += intervals_.size();
 122
 123     // perform a final pass over the instructions and compute spill
 124     // weights, coalesce virtual registers and remove identity moves
 125     const LoopInfo& loopInfo = getAnalysis<LoopInfo>();
 126     const TargetInstrInfo& tii = tm_->getInstrInfo();
 127
 128     for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
 129          mbbi != mbbe; ++mbbi) {
 130         MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
 131         unsigned loopDepth = loopInfo.getLoopDepth(mbb->getBasicBlock());
 132
 133         for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
 134              mii != mie; ) {
 135             for (unsigned i = 0; i < mii->getNumOperands(); ++i) {
 136                 const MachineOperand& mop = mii->getOperand(i);
 137                 if (mop.isRegister()) {
 138                     // replace register with representative register
 139                     unsigned reg = rep(mop.getReg());
 140                     mii->SetMachineOperandReg(i, reg);
 141
 142                     if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(reg)) {
 143                         Reg2IntervalMap::iterator r2iit = r2iMap_.find(reg);
 144                         assert(r2iit != r2iMap_.end());
 145                         r2iit->second->weight += pow(10.0F, loopDepth);
 146                     }
 147                 }
 148             }
 149
 150             // if the move is now an identity move delete it
 151             unsigned srcReg, dstReg;
 152             if (tii.isMoveInstr(*mii, srcReg, dstReg) && srcReg == dstReg) {
 153                 // remove index -> MachineInstr and
 154                 // MachineInstr -> index mappings
 155                 Mi2IndexMap::iterator mi2i = mi2iMap_.find(mii);
 156                 if (mi2i != mi2iMap_.end()) {
 157                     i2miMap_[mi2i->second/InstrSlots::NUM] = 0;
 158                     mi2iMap_.erase(mi2i);
 159                 }
 160                 mii = mbbi->erase(mii);
 161                 ++numPeep;
 162             }
 163             else
 164                 ++mii;
 165         }
 166     }
 167
 168     intervals_.sort(StartPointComp());
 169     DEBUG(std::cerr << "********** INTERVALS **********\n");
 170     DEBUG(std::copy(intervals_.begin(), intervals_.end(),
 171                     std::ostream_iterator<Interval>(std::cerr, "\n")));
 172     DEBUG(std::cerr << "********** MACHINEINSTRS **********\n");
 173     DEBUG(
 174         for (unsigned i = 0; i != i2miMap_.size(); ++i) {
 175             if (const MachineInstr* mi = i2miMap_[i]) {
 176                 std:: cerr << i * InstrSlots::NUM << '\t';
 177                 mi->print(std::cerr, *tm_);
 178             }
 179         });
 180
 181     return true;
 182 }
 183
 184 void LiveIntervals::updateSpilledInterval(Interval& li, int slot)
 185 {
 186     assert(li.weight != std::numeric_limits<float>::infinity() &&
 187            "attempt to spill already spilled interval!");
 188     Interval::Ranges oldRanges;
 189     swap(oldRanges, li.ranges);
 190
 191     DEBUG(std::cerr << "\t\t\t\tupdating interval: " << li);
 192
 193     for (Interval::Ranges::iterator i = oldRanges.begin(), e = oldRanges.end();
 194          i != e; ++i) {
 195         unsigned index = getBaseIndex(i->first);
 196         unsigned end = getBaseIndex(i->second-1) + InstrSlots::NUM;
 197         for (; index < end; index += InstrSlots::NUM) {
 198             // skip deleted instructions
 199             while (!getInstructionFromIndex(index)) index += InstrSlots::NUM;
 200             MachineBasicBlock::iterator mi = getInstructionFromIndex(index);
 201
 202             for (unsigned i = 0; i < mi->getNumOperands(); ++i) {
 203                 MachineOperand& mop = mi->getOperand(i);
 204                 if (mop.isRegister() && mop.getReg() == li.reg) {
 205                     // This is tricky. We need to add information in
 206                     // the interval about the spill code so we have to
 207                     // use our extra load/store slots.
 208                     //
 209                     // If we have a use we are going to have a load so
 210                     // we start the interval from the load slot
 211                     // onwards. Otherwise we start from the def slot.
 212                     unsigned start = (mop.isUse() ?
 213                                       getLoadIndex(index) :
 214                                       getDefIndex(index));
 215                     // If we have a def we are going to have a store
 216                     // right after it so we end the interval after the
 217                     // use of the next instruction. Otherwise we end
 218                     // after the use of this instruction.
 219                     unsigned end = 1 + (mop.isDef() ?
 220                                         getUseIndex(index+InstrSlots::NUM) :
 221                                         getUseIndex(index));
 222                     li.addRange(start, end);
 223                 }
 224             }
 225         }
 226     }
 227     // the new spill weight is now infinity as it cannot be spilled again
 228     li.weight = std::numeric_limits<float>::infinity();
 229     DEBUG(std::cerr << '\n');
 230 }
 231
 232 void LiveIntervals::printRegName(unsigned reg) const
 233 {
 234     if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
 235         std::cerr << mri_->getName(reg);
 236     else
 237         std::cerr << "%reg" << reg;
 238 }
 239
 240 void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock* mbb,
 241                                              MachineBasicBlock::iterator mi,
 242                                              unsigned reg)
 243 {
 244     DEBUG(std::cerr << "\t\tregister: "; printRegName(reg));
 245     LiveVariables::VarInfo& vi = lv_->getVarInfo(reg);
 246
 247     Interval* interval = 0;
 248     Reg2IntervalMap::iterator r2iit = r2iMap_.lower_bound(reg);
 249     if (r2iit == r2iMap_.end() || r2iit->first != reg) {
 250         // add new interval
 251         intervals_.push_back(Interval(reg));
 252         // update interval index for this register
 253         r2iMap_.insert(r2iit, std::make_pair(reg, --intervals_.end()));
 254         interval = &intervals_.back();
 255
 256         // iterate over all of the blocks that the variable is
 257         // completely live in, adding them to the live
 258         // interval. obviously we only need to do this once.
 259         for (unsigned i = 0, e = vi.AliveBlocks.size(); i != e; ++i) {
 260             if (vi.AliveBlocks[i]) {
 261                 MachineBasicBlock* mbb = lv_->getIndexMachineBasicBlock(i);
 262                 if (!mbb->empty()) {
 263                     interval->addRange(
 264                         getInstructionIndex(&mbb->front()),
 265                         getInstructionIndex(&mbb->back()) + InstrSlots::NUM);
 266                 }
 267             }
 268         }
 269     }
 270     else {
 271         interval = &*r2iit->second;
 272     }
 273
 274     unsigned baseIndex = getInstructionIndex(mi);
 275
 276     bool killedInDefiningBasicBlock = false;
 277     for (int i = 0, e = vi.Kills.size(); i != e; ++i) {
 278         MachineBasicBlock* killerBlock = vi.Kills[i].first;
 279         MachineInstr* killerInstr = vi.Kills[i].second;
 280         unsigned start = (mbb == killerBlock ?
 281                           getDefIndex(baseIndex) :
 282                           getInstructionIndex(&killerBlock->front()));
 283         unsigned end = (killerInstr == mi ?
 284                          // dead
 285                         start + 1 :
 286                         // killed
 287                         getUseIndex(getInstructionIndex(killerInstr))+1);
 288         // we do not want to add invalid ranges. these can happen when
 289         // a variable has its latest use and is redefined later on in
 290         // the same basic block (common with variables introduced by
 291         // PHI elimination)
 292         if (start < end) {
 293             killedInDefiningBasicBlock |= mbb == killerBlock;
 294             interval->addRange(start, end);
 295         }
 296     }
 297
 298     if (!killedInDefiningBasicBlock) {
 299         unsigned end = getInstructionIndex(&mbb->back()) + InstrSlots::NUM;
 300         interval->addRange(getDefIndex(baseIndex), end);
 301     }
 302     DEBUG(std::cerr << '\n');
 303 }
 304
 305 void LiveIntervals::handlePhysicalRegisterDef(MachineBasicBlock* mbb,
 306                                               MachineBasicBlock::iterator mi,
 307                                               unsigned reg)
 308 {
 309     DEBUG(std::cerr << "\t\tregister: "; printRegName(reg));
 310     typedef LiveVariables::killed_iterator KillIter;
 311
 312     MachineBasicBlock::iterator e = mbb->end();
 313     unsigned baseIndex = getInstructionIndex(mi);
 314     unsigned start = getDefIndex(baseIndex);
 315     unsigned end = start;
 316
 317     // a variable can be dead by the instruction defining it
 318     for (KillIter ki = lv_->dead_begin(mi), ke = lv_->dead_end(mi);
 319          ki != ke; ++ki) {
 320         if (reg == ki->second) {
 321             DEBUG(std::cerr << " dead");
 322             end = getDefIndex(start) + 1;
 323             goto exit;
 324         }
 325     }
 326
 327     // a variable can only be killed by subsequent instructions
 328     do {
 329         ++mi;
 330         baseIndex += InstrSlots::NUM;
 331         for (KillIter ki = lv_->killed_begin(mi), ke = lv_->killed_end(mi);
 332              ki != ke; ++ki) {
 333             if (reg == ki->second) {
 334                 DEBUG(std::cerr << " killed");
 335                 end = getUseIndex(baseIndex) + 1;
 336                 goto exit;
 337             }
 338         }
 339     } while (mi != e);
 340
 341 exit:
 342     assert(start < end && "did not find end of interval?");
 343
 344     Reg2IntervalMap::iterator r2iit = r2iMap_.lower_bound(reg);
 345     if (r2iit != r2iMap_.end() && r2iit->first == reg) {
 346         r2iit->second->addRange(start, end);
 347     }
 348     else {
 349         intervals_.push_back(Interval(reg));
 350         // update interval index for this register
 351         r2iMap_.insert(r2iit, std::make_pair(reg, --intervals_.end()));
 352         intervals_.back().addRange(start, end);
 353     }
 354     DEBUG(std::cerr << '\n');
 355 }
 356
 357 void LiveIntervals::handleRegisterDef(MachineBasicBlock* mbb,
 358                                       MachineBasicBlock::iterator mi,
 359                                       unsigned reg)
 360 {
 361     if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg)) {
 362         if (lv_->getAllocatablePhysicalRegisters()[reg]) {
 363             handlePhysicalRegisterDef(mbb, mi, reg);
 364             for (const unsigned* as = mri_->getAliasSet(reg); *as; ++as)
 365                 handlePhysicalRegisterDef(mbb, mi, *as);
 366         }
 367     }
 368     else {
 369         handleVirtualRegisterDef(mbb, mi, reg);
 370     }
 371 }
 372
 373 unsigned LiveIntervals::getInstructionIndex(MachineInstr* instr) const
 374 {
 375     Mi2IndexMap::const_iterator it = mi2iMap_.find(instr);
 376     return (it == mi2iMap_.end() ?
 377             std::numeric_limits<unsigned>::max() :
 378             it->second);
 379 }
 380
 381 MachineInstr* LiveIntervals::getInstructionFromIndex(unsigned index) const
 382 {
 383     index /= InstrSlots::NUM; // convert index to vector index
 384     assert(index < i2miMap_.size() &&
 385            "index does not correspond to an instruction");
 386     return i2miMap_[index];
 387 }
 388
 389 /// computeIntervals - computes the live intervals for virtual
 390 /// registers. for some ordering of the machine instructions [1,N] a
 391 /// live interval is an interval [i, j) where 1 <= i <= j < N for
 392 /// which a variable is live
 393 void LiveIntervals::computeIntervals()
 394 {
 395     DEBUG(std::cerr << "********** COMPUTING LIVE INTERVALS **********\n");
 396     DEBUG(std::cerr << "********** Function: "
 397           << mf_->getFunction()->getName() << '\n');
 398
 399     for (MbbIndex2MbbMap::iterator
 400              it = mbbi2mbbMap_.begin(), itEnd = mbbi2mbbMap_.end();
 401          it != itEnd; ++it) {
 402         MachineBasicBlock* mbb = it->second;
 403         DEBUG(std::cerr << mbb->getBasicBlock()->getName() << ":\n");
 404
 405         for (MachineBasicBlock::iterator mi = mbb->begin(), miEnd = mbb->end();
 406              mi != miEnd; ++mi) {
 407             const TargetInstrDescriptor& tid =
 408                 tm_->getInstrInfo().get(mi->getOpcode());
 409             DEBUG(std::cerr << getInstructionIndex(mi) << "\t";
 410                   mi->print(std::cerr, *tm_));
 411
 412             // handle implicit defs
 413             for (const unsigned* id = tid.ImplicitDefs; *id; ++id)
 414                 handleRegisterDef(mbb, mi, *id);
 415
 416             // handle explicit defs
 417             for (int i = mi->getNumOperands() - 1; i >= 0; --i) {
 418                 MachineOperand& mop = mi->getOperand(i);
 419                 // handle register defs - build intervals
 420                 if (mop.isRegister() && mop.isDef())
 421                     handleRegisterDef(mbb, mi, mop.getReg());
 422             }
 423         }
 424     }
 425 }
 426
 427 unsigned LiveIntervals::rep(unsigned reg)
 428 {
 429     Reg2RegMap::iterator it = r2rMap_.find(reg);
 430     if (it != r2rMap_.end())
 431         return it->second = rep(it->second);
 432     return reg;
 433 }
 434
 435 void LiveIntervals::joinIntervals()
 436 {
 437     DEBUG(std::cerr << "********** JOINING INTERVALS ***********\n");
 438
 439     const TargetInstrInfo& tii = tm_->getInstrInfo();
 440
 441     for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
 442          mbbi != mbbe; ++mbbi) {
 443         MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
 444         DEBUG(std::cerr << mbb->getBasicBlock()->getName() << ":\n");
 445
 446         for (MachineBasicBlock::iterator mi = mbb->begin(), mie = mbb->end();
 447              mi != mie; ++mi) {
 448             const TargetInstrDescriptor& tid =
 449                 tm_->getInstrInfo().get(mi->getOpcode());
 450             DEBUG(std::cerr << getInstructionIndex(mi) << '\t';
 451                   mi->print(std::cerr, *tm_););
 452
 453             // we only join virtual registers with allocatable
 454             // physical registers since we do not have liveness information
 455             // on not allocatable physical registers
 456             unsigned regA, regB;
 457             if (tii.isMoveInstr(*mi, regA, regB) &&
 458                 (MRegisterInfo::isVirtualRegister(regA) ||
 459                  lv_->getAllocatablePhysicalRegisters()[regA]) &&
 460                 (MRegisterInfo::isVirtualRegister(regB) ||
 461                  lv_->getAllocatablePhysicalRegisters()[regB])) {
 462
 463                 // get representative registers
 464                 regA = rep(regA);
 465                 regB = rep(regB);
 466
 467                 // if they are already joined we continue
 468                 if (regA == regB)
 469                     continue;
 470
 471                 Reg2IntervalMap::iterator r2iA = r2iMap_.find(regA);
 472                 assert(r2iA != r2iMap_.end());
 473                 Reg2IntervalMap::iterator r2iB = r2iMap_.find(regB);
 474                 assert(r2iB != r2iMap_.end());
 475
 476                 Intervals::iterator intA = r2iA->second;
 477                 Intervals::iterator intB = r2iB->second;
 478
 479                 // both A and B are virtual registers
 480                 if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(intA->reg) &&
 481                     MRegisterInfo::isVirtualRegister(intB->reg)) {
 482
 483                     const TargetRegisterClass *rcA, *rcB;
 484                     rcA = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(intA->reg);
 485                     rcB = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(intB->reg);
 486                     assert(rcA == rcB && "registers must be of the same class");
 487
 488                     // if their intervals do not overlap we join them
 489                     if (!intB->overlaps(*intA)) {
 490                         intA->join(*intB);
 491                         r2iB->second = r2iA->second;
 492                         r2rMap_.insert(std::make_pair(intB->reg, intA->reg));
 493                         intervals_.erase(intB);
 494                     }
 495                 }
 496                 else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(intA->reg) ^
 497                          MRegisterInfo::isPhysicalRegister(intB->reg)) {
 498                     if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(intB->reg)) {
 499                         std::swap(regA, regB);
 500                         std::swap(intA, intB);
 501                         std::swap(r2iA, r2iB);
 502                     }
 503
 504                     assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(intA->reg) &&
 505                            MRegisterInfo::isVirtualRegister(intB->reg) &&
 506                            "A must be physical and B must be virtual");
 507
 508                     if (!intA->overlaps(*intB) &&
 509                          !overlapsAliases(*intA, *intB)) {
 510                         intA->join(*intB);
 511                         r2iB->second = r2iA->second;
 512                         r2rMap_.insert(std::make_pair(intB->reg, intA->reg));
 513                         intervals_.erase(intB);
 514                     }
 515                 }
 516             }
 517         }
 518     }
 519 }
 520
 521 bool LiveIntervals::overlapsAliases(const Interval& lhs,
 522                                     const Interval& rhs) const
 523 {
 524     assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(lhs.reg) &&
 525            "first interval must describe a physical register");
 526
 527     for (const unsigned* as = mri_->getAliasSet(lhs.reg); *as; ++as) {
 528         Reg2IntervalMap::const_iterator r2i = r2iMap_.find(*as);
 529         assert(r2i != r2iMap_.end() && "alias does not have interval?");
 530         if (rhs.overlaps(*r2i->second))
 531             return true;
 532     }
 533
 534     return false;
 535 }
 536
 537 LiveIntervals::Interval::Interval(unsigned r)
 538     : reg(r),
 539       weight((MRegisterInfo::isPhysicalRegister(r) ?
 540               std::numeric_limits<float>::infinity() : 0.0F))
 541 {
 542
 543 }
 544
 545 bool LiveIntervals::Interval::spilled() const
 546 {
 547     return (weight == std::numeric_limits<float>::infinity() &&
 548             MRegisterInfo::isVirtualRegister(reg));
 549 }
 550
 551 // An example for liveAt():
 552 //
 553 // this = [1,4), liveAt(0) will return false. The instruction defining
 554 // this spans slots [0,3]. The interval belongs to an spilled
 555 // definition of the variable it represents. This is because slot 1 is
 556 // used (def slot) and spans up to slot 3 (store slot).
 557 //
 558 bool LiveIntervals::Interval::liveAt(unsigned index) const
 559 {
 560     Range dummy(index, index+1);
 561     Ranges::const_iterator r = std::upper_bound(ranges.begin(),
 562                                                 ranges.end(),
 563                                                 dummy);
 564     if (r == ranges.begin())
 565         return false;
 566
 567     --r;
 568     return index >= r->first && index < r->second;
 569 }
 570
 571 // An example for overlaps():
 572 //
 573 // 0: A = ...
 574 // 4: B = ...
 575 // 8: C = A + B ;; last use of A
 576 //
 577 // The live intervals should look like:
 578 //
 579 // A = [3, 11)
 580 // B = [7, x)
 581 // C = [11, y)
 582 //
 583 // A->overlaps(C) should return false since we want to be able to join
 584 // A and C.
 585 bool LiveIntervals::Interval::overlaps(const Interval& other) const
 586 {
 587     Ranges::const_iterator i = ranges.begin();
 588     Ranges::const_iterator ie = ranges.end();
 589     Ranges::const_iterator j = other.ranges.begin();
 590     Ranges::const_iterator je = other.ranges.end();
 591     if (i->first < j->first) {
 592         i = std::upper_bound(i, ie, *j);
 593         if (i != ranges.begin()) --i;
 594     }
 595     else if (j->first < i->first) {
 596         j = std::upper_bound(j, je, *i);
 597         if (j != other.ranges.begin()) --j;
 598     }
 599
 600     while (i != ie && j != je) {
 601         if (i->first == j->first) {
 602             return true;
 603         }
 604         else {
 605             if (i->first > j->first) {
 606                 swap(i, j);
 607                 swap(ie, je);
 608             }
 609             assert(i->first < j->first);
 610
 611             if (i->second > j->first) {
 612                 return true;
 613             }
 614             else {
 615                 ++i;
 616             }
 617         }
 618     }
 619
 620     return false;
 621 }
 622
 623 void LiveIntervals::Interval::addRange(unsigned start, unsigned end)
 624 {
 625     assert(start < end && "Invalid range to add!");
 626     DEBUG(std::cerr << " +[" << start << ',' << end << ")");
 627     //assert(start < end && "invalid range?");
 628     Range range = std::make_pair(start, end);
 629     Ranges::iterator it =
 630         ranges.insert(std::upper_bound(ranges.begin(), ranges.end(), range),
 631                       range);
 632
 633     it = mergeRangesForward(it);
 634     it = mergeRangesBackward(it);
 635 }
 636
 637 void LiveIntervals::Interval::join(const LiveIntervals::Interval& other)
 638 {
 639     DEBUG(std::cerr << "\t\tjoining " << *this << " with " << other << '\n');
 640     Ranges::iterator cur = ranges.begin();
 641
 642     for (Ranges::const_iterator i = other.ranges.begin(),
 643              e = other.ranges.end(); i != e; ++i) {
 644         cur = ranges.insert(std::upper_bound(cur, ranges.end(), *i), *i);
 645         cur = mergeRangesForward(cur);
 646         cur = mergeRangesBackward(cur);
 647     }
 648     weight += other.weight;
 649     ++numJoins;
 650 }
 651
 652 LiveIntervals::Interval::Ranges::iterator
 653 LiveIntervals::Interval::mergeRangesForward(Ranges::iterator it)
 654 {
 655     for (Ranges::iterator n = next(it);
 656          n != ranges.end() && ((it->second & 1) + it->second) >= n->first; ) {
 657         it->second = std::max(it->second, n->second);
 658         n = ranges.erase(n);
 659     }
 660     return it;
 661 }
 662
 663 LiveIntervals::Interval::Ranges::iterator
 664 LiveIntervals::Interval::mergeRangesBackward(Ranges::iterator it)
 665 {
 666     while (it != ranges.begin()) {
 667         Ranges::iterator p = prior(it);
 668         if (it->first > ((p->second & 1) + p->second)) break;
 669
 670         it->first = std::min(it->first, p->first);
 671         it->second = std::max(it->second, p->second);
 672         it = ranges.erase(p);
 673     }
 674
 675     return it;
 676 }
 677
 678 std::ostream& llvm::operator<<(std::ostream& os,
 679                                const LiveIntervals::Interval& li)
 680 {
 681     os << "%reg" << li.reg << ',' << li.weight << " = ";
 682     if (li.empty())
 683         return os << "EMPTY";
 684     for (LiveIntervals::Interval::Ranges::const_iterator
 685              i = li.ranges.begin(), e = li.ranges.end(); i != e; ++i) {
 686         os << "[" << i->first << "," << i->second << ")";
 687     }
 688     return os;
 689 }