Wrap MVT::ValueType in a struct to get type safety
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SimpleRegisterCoalescing.cpp
1 //===-- SimpleRegisterCoalescing.cpp - Register Coalescing ----------------===//
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 a simple register coalescing pass that attempts to
11 // aggressively coalesce every register copy that it can.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "regcoalescing"
16 #include "SimpleRegisterCoalescing.h"
17 #include "VirtRegMap.h"
18 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
19 #include "llvm/Value.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
25 #include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
26 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
27 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
29 #include "llvm/Support/Debug.h"
30 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
32 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
33 #include <algorithm>
34 #include <cmath>
35 using namespace llvm;
36
37 STATISTIC(numJoins    , "Number of interval joins performed");
38 STATISTIC(numCommutes , "Number of instruction commuting performed");
39 STATISTIC(numExtends  , "Number of copies extended");
40 STATISTIC(numPeep     , "Number of identity moves eliminated after coalescing");
41 STATISTIC(numAborts   , "Number of times interval joining aborted");
42
43 char SimpleRegisterCoalescing::ID = 0;
44 static cl::opt<bool>
45 EnableJoining("join-liveintervals",
46               cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
47               cl::init(true));
48
49 static cl::opt<bool>
50 NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
51               cl::desc("Use new coalescer heuristic"),
52               cl::init(false));
53
54 static RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
55 X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
56
57 // Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
58 static RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
59
60 const PassInfo *const llvm::SimpleRegisterCoalescingID = &X;
61
62 void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
63   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
64   AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
65   AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
66   AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
67   AU.addPreservedID(TwoAddressInstructionPassID);
68   AU.addRequired<LiveIntervals>();
69   AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
70   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
71 }
72
73 /// AdjustCopiesBackFrom - We found a non-trivially-coalescable copy with IntA
74 /// being the source and IntB being the dest, thus this defines a value number
75 /// in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a copy from B,
76 /// see if we can merge these two pieces of B into a single value number,
77 /// eliminating a copy.  For example:
78 ///
79 ///  A3 = B0
80 ///    ...
81 ///  B1 = A3      <- this copy
82 ///
83 /// In this case, B0 can be extended to where the B1 copy lives, allowing the B1
84 /// value number to be replaced with B0 (which simplifies the B liveinterval).
85 ///
86 /// This returns true if an interval was modified.
87 ///
88 bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
89                                                     LiveInterval &IntB,
90                                                     MachineInstr *CopyMI) {
91   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
92
93   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A.  'B3' in
94   // the example above.
95   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
96   if (BLR == IntB.end()) // Should never happen!
97     return false;
98   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
99   
100   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
101   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we 
102   // can't process it.
103   if (!BValNo->copy) return false;
104   assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
105   
106   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
107   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
108   if (ALR == IntA.end()) // Should never happen!
109     return false;
110   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
111   
112   // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.  
113   // Get the instruction that defines this value number.
114   unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(AValNo);
115   if (!SrcReg) return false;  // Not defined by a copy.
116     
117   // If the value number is not defined by a copy instruction, ignore it.
118
119   // If the source register comes from an interval other than IntB, we can't
120   // handle this.
121   if (SrcReg != IntB.reg) return false;
122   
123   // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
124   LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def-1);
125   if (ValLR == IntB.end()) // Should never happen!
126     return false;
127   
128   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
129   // CopyMI.
130   MachineInstr *ValLREndInst = li_->getInstructionFromIndex(ValLR->end-1);
131   if (!ValLREndInst || 
132       ValLREndInst->getParent() != CopyMI->getParent()) return false;
133
134   // Okay, we now know that ValLR ends in the same block that the CopyMI
135   // live-range starts.  If there are no intervening live ranges between them in
136   // IntB, we can merge them.
137   if (ValLR+1 != BLR) return false;
138
139   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
140   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
141   // register. If so, do not coalesce.
142   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg) &&
143       *tri_->getSubRegisters(IntB.reg)) {
144     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(IntB.reg); *SR; ++SR)
145       if (li_->hasInterval(*SR) && IntA.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
146         DOUT << "Interfere with sub-register ";
147         DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
148         return false;
149       }
150   }
151   
152   DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
153   
154   unsigned FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
155   // We are about to delete CopyMI, so need to remove it as the 'instruction
156   // that defines this value #'. Update the the valnum with the new defining
157   // instruction #.
158   BValNo->def  = FillerStart;
159   BValNo->copy = NULL;
160   
161   // Okay, we can merge them.  We need to insert a new liverange:
162   // [ValLR.end, BLR.begin) of either value number, then we merge the
163   // two value numbers.
164   IntB.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd, BValNo));
165
166   // If the IntB live range is assigned to a physical register, and if that
167   // physreg has aliases, 
168   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg)) {
169     // Update the liveintervals of sub-registers.
170     for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(IntB.reg); *AS; ++AS) {
171       LiveInterval &AliasLI = li_->getInterval(*AS);
172       AliasLI.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd,
173               AliasLI.getNextValue(FillerStart, 0, li_->getVNInfoAllocator())));
174     }
175   }
176
177   // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
178   if (BValNo != ValLR->valno)
179     IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->valno);
180   DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
181   DOUT << "\n";
182
183   // If the source instruction was killing the source register before the
184   // merge, unset the isKill marker given the live range has been extended.
185   int UIdx = ValLREndInst->findRegisterUseOperandIdx(IntB.reg, true);
186   if (UIdx != -1)
187     ValLREndInst->getOperand(UIdx).setIsKill(false);
188
189   ++numExtends;
190   return true;
191 }
192
193 /// HasOtherReachingDefs - Return true if there are definitions of IntB
194 /// other than BValNo val# that can reach uses of AValno val# of IntA.
195 bool SimpleRegisterCoalescing::HasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA,
196                                                     LiveInterval &IntB,
197                                                     VNInfo *AValNo,
198                                                     VNInfo *BValNo) {
199   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
200        AI != AE; ++AI) {
201     if (AI->valno != AValNo) continue;
202     LiveInterval::Ranges::iterator BI =
203       std::upper_bound(IntB.ranges.begin(), IntB.ranges.end(), AI->start);
204     if (BI != IntB.ranges.begin())
205       --BI;
206     for (; BI != IntB.ranges.end() && AI->end >= BI->start; ++BI) {
207       if (BI->valno == BValNo)
208         continue;
209       if (BI->start <= AI->start && BI->end > AI->start)
210         return true;
211       if (BI->start > AI->start && BI->start < AI->end)
212         return true;
213     }
214   }
215   return false;
216 }
217
218 /// RemoveCopyByCommutingDef - We found a non-trivially-coalescable copy with IntA
219 /// being the source and IntB being the dest, thus this defines a value number
220 /// in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a commutable
221 /// instruction and its other operand is coalesced to the copy dest register,
222 /// see if we can transform the copy into a noop by commuting the definition. For
223 /// example,
224 ///
225 ///  A3 = op A2 B0<kill>
226 ///    ...
227 ///  B1 = A3      <- this copy
228 ///    ...
229 ///     = op A3   <- more uses
230 ///
231 /// ==>
232 ///
233 ///  B2 = op B0 A2<kill>
234 ///    ...
235 ///  B1 = B2      <- now an identify copy
236 ///    ...
237 ///     = op B2   <- more uses
238 ///
239 /// This returns true if an interval was modified.
240 ///
241 bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
242                                                         LiveInterval &IntB,
243                                                         MachineInstr *CopyMI) {
244   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
245
246   // FIXME: For now, only eliminate the copy by commuting its def when the
247   // source register is a virtual register. We want to guard against cases
248   // where the copy is a back edge copy and commuting the def lengthen the
249   // live interval of the source register to the entire loop.
250   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntA.reg))
251     return false;
252
253   // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A. 'B3' in
254   // the example above.
255   LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
256   if (BLR == IntB.end()) // Should never happen!
257     return false;
258   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
259   
260   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
261   // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we 
262   // can't process it.
263   if (!BValNo->copy) return false;
264   assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
265   
266   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
267   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
268   if (ALR == IntA.end()) // Should never happen!
269     return false;
270   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
271   // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
272   // the optimization.
273   if (AValNo->def == ~0U || AValNo->def == ~1U || AValNo->hasPHIKill)
274     return false;
275   MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(AValNo->def);
276   const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
277   unsigned NewDstIdx;
278   if (!TID.isCommutable() ||
279       !tii_->CommuteChangesDestination(DefMI, NewDstIdx))
280     return false;
281
282   MachineOperand &NewDstMO = DefMI->getOperand(NewDstIdx);
283   unsigned NewReg = NewDstMO.getReg();
284   if (NewReg != IntB.reg || !NewDstMO.isKill())
285     return false;
286
287   // Make sure there are no other definitions of IntB that would reach the
288   // uses which the new definition can reach.
289   if (HasOtherReachingDefs(IntA, IntB, AValNo, BValNo))
290     return false;
291
292   // If some of the uses of IntA.reg is already coalesced away, return false.
293   // It's not possible to determine whether it's safe to perform the coalescing.
294   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(IntA.reg),
295          UE = mri_->use_end(); UI != UE; ++UI) {
296     MachineInstr *UseMI = &*UI;
297     unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
298     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
299     if (ULR == IntA.end())
300       continue;
301     if (ULR->valno == AValNo && JoinedCopies.count(UseMI))
302       return false;
303   }
304
305   // At this point we have decided that it is legal to do this
306   // transformation.  Start by commuting the instruction.
307   MachineBasicBlock *MBB = DefMI->getParent();
308   MachineInstr *NewMI = tii_->commuteInstruction(DefMI);
309   if (!NewMI)
310     return false;
311   if (NewMI != DefMI) {
312     li_->ReplaceMachineInstrInMaps(DefMI, NewMI);
313     MBB->insert(DefMI, NewMI);
314     MBB->erase(DefMI);
315   }
316   unsigned OpIdx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg, false);
317   NewMI->getOperand(OpIdx).setIsKill();
318
319   bool BHasPHIKill = BValNo->hasPHIKill;
320   SmallVector<VNInfo*, 4> BDeadValNos;
321   SmallVector<unsigned, 4> BKills;
322   std::map<unsigned, unsigned> BExtend;
323
324   // If ALR and BLR overlaps and end of BLR extends beyond end of ALR, e.g.
325   // A = or A, B
326   // ...
327   // B = A
328   // ...
329   // C = A<kill>
330   // ...
331   //   = B
332   //
333   // then do not add kills of A to the newly created B interval.
334   bool Extended = BLR->end > ALR->end && ALR->end != ALR->start;
335   if (Extended)
336     BExtend[ALR->end] = BLR->end;
337
338   // Update uses of IntA of the specific Val# with IntB.
339   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(IntA.reg),
340          UE = mri_->use_end(); UI != UE;) {
341     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
342     MachineInstr *UseMI = &*UI;
343     ++UI;
344     if (JoinedCopies.count(UseMI))
345       continue;
346     unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
347     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
348     if (ULR == IntA.end() || ULR->valno != AValNo)
349       continue;
350     UseMO.setReg(NewReg);
351     if (UseMI == CopyMI)
352       continue;
353     if (UseMO.isKill()) {
354       if (Extended)
355         UseMO.setIsKill(false);
356       else
357         BKills.push_back(li_->getUseIndex(UseIdx)+1);
358     }
359     unsigned SrcReg, DstReg;
360     if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg))
361       continue;
362     if (DstReg == IntB.reg) {
363       // This copy will become a noop. If it's defining a new val#,
364       // remove that val# as well. However this live range is being
365       // extended to the end of the existing live range defined by the copy.
366       unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(UseIdx);
367       const LiveRange *DLR = IntB.getLiveRangeContaining(DefIdx);
368       BHasPHIKill |= DLR->valno->hasPHIKill;
369       assert(DLR->valno->def == DefIdx);
370       BDeadValNos.push_back(DLR->valno);
371       BExtend[DLR->start] = DLR->end;
372       JoinedCopies.insert(UseMI);
373       // If this is a kill but it's going to be removed, the last use
374       // of the same val# is the new kill.
375       if (UseMO.isKill())
376         BKills.pop_back();
377     }
378   }
379
380   // We need to insert a new liverange: [ALR.start, LastUse). It may be we can
381   // simply extend BLR if CopyMI doesn't end the range.
382   DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
383
384   IntB.removeValNo(BValNo);
385   for (unsigned i = 0, e = BDeadValNos.size(); i != e; ++i)
386     IntB.removeValNo(BDeadValNos[i]);
387   VNInfo *ValNo = IntB.getNextValue(AValNo->def, 0, li_->getVNInfoAllocator());
388   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
389        AI != AE; ++AI) {
390     if (AI->valno != AValNo) continue;
391     unsigned End = AI->end;
392     std::map<unsigned, unsigned>::iterator EI = BExtend.find(End);
393     if (EI != BExtend.end())
394       End = EI->second;
395     IntB.addRange(LiveRange(AI->start, End, ValNo));
396   }
397   IntB.addKills(ValNo, BKills);
398   ValNo->hasPHIKill = BHasPHIKill;
399
400   DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
401   DOUT << "\n";
402
403   DOUT << "\nShortening: "; IntA.print(DOUT, tri_);
404   IntA.removeValNo(AValNo);
405   DOUT << "   result = "; IntA.print(DOUT, tri_);
406   DOUT << "\n";
407
408   ++numCommutes;
409   return true;
410 }
411
412 /// isBackEdgeCopy - Returns true if CopyMI is a back edge copy.
413 ///
414 bool SimpleRegisterCoalescing::isBackEdgeCopy(MachineInstr *CopyMI,
415                                               unsigned DstReg) const {
416   MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
417   const MachineLoop *L = loopInfo->getLoopFor(MBB);
418   if (!L)
419     return false;
420   if (MBB != L->getLoopLatch())
421     return false;
422
423   LiveInterval &LI = li_->getInterval(DstReg);
424   unsigned DefIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
425   LiveInterval::const_iterator DstLR =
426     LI.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(DefIdx));
427   if (DstLR == LI.end())
428     return false;
429   unsigned KillIdx = li_->getInstructionIndex(&MBB->back()) + InstrSlots::NUM;
430   if (DstLR->valno->kills.size() == 1 &&
431       DstLR->valno->kills[0] == KillIdx && DstLR->valno->hasPHIKill)
432     return true;
433   return false;
434 }
435
436 /// UpdateRegDefsUses - Replace all defs and uses of SrcReg to DstReg and
437 /// update the subregister number if it is not zero. If DstReg is a
438 /// physical register and the existing subregister number of the def / use
439 /// being updated is not zero, make sure to set it to the correct physical
440 /// subregister.
441 void
442 SimpleRegisterCoalescing::UpdateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
443                                             unsigned SubIdx) {
444   bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
445   if (DstIsPhys && SubIdx) {
446     // Figure out the real physical register we are updating with.
447     DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
448     SubIdx = 0;
449   }
450
451   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
452          E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
453     MachineOperand &O = I.getOperand();
454     MachineInstr *UseMI = &*I;
455     ++I;
456     unsigned OldSubIdx = O.getSubReg();
457     if (DstIsPhys) {
458       unsigned UseDstReg = DstReg;
459       if (OldSubIdx)
460           UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, OldSubIdx);
461       O.setReg(UseDstReg);
462       O.setSubReg(0);
463     } else {
464       // Sub-register indexes goes from small to large. e.g.
465       // RAX: 1 -> AL, 2 -> AX, 3 -> EAX
466       // EAX: 1 -> AL, 2 -> AX
467       // So RAX's sub-register 2 is AX, RAX's sub-regsiter 3 is EAX, whose
468       // sub-register 2 is also AX.
469       if (SubIdx && OldSubIdx && SubIdx != OldSubIdx)
470         assert(OldSubIdx < SubIdx && "Conflicting sub-register index!");
471       else if (SubIdx)
472         O.setSubReg(SubIdx);
473       // Remove would-be duplicated kill marker.
474       if (O.isKill() && UseMI->killsRegister(DstReg))
475         O.setIsKill(false);
476       O.setReg(DstReg);
477     }
478   }
479 }
480
481 /// RemoveDeadImpDef - Remove implicit_def instructions which are "re-defining"
482 /// registers due to insert_subreg coalescing. e.g.
483 /// r1024 = op
484 /// r1025 = implicit_def
485 /// r1025 = insert_subreg r1025, r1024
486 ///       = op r1025
487 /// =>
488 /// r1025 = op
489 /// r1025 = implicit_def
490 /// r1025 = insert_subreg r1025, r1025
491 ///       = op r1025
492 void
493 SimpleRegisterCoalescing::RemoveDeadImpDef(unsigned Reg, LiveInterval &LI) {
494   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(Reg),
495          E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
496     MachineOperand &O = I.getOperand();
497     MachineInstr *DefMI = &*I;
498     ++I;
499     if (!O.isDef())
500       continue;
501     if (DefMI->getOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
502       continue;
503     if (!LI.liveBeforeAndAt(li_->getInstructionIndex(DefMI)))
504       continue;
505     li_->RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
506     DefMI->eraseFromParent();
507   }
508 }
509
510 /// RemoveUnnecessaryKills - Remove kill markers that are no longer accurate
511 /// due to live range lengthening as the result of coalescing.
512 void SimpleRegisterCoalescing::RemoveUnnecessaryKills(unsigned Reg,
513                                                       LiveInterval &LI) {
514   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(Reg),
515          UE = mri_->use_end(); UI != UE; ++UI) {
516     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
517     if (UseMO.isKill()) {
518       MachineInstr *UseMI = UseMO.getParent();
519       unsigned SReg, DReg;
520       if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SReg, DReg))
521         continue;
522       unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
523       if (JoinedCopies.count(UseMI))
524         continue;
525       const LiveRange *UI = LI.getLiveRangeContaining(UseIdx);
526       if (!LI.isKill(UI->valno, UseIdx+1))
527         UseMO.setIsKill(false);
528     }
529   }
530 }
531
532 /// removeRange - Wrapper for LiveInterval::removeRange. This removes a range
533 /// from a physical register live interval as well as from the live intervals
534 /// of its sub-registers.
535 static void removeRange(LiveInterval &li, unsigned Start, unsigned End,
536                         LiveIntervals *li_, const TargetRegisterInfo *tri_) {
537   li.removeRange(Start, End, true);
538   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg)) {
539     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(li.reg); *SR; ++SR) {
540       if (!li_->hasInterval(*SR))
541         continue;
542       LiveInterval &sli = li_->getInterval(*SR);
543       unsigned RemoveEnd = Start;
544       while (RemoveEnd != End) {
545         LiveInterval::iterator LR = sli.FindLiveRangeContaining(Start);
546         if (LR == sli.end())
547           break;
548         RemoveEnd = (LR->end < End) ? LR->end : End;
549         sli.removeRange(Start, RemoveEnd, true);
550         Start = RemoveEnd;
551       }
552     }
553   }
554 }
555
556 /// removeIntervalIfEmpty - Check if the live interval of a physical register
557 /// is empty, if so remove it and also remove the empty intervals of its
558 /// sub-registers. Return true if live interval is removed.
559 static bool removeIntervalIfEmpty(LiveInterval &li, LiveIntervals *li_,
560                                   const TargetRegisterInfo *tri_) {
561   if (li.empty()) {
562     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg))
563       for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(li.reg); *SR; ++SR) {
564         if (!li_->hasInterval(*SR))
565           continue;
566         LiveInterval &sli = li_->getInterval(*SR);
567         if (sli.empty())
568           li_->removeInterval(*SR);
569       }
570     li_->removeInterval(li.reg);
571     return true;
572   }
573   return false;
574 }
575
576 /// ShortenDeadCopyLiveRange - Shorten a live range defined by a dead copy.
577 /// Return true if live interval is removed.
578 bool SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopyLiveRange(LiveInterval &li,
579                                                         MachineInstr *CopyMI) {
580   unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
581   LiveInterval::iterator MLR =
582     li.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(CopyIdx));
583   if (MLR == li.end())
584     return false;  // Already removed by ShortenDeadCopySrcLiveRange.
585   unsigned RemoveStart = MLR->start;
586   unsigned RemoveEnd = MLR->end;
587   // Remove the liverange that's defined by this.
588   if (RemoveEnd == li_->getDefIndex(CopyIdx)+1) {
589     removeRange(li, RemoveStart, RemoveEnd, li_, tri_);
590     return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
591   }
592   return false;
593 }
594
595 /// PropagateDeadness - Propagate the dead marker to the instruction which
596 /// defines the val#.
597 static void PropagateDeadness(LiveInterval &li, MachineInstr *CopyMI,
598                               unsigned &LRStart, LiveIntervals *li_,
599                               const TargetRegisterInfo* tri_) {
600   MachineInstr *DefMI =
601     li_->getInstructionFromIndex(li_->getDefIndex(LRStart));
602   if (DefMI && DefMI != CopyMI) {
603     int DeadIdx = DefMI->findRegisterDefOperandIdx(li.reg, false, tri_);
604     if (DeadIdx != -1) {
605       DefMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
606       // A dead def should have a single cycle interval.
607       ++LRStart;
608     }
609   }
610 }
611
612 /// isSameOrFallThroughBB - Return true if MBB == SuccMBB or MBB simply
613 /// fallthoughs to SuccMBB.
614 static bool isSameOrFallThroughBB(MachineBasicBlock *MBB,
615                                   MachineBasicBlock *SuccMBB,
616                                   const TargetInstrInfo *tii_) {
617   if (MBB == SuccMBB)
618     return true;
619   MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
620   std::vector<MachineOperand> Cond;
621   return !tii_->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond) && !TBB && !FBB &&
622     MBB->isSuccessor(SuccMBB);
623 }
624
625 /// ShortenDeadCopySrcLiveRange - Shorten a live range as it's artificially
626 /// extended by a dead copy. Mark the last use (if any) of the val# as kill as
627 /// ends the live range there. If there isn't another use, then this live range
628 /// is dead. Return true if live interval is removed.
629 bool
630 SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopySrcLiveRange(LiveInterval &li,
631                                                       MachineInstr *CopyMI) {
632   unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
633   if (CopyIdx == 0) {
634     // FIXME: special case: function live in. It can be a general case if the
635     // first instruction index starts at > 0 value.
636     assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg));
637     // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
638     if (mf_->begin()->isLiveIn(li.reg))
639       mf_->begin()->removeLiveIn(li.reg);
640     const LiveRange *LR = li.getLiveRangeContaining(CopyIdx);
641     removeRange(li, LR->start, LR->end, li_, tri_);
642     return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
643   }
644
645   LiveInterval::iterator LR = li.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
646   if (LR == li.end())
647     // Livein but defined by a phi.
648     return false;
649
650   unsigned RemoveStart = LR->start;
651   unsigned RemoveEnd = li_->getDefIndex(CopyIdx)+1;
652   if (LR->end > RemoveEnd)
653     // More uses past this copy? Nothing to do.
654     return false;
655
656   MachineBasicBlock *CopyMBB = CopyMI->getParent();
657   unsigned MBBStart = li_->getMBBStartIdx(CopyMBB);
658   unsigned LastUseIdx;
659   MachineOperand *LastUse = lastRegisterUse(LR->start, CopyIdx-1, li.reg,
660                                             LastUseIdx);
661   if (LastUse) {
662     MachineInstr *LastUseMI = LastUse->getParent();
663     if (!isSameOrFallThroughBB(LastUseMI->getParent(), CopyMBB, tii_)) {
664       // r1024 = op
665       // ...
666       // BB1:
667       //       = r1024
668       //
669       // BB2:
670       // r1025<dead> = r1024<kill>
671       if (MBBStart < LR->end)
672         removeRange(li, MBBStart, LR->end, li_, tri_);
673       return false;
674     }
675
676     // There are uses before the copy, just shorten the live range to the end
677     // of last use.
678     LastUse->setIsKill();
679     removeRange(li, li_->getDefIndex(LastUseIdx), LR->end, li_, tri_);
680     unsigned SrcReg, DstReg;
681     if (tii_->isMoveInstr(*LastUseMI, SrcReg, DstReg) &&
682         DstReg == li.reg) {
683       // Last use is itself an identity code.
684       int DeadIdx = LastUseMI->findRegisterDefOperandIdx(li.reg, false, tri_);
685       LastUseMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
686     }
687     return false;
688   }
689
690   // Is it livein?
691   if (LR->start <= MBBStart && LR->end > MBBStart) {
692     if (LR->start == 0) {
693       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg));
694       // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
695       mf_->begin()->removeLiveIn(li.reg);
696     }
697     // FIXME: Shorten intervals in BBs that reaches this BB.
698   }
699
700   if (LR->valno->def == RemoveStart)
701     // If the def MI defines the val#, propagate the dead marker.
702     PropagateDeadness(li, CopyMI, RemoveStart, li_, tri_);
703
704   removeRange(li, RemoveStart, LR->end, li_, tri_);
705   return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
706 }
707
708 /// CanCoalesceWithImpDef - Returns true if the specified copy instruction
709 /// from an implicit def to another register can be coalesced away.
710 bool SimpleRegisterCoalescing::CanCoalesceWithImpDef(MachineInstr *CopyMI,
711                                                      LiveInterval &li,
712                                                      LiveInterval &ImpLi) const{
713   if (!CopyMI->killsRegister(ImpLi.reg))
714     return false;
715   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
716   LiveInterval::iterator LR = li.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
717   if (LR == li.end())
718     return false;
719   if (LR->valno->hasPHIKill)
720     return false;
721   if (LR->valno->def != CopyIdx)
722     return false;
723   // Make sure all of val# uses are copies.
724   for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(li.reg),
725          UE = mri_->use_end(); UI != UE;) {
726     MachineInstr *UseMI = &*UI;
727     ++UI;
728     if (JoinedCopies.count(UseMI))
729       continue;
730     unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
731     LiveInterval::iterator ULR = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
732     if (ULR == li.end() || ULR->valno != LR->valno)
733       continue;
734     // If the use is not a use, then it's not safe to coalesce the move.
735     unsigned SrcReg, DstReg;
736     if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg)) {
737       if (UseMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG &&
738           UseMI->getOperand(1).getReg() == li.reg)
739         continue;
740       return false;
741     }
742   }
743   return true;
744 }
745
746
747 /// RemoveCopiesFromValNo - The specified value# is defined by an implicit
748 /// def and it is being removed. Turn all copies from this value# into
749 /// identity copies so they will be removed.
750 void SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopiesFromValNo(LiveInterval &li,
751                                                      VNInfo *VNI) {
752   SmallVector<MachineInstr*, 4> ImpDefs;
753   MachineOperand *LastUse = NULL;
754   unsigned LastUseIdx = li_->getUseIndex(VNI->def);
755   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = mri_->reg_begin(li.reg),
756          RE = mri_->reg_end(); RI != RE;) {
757     MachineOperand *MO = &RI.getOperand();
758     MachineInstr *MI = &*RI;
759     ++RI;
760     if (MO->isDef()) {
761       if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
762         ImpDefs.push_back(MI);
763       }
764       continue;
765     }
766     if (JoinedCopies.count(MI))
767       continue;
768     unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(MI));
769     LiveInterval::iterator ULR = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
770     if (ULR == li.end() || ULR->valno != VNI)
771       continue;
772     // If the use is a copy, turn it into an identity copy.
773     unsigned SrcReg, DstReg;
774     if (tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == li.reg) {
775       // Each use MI may have multiple uses of this register. Change them all.
776       for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
777         MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
778         if (MO.isReg() && MO.getReg() == li.reg)
779           MO.setReg(DstReg);
780       }
781       JoinedCopies.insert(MI);
782     } else if (UseIdx > LastUseIdx) {
783       LastUseIdx = UseIdx;
784       LastUse = MO;
785     }
786   }
787   if (LastUse)
788     LastUse->setIsKill();
789   else {
790     // Remove dead implicit_def's.
791     while (!ImpDefs.empty()) {
792       MachineInstr *ImpDef = ImpDefs.back();
793       ImpDefs.pop_back();
794       li_->RemoveMachineInstrFromMaps(ImpDef);
795       ImpDef->eraseFromParent();
796     }
797   }
798 }
799
800 static unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx, 
801                                     const TargetRegisterClass *RC,
802                                     const TargetRegisterInfo* TRI) {
803   for (const unsigned *SRs = TRI->getSuperRegisters(Reg);
804        unsigned SR = *SRs; ++SRs)
805     if (Reg == TRI->getSubReg(SR, SubIdx) && RC->contains(SR))
806       return SR;
807   return 0;
808 }
809
810 /// JoinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
811 /// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns true
812 /// if the copy was successfully coalesced away. If it is not currently
813 /// possible to coalesce this interval, but it may be possible if other
814 /// things get coalesced, then it returns true by reference in 'Again'.
815 bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
816   MachineInstr *CopyMI = TheCopy.MI;
817
818   Again = false;
819   if (JoinedCopies.count(CopyMI))
820     return false; // Already done.
821
822   DOUT << li_->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
823
824   unsigned SrcReg;
825   unsigned DstReg;
826   bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
827   bool isInsSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG;
828   unsigned SubIdx = 0;
829   if (isExtSubReg) {
830     DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
831     SrcReg = CopyMI->getOperand(1).getReg();
832   } else if (isInsSubReg) {
833     if (CopyMI->getOperand(2).getSubReg()) {
834       DOUT << "\tSource of insert_subreg is already coalesced "
835            << "to another register.\n";
836       return false;  // Not coalescable.
837     }
838     DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
839     SrcReg = CopyMI->getOperand(2).getReg();
840   } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg)) {
841     assert(0 && "Unrecognized copy instruction!");
842     return false;
843   }
844
845   // If they are already joined we continue.
846   if (SrcReg == DstReg) {
847     DOUT << "\tCopy already coalesced.\n";
848     return false;  // Not coalescable.
849   }
850   
851   bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
852   bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
853
854   // If they are both physical registers, we cannot join them.
855   if (SrcIsPhys && DstIsPhys) {
856     DOUT << "\tCan not coalesce physregs.\n";
857     return false;  // Not coalescable.
858   }
859   
860   // We only join virtual registers with allocatable physical registers.
861   if (SrcIsPhys && !allocatableRegs_[SrcReg]) {
862     DOUT << "\tSrc reg is unallocatable physreg.\n";
863     return false;  // Not coalescable.
864   }
865   if (DstIsPhys && !allocatableRegs_[DstReg]) {
866     DOUT << "\tDst reg is unallocatable physreg.\n";
867     return false;  // Not coalescable.
868   }
869
870   unsigned RealDstReg = 0;
871   unsigned RealSrcReg = 0;
872   if (isExtSubReg || isInsSubReg) {
873     SubIdx = CopyMI->getOperand(isExtSubReg ? 2 : 3).getImm();
874     if (SrcIsPhys && isExtSubReg) {
875       // r1024 = EXTRACT_SUBREG EAX, 0 then r1024 is really going to be
876       // coalesced with AX.
877       unsigned DstSubIdx = CopyMI->getOperand(0).getSubReg();
878       if (DstSubIdx) {
879         // r1024<2> = EXTRACT_SUBREG EAX, 2. Then r1024 has already been
880         // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
881         if (DstSubIdx != SubIdx) {
882           DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
883           return false; // Not coalescable.
884         }
885       } else
886         SrcReg = tri_->getSubReg(SrcReg, SubIdx);
887       SubIdx = 0;
888     } else if (DstIsPhys && isInsSubReg) {
889       // EAX = INSERT_SUBREG EAX, r1024, 0
890       unsigned SrcSubIdx = CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
891       if (SrcSubIdx) {
892         // EAX = INSERT_SUBREG EAX, r1024<2>, 2 Then r1024 has already been
893         // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
894         if (SrcSubIdx != SubIdx) {
895           DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
896           return false; // Not coalescable.
897         }
898       } else
899         DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
900       SubIdx = 0;
901     } else if ((DstIsPhys && isExtSubReg) || (SrcIsPhys && isInsSubReg)) {
902       // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
903       // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
904       // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
905       // Ditto for
906       // reg1024 = INSERT_SUBREG r1024, cl, 1
907       if (CopyMI->getOperand(1).getSubReg()) {
908         DOUT << "\tSrc of extract_ / insert_subreg already coalesced with reg"
909              << " of a super-class.\n";
910         return false; // Not coalescable.
911       }
912       const TargetRegisterClass *RC =
913         mri_->getRegClass(isExtSubReg ? SrcReg : DstReg);
914       if (isExtSubReg) {
915         RealDstReg = getMatchingSuperReg(DstReg, SubIdx, RC, tri_);
916         assert(RealDstReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
917       } else {
918         RealSrcReg = getMatchingSuperReg(SrcReg, SubIdx, RC, tri_);
919         assert(RealSrcReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
920       }
921
922       // For this type of EXTRACT_SUBREG, conservatively
923       // check if the live interval of the source register interfere with the
924       // actual super physical register we are trying to coalesce with.
925       unsigned PhysReg = isExtSubReg ? RealDstReg : RealSrcReg;
926       LiveInterval &RHS = li_->getInterval(isExtSubReg ? SrcReg : DstReg);
927       if (li_->hasInterval(PhysReg) &&
928           RHS.overlaps(li_->getInterval(PhysReg))) {
929         DOUT << "Interfere with register ";
930         DEBUG(li_->getInterval(PhysReg).print(DOUT, tri_));
931         return false; // Not coalescable
932       }
933       for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(PhysReg); *SR; ++SR)
934         if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
935           DOUT << "Interfere with sub-register ";
936           DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
937           return false; // Not coalescable
938         }
939       SubIdx = 0;
940     } else {
941       unsigned OldSubIdx = isExtSubReg ? CopyMI->getOperand(0).getSubReg()
942         : CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
943       if (OldSubIdx) {
944         if (OldSubIdx == SubIdx && !differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg))
945           // r1024<2> = EXTRACT_SUBREG r1025, 2. Then r1024 has already been
946           // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
947           // Also check if the other larger register is of the same register
948           // class as the would be resulting register.
949           SubIdx = 0;
950         else {
951           DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
952           return false; // Not coalescable.
953         }
954       }
955       if (SubIdx) {
956         unsigned LargeReg = isExtSubReg ? SrcReg : DstReg;
957         unsigned SmallReg = isExtSubReg ? DstReg : SrcReg;
958         unsigned LargeRegSize =
959           li_->getInterval(LargeReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
960         unsigned SmallRegSize =
961           li_->getInterval(SmallReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
962         const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(SmallReg);
963         unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
964         // Be conservative. If both sides are virtual registers, do not coalesce
965         // if this will cause a high use density interval to target a smaller
966         // set of registers.
967         if (SmallRegSize > Threshold || LargeRegSize > Threshold) {
968           if ((float)std::distance(mri_->use_begin(SmallReg),
969                                    mri_->use_end()) / SmallRegSize <
970               (float)std::distance(mri_->use_begin(LargeReg),
971                                    mri_->use_end()) / LargeRegSize) {
972             Again = true;  // May be possible to coalesce later.
973             return false;
974           }
975         }
976       }
977     }
978   } else if (differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg)) {
979     // FIXME: What if the resul of a EXTRACT_SUBREG is then coalesced
980     // with another? If it's the resulting destination register, then
981     // the subidx must be propagated to uses (but only those defined
982     // by the EXTRACT_SUBREG). If it's being coalesced into another
983     // register, it should be safe because register is assumed to have
984     // the register class of the super-register.
985
986     // If they are not of the same register class, we cannot join them.
987     DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
988     // Allow the coalescer to try again in case either side gets coalesced to
989     // a physical register that's compatible with the other side. e.g.
990     // r1024 = MOV32to32_ r1025
991     // but later r1024 is assigned EAX then r1025 may be coalesced with EAX.
992     Again = true;  // May be possible to coalesce later.
993     return false;
994   }
995   
996   LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
997   LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
998   assert(SrcInt.reg == SrcReg && DstInt.reg == DstReg &&
999          "Register mapping is horribly broken!");
1000
1001   DOUT << "\t\tInspecting "; SrcInt.print(DOUT, tri_);
1002   DOUT << " and "; DstInt.print(DOUT, tri_);
1003   DOUT << ": ";
1004
1005   // Check if it is necessary to propagate "isDead" property.
1006   if (!isExtSubReg && !isInsSubReg) {
1007     MachineOperand *mopd = CopyMI->findRegisterDefOperand(DstReg, false);
1008     bool isDead = mopd->isDead();
1009
1010     // We need to be careful about coalescing a source physical register with a
1011     // virtual register. Once the coalescing is done, it cannot be broken and
1012     // these are not spillable! If the destination interval uses are far away,
1013     // think twice about coalescing them!
1014     if (!isDead && (SrcIsPhys || DstIsPhys)) {
1015       LiveInterval &JoinVInt = SrcIsPhys ? DstInt : SrcInt;
1016       unsigned JoinVReg = SrcIsPhys ? DstReg : SrcReg;
1017       unsigned JoinPReg = SrcIsPhys ? SrcReg : DstReg;
1018       const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(JoinVReg);
1019       unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count() * 2;
1020       if (TheCopy.isBackEdge)
1021         Threshold *= 2; // Favors back edge copies.
1022
1023       // If the virtual register live interval is long but it has low use desity,
1024       // do not join them, instead mark the physical register as its allocation
1025       // preference.
1026       unsigned Length = JoinVInt.getSize() / InstrSlots::NUM;
1027       if (Length > Threshold &&
1028           (((float)std::distance(mri_->use_begin(JoinVReg),
1029                               mri_->use_end()) / Length) < (1.0 / Threshold))) {
1030         JoinVInt.preference = JoinPReg;
1031         ++numAborts;
1032         DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
1033         Again = true;  // May be possible to coalesce later.
1034         return false;
1035       }
1036     }
1037   }
1038
1039   // Okay, attempt to join these two intervals.  On failure, this returns false.
1040   // Otherwise, if one of the intervals being joined is a physreg, this method
1041   // always canonicalizes DstInt to be it.  The output "SrcInt" will not have
1042   // been modified, so we can use this information below to update aliases.
1043   bool Swapped = false;
1044   // If SrcInt is implicitly defined, it's safe to coalesce.
1045   bool isEmpty = SrcInt.empty();
1046   if (isEmpty && !CanCoalesceWithImpDef(CopyMI, DstInt, SrcInt)) {
1047     // Only coalesce an empty interval (defined by implicit_def) with
1048     // another interval which has a valno defined by the CopyMI and the CopyMI
1049     // is a kill of the implicit def.
1050     DOUT << "Not profitable!\n";
1051     return false;
1052   }
1053
1054   if (!isEmpty && !JoinIntervals(DstInt, SrcInt, Swapped)) {
1055     // Coalescing failed.
1056     
1057     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
1058     if (!isExtSubReg && !isInsSubReg &&
1059         (AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI) ||
1060          RemoveCopyByCommutingDef(SrcInt, DstInt, CopyMI))) {
1061       JoinedCopies.insert(CopyMI);
1062       return true;
1063     }
1064     
1065     // Otherwise, we are unable to join the intervals.
1066     DOUT << "Interference!\n";
1067     Again = true;  // May be possible to coalesce later.
1068     return false;
1069   }
1070
1071   LiveInterval *ResSrcInt = &SrcInt;
1072   LiveInterval *ResDstInt = &DstInt;
1073   if (Swapped) {
1074     std::swap(SrcReg, DstReg);
1075     std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
1076   }
1077   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg) &&
1078          "LiveInterval::join didn't work right!");
1079                                
1080   // If we're about to merge live ranges into a physical register live range,
1081   // we have to update any aliased register's live ranges to indicate that they
1082   // have clobbered values for this range.
1083   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
1084     // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
1085     // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
1086     // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
1087     if (RealDstReg || RealSrcReg) {
1088       LiveInterval &RealInt =
1089         li_->getOrCreateInterval(RealDstReg ? RealDstReg : RealSrcReg);
1090       SmallSet<const VNInfo*, 4> CopiedValNos;
1091       for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ResSrcInt->ranges.begin(),
1092              E = ResSrcInt->ranges.end(); I != E; ++I) {
1093         const LiveRange *DstLR = ResDstInt->getLiveRangeContaining(I->start);
1094         assert(DstLR  && "Invalid joined interval!");
1095         const VNInfo *DstValNo = DstLR->valno;
1096         if (CopiedValNos.insert(DstValNo)) {
1097           VNInfo *ValNo = RealInt.getNextValue(DstValNo->def, DstValNo->copy,
1098                                                li_->getVNInfoAllocator());
1099           ValNo->hasPHIKill = DstValNo->hasPHIKill;
1100           RealInt.addKills(ValNo, DstValNo->kills);
1101           RealInt.MergeValueInAsValue(*ResDstInt, DstValNo, ValNo);
1102         }
1103       }
1104       
1105       DstReg = RealDstReg ? RealDstReg : RealSrcReg;
1106     }
1107
1108     // Update the liveintervals of sub-registers.
1109     for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(DstReg); *AS; ++AS)
1110       li_->getOrCreateInterval(*AS).MergeInClobberRanges(*ResSrcInt,
1111                                                  li_->getVNInfoAllocator());
1112   }
1113
1114   // If this is a EXTRACT_SUBREG, make sure the result of coalescing is the
1115   // larger super-register.
1116   if ((isExtSubReg || isInsSubReg) && !SrcIsPhys && !DstIsPhys) {
1117     if ((isExtSubReg && !Swapped) || (isInsSubReg && Swapped)) {
1118       ResSrcInt->Copy(*ResDstInt, li_->getVNInfoAllocator());
1119       std::swap(SrcReg, DstReg);
1120       std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
1121     }
1122   }
1123
1124   if (NewHeuristic) {
1125     // Add all copies that define val# in the source interval into the queue.
1126     for (LiveInterval::const_vni_iterator i = ResSrcInt->vni_begin(),
1127            e = ResSrcInt->vni_end(); i != e; ++i) {
1128       const VNInfo *vni = *i;
1129       if (!vni->def || vni->def == ~1U || vni->def == ~0U)
1130         continue;
1131       MachineInstr *CopyMI = li_->getInstructionFromIndex(vni->def);
1132       unsigned NewSrcReg, NewDstReg;
1133       if (CopyMI &&
1134           JoinedCopies.count(CopyMI) == 0 &&
1135           tii_->isMoveInstr(*CopyMI, NewSrcReg, NewDstReg)) {
1136         unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(CopyMI->getParent());
1137         JoinQueue->push(CopyRec(CopyMI, LoopDepth,
1138                                 isBackEdgeCopy(CopyMI, DstReg)));
1139       }
1140     }
1141   }
1142
1143   // Remember to delete the copy instruction.
1144   JoinedCopies.insert(CopyMI);
1145
1146   // Some live range has been lengthened due to colaescing, eliminate the
1147   // unnecessary kills.
1148   RemoveUnnecessaryKills(SrcReg, *ResDstInt);
1149   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg))
1150     RemoveUnnecessaryKills(DstReg, *ResDstInt);
1151
1152   // SrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
1153   // being merged.
1154   li_->removeInterval(SrcReg);
1155   if (isInsSubReg)
1156     // Avoid:
1157     // r1024 = op
1158     // r1024 = implicit_def
1159     // ...
1160     //       = r1024
1161     RemoveDeadImpDef(DstReg, *ResDstInt);
1162   UpdateRegDefsUses(SrcReg, DstReg, SubIdx);
1163
1164   if (isEmpty) {
1165     // Now the copy is being coalesced away, the val# previously defined
1166     // by the copy is being defined by an IMPLICIT_DEF which defines a zero
1167     // length interval. Remove the val#.
1168     unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
1169     const LiveRange *LR = ResDstInt->getLiveRangeContaining(CopyIdx);
1170     VNInfo *ImpVal = LR->valno;
1171     assert(ImpVal->def == CopyIdx);
1172     unsigned NextDef = LR->end;
1173     RemoveCopiesFromValNo(*ResDstInt, ImpVal);
1174     ResDstInt->removeValNo(ImpVal);
1175     LR = ResDstInt->FindLiveRangeContaining(NextDef);
1176     if (LR != ResDstInt->end() && LR->valno->def == NextDef) {
1177       // Special case: vr1024 = implicit_def
1178       //               vr1024 = insert_subreg vr1024, vr1025, c
1179       // The insert_subreg becomes a "copy" that defines a val# which can itself
1180       // be coalesced away.
1181       MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(NextDef);
1182       if (DefMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG)
1183         LR->valno->copy = DefMI;
1184     }
1185   }
1186
1187   DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, tri_);
1188   DOUT << "\n";
1189
1190   ++numJoins;
1191   return true;
1192 }
1193
1194 /// ComputeUltimateVN - Assuming we are going to join two live intervals,
1195 /// compute what the resultant value numbers for each value in the input two
1196 /// ranges will be.  This is complicated by copies between the two which can
1197 /// and will commonly cause multiple value numbers to be merged into one.
1198 ///
1199 /// VN is the value number that we're trying to resolve.  InstDefiningValue
1200 /// keeps track of the new InstDefiningValue assignment for the result
1201 /// LiveInterval.  ThisFromOther/OtherFromThis are sets that keep track of
1202 /// whether a value in this or other is a copy from the opposite set.
1203 /// ThisValNoAssignments/OtherValNoAssignments keep track of value #'s that have
1204 /// already been assigned.
1205 ///
1206 /// ThisFromOther[x] - If x is defined as a copy from the other interval, this
1207 /// contains the value number the copy is from.
1208 ///
1209 static unsigned ComputeUltimateVN(VNInfo *VNI,
1210                                   SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
1211                                   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &ThisFromOther,
1212                                   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &OtherFromThis,
1213                                   SmallVector<int, 16> &ThisValNoAssignments,
1214                                   SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments) {
1215   unsigned VN = VNI->id;
1216
1217   // If the VN has already been computed, just return it.
1218   if (ThisValNoAssignments[VN] >= 0)
1219     return ThisValNoAssignments[VN];
1220 //  assert(ThisValNoAssignments[VN] != -2 && "Cyclic case?");
1221
1222   // If this val is not a copy from the other val, then it must be a new value
1223   // number in the destination.
1224   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = ThisFromOther.find(VNI);
1225   if (I == ThisFromOther.end()) {
1226     NewVNInfo.push_back(VNI);
1227     return ThisValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
1228   }
1229   VNInfo *OtherValNo = I->second;
1230
1231   // Otherwise, this *is* a copy from the RHS.  If the other side has already
1232   // been computed, return it.
1233   if (OtherValNoAssignments[OtherValNo->id] >= 0)
1234     return ThisValNoAssignments[VN] = OtherValNoAssignments[OtherValNo->id];
1235   
1236   // Mark this value number as currently being computed, then ask what the
1237   // ultimate value # of the other value is.
1238   ThisValNoAssignments[VN] = -2;
1239   unsigned UltimateVN =
1240     ComputeUltimateVN(OtherValNo, NewVNInfo, OtherFromThis, ThisFromOther,
1241                       OtherValNoAssignments, ThisValNoAssignments);
1242   return ThisValNoAssignments[VN] = UltimateVN;
1243 }
1244
1245 static bool InVector(VNInfo *Val, const SmallVector<VNInfo*, 8> &V) {
1246   return std::find(V.begin(), V.end(), Val) != V.end();
1247 }
1248
1249 /// RangeIsDefinedByCopyFromReg - Return true if the specified live range of
1250 /// the specified live interval is defined by a copy from the specified
1251 /// register.
1252 bool SimpleRegisterCoalescing::RangeIsDefinedByCopyFromReg(LiveInterval &li,
1253                                                            LiveRange *LR,
1254                                                            unsigned Reg) {
1255   unsigned SrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(LR->valno);
1256   if (SrcReg == Reg)
1257     return true;
1258   if (LR->valno->def == ~0U &&
1259       TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg) &&
1260       *tri_->getSuperRegisters(li.reg)) {
1261     // It's a sub-register live interval, we may not have precise information.
1262     // Re-compute it.
1263     MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(LR->start);
1264     unsigned SrcReg, DstReg;
1265     if (tii_->isMoveInstr(*DefMI, SrcReg, DstReg) &&
1266         DstReg == li.reg && SrcReg == Reg) {
1267       // Cache computed info.
1268       LR->valno->def  = LR->start;
1269       LR->valno->copy = DefMI;
1270       return true;
1271     }
1272   }
1273   return false;
1274 }
1275
1276 /// SimpleJoin - Attempt to joint the specified interval into this one. The
1277 /// caller of this method must guarantee that the RHS only contains a single
1278 /// value number and that the RHS is not defined by a copy from this
1279 /// interval.  This returns false if the intervals are not joinable, or it
1280 /// joins them and returns true.
1281 bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
1282   assert(RHS.containsOneValue());
1283   
1284   // Some number (potentially more than one) value numbers in the current
1285   // interval may be defined as copies from the RHS.  Scan the overlapping
1286   // portions of the LHS and RHS, keeping track of this and looking for
1287   // overlapping live ranges that are NOT defined as copies.  If these exist, we
1288   // cannot coalesce.
1289   
1290   LiveInterval::iterator LHSIt = LHS.begin(), LHSEnd = LHS.end();
1291   LiveInterval::iterator RHSIt = RHS.begin(), RHSEnd = RHS.end();
1292   
1293   if (LHSIt->start < RHSIt->start) {
1294     LHSIt = std::upper_bound(LHSIt, LHSEnd, RHSIt->start);
1295     if (LHSIt != LHS.begin()) --LHSIt;
1296   } else if (RHSIt->start < LHSIt->start) {
1297     RHSIt = std::upper_bound(RHSIt, RHSEnd, LHSIt->start);
1298     if (RHSIt != RHS.begin()) --RHSIt;
1299   }
1300   
1301   SmallVector<VNInfo*, 8> EliminatedLHSVals;
1302   
1303   while (1) {
1304     // Determine if these live intervals overlap.
1305     bool Overlaps = false;
1306     if (LHSIt->start <= RHSIt->start)
1307       Overlaps = LHSIt->end > RHSIt->start;
1308     else
1309       Overlaps = RHSIt->end > LHSIt->start;
1310     
1311     // If the live intervals overlap, there are two interesting cases: if the
1312     // LHS interval is defined by a copy from the RHS, it's ok and we record
1313     // that the LHS value # is the same as the RHS.  If it's not, then we cannot
1314     // coalesce these live ranges and we bail out.
1315     if (Overlaps) {
1316       // If we haven't already recorded that this value # is safe, check it.
1317       if (!InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
1318         // Copy from the RHS?
1319         if (!RangeIsDefinedByCopyFromReg(LHS, LHSIt, RHS.reg))
1320           return false;    // Nope, bail out.
1321
1322         if (LHSIt->contains(RHSIt->valno->def))
1323           // Here is an interesting situation:
1324           // BB1:
1325           //   vr1025 = copy vr1024
1326           //   ..
1327           // BB2:
1328           //   vr1024 = op 
1329           //          = vr1025
1330           // Even though vr1025 is copied from vr1024, it's not safe to
1331           // coalesced them since live range of vr1025 intersects the
1332           // def of vr1024. This happens because vr1025 is assigned the
1333           // value of the previous iteration of vr1024.
1334           return false;
1335         EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
1336       }
1337       
1338       // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
1339       if (++LHSIt == LHSEnd) break;
1340       continue;
1341     }
1342     
1343     if (LHSIt->end < RHSIt->end) {
1344       if (++LHSIt == LHSEnd) break;
1345     } else {
1346       // One interesting case to check here.  It's possible that we have
1347       // something like "X3 = Y" which defines a new value number in the LHS,
1348       // and is the last use of this liverange of the RHS.  In this case, we
1349       // want to notice this copy (so that it gets coalesced away) even though
1350       // the live ranges don't actually overlap.
1351       if (LHSIt->start == RHSIt->end) {
1352         if (InVector(LHSIt->valno, EliminatedLHSVals)) {
1353           // We already know that this value number is going to be merged in
1354           // if coalescing succeeds.  Just skip the liverange.
1355           if (++LHSIt == LHSEnd) break;
1356         } else {
1357           // Otherwise, if this is a copy from the RHS, mark it as being merged
1358           // in.
1359           if (RangeIsDefinedByCopyFromReg(LHS, LHSIt, RHS.reg)) {
1360             if (LHSIt->contains(RHSIt->valno->def))
1361               // Here is an interesting situation:
1362               // BB1:
1363               //   vr1025 = copy vr1024
1364               //   ..
1365               // BB2:
1366               //   vr1024 = op 
1367               //          = vr1025
1368               // Even though vr1025 is copied from vr1024, it's not safe to
1369               // coalesced them since live range of vr1025 intersects the
1370               // def of vr1024. This happens because vr1025 is assigned the
1371               // value of the previous iteration of vr1024.
1372               return false;
1373             EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
1374
1375             // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
1376             if (++LHSIt == LHSEnd) break;
1377           }
1378         }
1379       }
1380       
1381       if (++RHSIt == RHSEnd) break;
1382     }
1383   }
1384   
1385   // If we got here, we know that the coalescing will be successful and that
1386   // the value numbers in EliminatedLHSVals will all be merged together.  Since
1387   // the most common case is that EliminatedLHSVals has a single number, we
1388   // optimize for it: if there is more than one value, we merge them all into
1389   // the lowest numbered one, then handle the interval as if we were merging
1390   // with one value number.
1391   VNInfo *LHSValNo;
1392   if (EliminatedLHSVals.size() > 1) {
1393     // Loop through all the equal value numbers merging them into the smallest
1394     // one.
1395     VNInfo *Smallest = EliminatedLHSVals[0];
1396     for (unsigned i = 1, e = EliminatedLHSVals.size(); i != e; ++i) {
1397       if (EliminatedLHSVals[i]->id < Smallest->id) {
1398         // Merge the current notion of the smallest into the smaller one.
1399         LHS.MergeValueNumberInto(Smallest, EliminatedLHSVals[i]);
1400         Smallest = EliminatedLHSVals[i];
1401       } else {
1402         // Merge into the smallest.
1403         LHS.MergeValueNumberInto(EliminatedLHSVals[i], Smallest);
1404       }
1405     }
1406     LHSValNo = Smallest;
1407   } else if (EliminatedLHSVals.empty()) {
1408     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
1409         *tri_->getSuperRegisters(LHS.reg))
1410       // Imprecise sub-register information. Can't handle it.
1411       return false;
1412     assert(0 && "No copies from the RHS?");
1413   } else {
1414     LHSValNo = EliminatedLHSVals[0];
1415   }
1416   
1417   // Okay, now that there is a single LHS value number that we're merging the
1418   // RHS into, update the value number info for the LHS to indicate that the
1419   // value number is defined where the RHS value number was.
1420   const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(0);
1421   LHSValNo->def  = VNI->def;
1422   LHSValNo->copy = VNI->copy;
1423   
1424   // Okay, the final step is to loop over the RHS live intervals, adding them to
1425   // the LHS.
1426   LHSValNo->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
1427   LHS.addKills(LHSValNo, VNI->kills);
1428   LHS.MergeRangesInAsValue(RHS, LHSValNo);
1429   LHS.weight += RHS.weight;
1430   if (RHS.preference && !LHS.preference)
1431     LHS.preference = RHS.preference;
1432   
1433   return true;
1434 }
1435
1436 /// JoinIntervals - Attempt to join these two intervals.  On failure, this
1437 /// returns false.  Otherwise, if one of the intervals being joined is a
1438 /// physreg, this method always canonicalizes LHS to be it.  The output
1439 /// "RHS" will not have been modified, so we can use this information
1440 /// below to update aliases.
1441 bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
1442                                              LiveInterval &RHS, bool &Swapped) {
1443   // Compute the final value assignment, assuming that the live ranges can be
1444   // coalesced.
1445   SmallVector<int, 16> LHSValNoAssignments;
1446   SmallVector<int, 16> RHSValNoAssignments;
1447   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
1448   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
1449   SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
1450                           
1451   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
1452   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
1453   // register. If so, do not coalesce.
1454   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
1455       *tri_->getSubRegisters(LHS.reg)) {
1456     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(LHS.reg); *SR; ++SR)
1457       if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
1458         DOUT << "Interfere with sub-register ";
1459         DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
1460         return false;
1461       }
1462   } else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg) &&
1463              *tri_->getSubRegisters(RHS.reg)) {
1464     for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RHS.reg); *SR; ++SR)
1465       if (li_->hasInterval(*SR) && LHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
1466         DOUT << "Interfere with sub-register ";
1467         DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
1468         return false;
1469       }
1470   }
1471                           
1472   // Compute ultimate value numbers for the LHS and RHS values.
1473   if (RHS.containsOneValue()) {
1474     // Copies from a liveinterval with a single value are simple to handle and
1475     // very common, handle the special case here.  This is important, because
1476     // often RHS is small and LHS is large (e.g. a physreg).
1477     
1478     // Find out if the RHS is defined as a copy from some value in the LHS.
1479     int RHSVal0DefinedFromLHS = -1;
1480     int RHSValID = -1;
1481     VNInfo *RHSValNoInfo = NULL;
1482     VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getValNumInfo(0);
1483     unsigned RHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(RHSValNoInfo0);
1484     if ((RHSSrcReg == 0 || RHSSrcReg != LHS.reg)) {
1485       // If RHS is not defined as a copy from the LHS, we can use simpler and
1486       // faster checks to see if the live ranges are coalescable.  This joiner
1487       // can't swap the LHS/RHS intervals though.
1488       if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
1489         return SimpleJoin(LHS, RHS);
1490       } else {
1491         RHSValNoInfo = RHSValNoInfo0;
1492       }
1493     } else {
1494       // It was defined as a copy from the LHS, find out what value # it is.
1495       RHSValNoInfo = LHS.getLiveRangeContaining(RHSValNoInfo0->def-1)->valno;
1496       RHSValID = RHSValNoInfo->id;
1497       RHSVal0DefinedFromLHS = RHSValID;
1498     }
1499     
1500     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
1501     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
1502     NewVNInfo.resize(LHS.getNumValNums(), NULL);
1503     
1504     // Okay, *all* of the values in LHS that are defined as a copy from RHS
1505     // should now get updated.
1506     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
1507          i != e; ++i) {
1508       VNInfo *VNI = *i;
1509       unsigned VN = VNI->id;
1510       if (unsigned LHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(VNI)) {
1511         if (LHSSrcReg != RHS.reg) {
1512           // If this is not a copy from the RHS, its value number will be
1513           // unmodified by the coalescing.
1514           NewVNInfo[VN] = VNI;
1515           LHSValNoAssignments[VN] = VN;
1516         } else if (RHSValID == -1) {
1517           // Otherwise, it is a copy from the RHS, and we don't already have a
1518           // value# for it.  Keep the current value number, but remember it.
1519           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID = VN;
1520           NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
1521           LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
1522         } else {
1523           // Otherwise, use the specified value #.
1524           LHSValNoAssignments[VN] = RHSValID;
1525           if (VN == (unsigned)RHSValID) {  // Else this val# is dead.
1526             NewVNInfo[VN] = RHSValNoInfo;
1527             LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = RHSValNoInfo0;
1528           }
1529         }
1530       } else {
1531         NewVNInfo[VN] = VNI;
1532         LHSValNoAssignments[VN] = VN;
1533       }
1534     }
1535     
1536     assert(RHSValID != -1 && "Didn't find value #?");
1537     RHSValNoAssignments[0] = RHSValID;
1538     if (RHSVal0DefinedFromLHS != -1) {
1539       // This path doesn't go through ComputeUltimateVN so just set
1540       // it to anything.
1541       RHSValsDefinedFromLHS[RHSValNoInfo0] = (VNInfo*)1;
1542     }
1543   } else {
1544     // Loop over the value numbers of the LHS, seeing if any are defined from
1545     // the RHS.
1546     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
1547          i != e; ++i) {
1548       VNInfo *VNI = *i;
1549       if (VNI->def == ~1U || VNI->copy == 0)  // Src not defined by a copy?
1550         continue;
1551       
1552       // DstReg is known to be a register in the LHS interval.  If the src is
1553       // from the RHS interval, we can use its value #.
1554       if (li_->getVNInfoSourceReg(VNI) != RHS.reg)
1555         continue;
1556       
1557       // Figure out the value # from the RHS.
1558       LHSValsDefinedFromRHS[VNI]=RHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
1559     }
1560     
1561     // Loop over the value numbers of the RHS, seeing if any are defined from
1562     // the LHS.
1563     for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
1564          i != e; ++i) {
1565       VNInfo *VNI = *i;
1566       if (VNI->def == ~1U || VNI->copy == 0)  // Src not defined by a copy?
1567         continue;
1568       
1569       // DstReg is known to be a register in the RHS interval.  If the src is
1570       // from the LHS interval, we can use its value #.
1571       if (li_->getVNInfoSourceReg(VNI) != LHS.reg)
1572         continue;
1573       
1574       // Figure out the value # from the LHS.
1575       RHSValsDefinedFromLHS[VNI]=LHS.getLiveRangeContaining(VNI->def-1)->valno;
1576     }
1577     
1578     LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
1579     RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
1580     NewVNInfo.reserve(LHS.getNumValNums() + RHS.getNumValNums());
1581     
1582     for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
1583          i != e; ++i) {
1584       VNInfo *VNI = *i;
1585       unsigned VN = VNI->id;
1586       if (LHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U) 
1587         continue;
1588       ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
1589                         LHSValsDefinedFromRHS, RHSValsDefinedFromLHS,
1590                         LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments);
1591     }
1592     for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
1593          i != e; ++i) {
1594       VNInfo *VNI = *i;
1595       unsigned VN = VNI->id;
1596       if (RHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->def == ~1U)
1597         continue;
1598       // If this value number isn't a copy from the LHS, it's a new number.
1599       if (RHSValsDefinedFromLHS.find(VNI) == RHSValsDefinedFromLHS.end()) {
1600         NewVNInfo.push_back(VNI);
1601         RHSValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
1602         continue;
1603       }
1604       
1605       ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
1606                         RHSValsDefinedFromLHS, LHSValsDefinedFromRHS,
1607                         RHSValNoAssignments, LHSValNoAssignments);
1608     }
1609   }
1610   
1611   // Armed with the mappings of LHS/RHS values to ultimate values, walk the
1612   // interval lists to see if these intervals are coalescable.
1613   LiveInterval::const_iterator I = LHS.begin();
1614   LiveInterval::const_iterator IE = LHS.end();
1615   LiveInterval::const_iterator J = RHS.begin();
1616   LiveInterval::const_iterator JE = RHS.end();
1617   
1618   // Skip ahead until the first place of potential sharing.
1619   if (I->start < J->start) {
1620     I = std::upper_bound(I, IE, J->start);
1621     if (I != LHS.begin()) --I;
1622   } else if (J->start < I->start) {
1623     J = std::upper_bound(J, JE, I->start);
1624     if (J != RHS.begin()) --J;
1625   }
1626   
1627   while (1) {
1628     // Determine if these two live ranges overlap.
1629     bool Overlaps;
1630     if (I->start < J->start) {
1631       Overlaps = I->end > J->start;
1632     } else {
1633       Overlaps = J->end > I->start;
1634     }
1635
1636     // If so, check value # info to determine if they are really different.
1637     if (Overlaps) {
1638       // If the live range overlap will map to the same value number in the
1639       // result liverange, we can still coalesce them.  If not, we can't.
1640       if (LHSValNoAssignments[I->valno->id] !=
1641           RHSValNoAssignments[J->valno->id])
1642         return false;
1643     }
1644     
1645     if (I->end < J->end) {
1646       ++I;
1647       if (I == IE) break;
1648     } else {
1649       ++J;
1650       if (J == JE) break;
1651     }
1652   }
1653
1654   // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
1655   for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = LHSValsDefinedFromRHS.begin(),
1656          E = LHSValsDefinedFromRHS.end(); I != E; ++I) {
1657     VNInfo *VNI = I->first;
1658     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[VNI->id];
1659     LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[LHSValID], VNI->def);
1660     NewVNInfo[LHSValID]->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
1661     RHS.addKills(NewVNInfo[LHSValID], VNI->kills);
1662   }
1663
1664   // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
1665   for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = RHSValsDefinedFromLHS.begin(),
1666          E = RHSValsDefinedFromLHS.end(); I != E; ++I) {
1667     VNInfo *VNI = I->first;
1668     unsigned RHSValID = RHSValNoAssignments[VNI->id];
1669     LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[RHSValID], VNI->def);
1670     NewVNInfo[RHSValID]->hasPHIKill |= VNI->hasPHIKill;
1671     LHS.addKills(NewVNInfo[RHSValID], VNI->kills);
1672   }
1673
1674   // If we get here, we know that we can coalesce the live ranges.  Ask the
1675   // intervals to coalesce themselves now.
1676   if ((RHS.ranges.size() > LHS.ranges.size() &&
1677       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LHS.reg)) ||
1678       TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg)) {
1679     RHS.join(LHS, &RHSValNoAssignments[0], &LHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
1680     Swapped = true;
1681   } else {
1682     LHS.join(RHS, &LHSValNoAssignments[0], &RHSValNoAssignments[0], NewVNInfo);
1683     Swapped = false;
1684   }
1685   return true;
1686 }
1687
1688 namespace {
1689   // DepthMBBCompare - Comparison predicate that sort first based on the loop
1690   // depth of the basic block (the unsigned), and then on the MBB number.
1691   struct DepthMBBCompare {
1692     typedef std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> DepthMBBPair;
1693     bool operator()(const DepthMBBPair &LHS, const DepthMBBPair &RHS) const {
1694       if (LHS.first > RHS.first) return true;   // Deeper loops first
1695       return LHS.first == RHS.first &&
1696         LHS.second->getNumber() < RHS.second->getNumber();
1697     }
1698   };
1699 }
1700
1701 /// getRepIntervalSize - Returns the size of the interval that represents the
1702 /// specified register.
1703 template<class SF>
1704 unsigned JoinPriorityQueue<SF>::getRepIntervalSize(unsigned Reg) {
1705   return Rc->getRepIntervalSize(Reg);
1706 }
1707
1708 /// CopyRecSort::operator - Join priority queue sorting function.
1709 ///
1710 bool CopyRecSort::operator()(CopyRec left, CopyRec right) const {
1711   // Inner loops first.
1712   if (left.LoopDepth > right.LoopDepth)
1713     return false;
1714   else if (left.LoopDepth == right.LoopDepth)
1715     if (left.isBackEdge && !right.isBackEdge)
1716       return false;
1717   return true;
1718 }
1719
1720 void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
1721                                                std::vector<CopyRec> &TryAgain) {
1722   DOUT << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n";
1723
1724   std::vector<CopyRec> VirtCopies;
1725   std::vector<CopyRec> PhysCopies;
1726   std::vector<CopyRec> ImpDefCopies;
1727   unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB);
1728   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
1729        MII != E;) {
1730     MachineInstr *Inst = MII++;
1731     
1732     // If this isn't a copy nor a extract_subreg, we can't join intervals.
1733     unsigned SrcReg, DstReg;
1734     if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
1735       DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
1736       SrcReg = Inst->getOperand(1).getReg();
1737     } else if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) {
1738       DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
1739       SrcReg = Inst->getOperand(2).getReg();
1740     } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg))
1741       continue;
1742
1743     bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
1744     bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
1745     if (NewHeuristic) {
1746       JoinQueue->push(CopyRec(Inst, LoopDepth, isBackEdgeCopy(Inst, DstReg)));
1747     } else {
1748       if (li_->hasInterval(SrcReg) && li_->getInterval(SrcReg).empty())
1749         ImpDefCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
1750       else if (SrcIsPhys || DstIsPhys)
1751         PhysCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
1752       else
1753         VirtCopies.push_back(CopyRec(Inst, 0, false));
1754     }
1755   }
1756
1757   if (NewHeuristic)
1758     return;
1759
1760   // Try coalescing implicit copies first, followed by copies to / from
1761   // physical registers, then finally copies from virtual registers to
1762   // virtual registers.
1763   for (unsigned i = 0, e = ImpDefCopies.size(); i != e; ++i) {
1764     CopyRec &TheCopy = ImpDefCopies[i];
1765     bool Again = false;
1766     if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
1767       if (Again)
1768         TryAgain.push_back(TheCopy);
1769   }
1770   for (unsigned i = 0, e = PhysCopies.size(); i != e; ++i) {
1771     CopyRec &TheCopy = PhysCopies[i];
1772     bool Again = false;
1773     if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
1774       if (Again)
1775         TryAgain.push_back(TheCopy);
1776   }
1777   for (unsigned i = 0, e = VirtCopies.size(); i != e; ++i) {
1778     CopyRec &TheCopy = VirtCopies[i];
1779     bool Again = false;
1780     if (!JoinCopy(TheCopy, Again))
1781       if (Again)
1782         TryAgain.push_back(TheCopy);
1783   }
1784 }
1785
1786 void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
1787   DOUT << "********** JOINING INTERVALS ***********\n";
1788
1789   if (NewHeuristic)
1790     JoinQueue = new JoinPriorityQueue<CopyRecSort>(this);
1791
1792   std::vector<CopyRec> TryAgainList;
1793   if (loopInfo->begin() == loopInfo->end()) {
1794     // If there are no loops in the function, join intervals in function order.
1795     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();
1796          I != E; ++I)
1797       CopyCoalesceInMBB(I, TryAgainList);
1798   } else {
1799     // Otherwise, join intervals in inner loops before other intervals.
1800     // Unfortunately we can't just iterate over loop hierarchy here because
1801     // there may be more MBB's than BB's.  Collect MBB's for sorting.
1802
1803     // Join intervals in the function prolog first. We want to join physical
1804     // registers with virtual registers before the intervals got too long.
1805     std::vector<std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> > MBBs;
1806     for (MachineFunction::iterator I = mf_->begin(), E = mf_->end();I != E;++I){
1807       MachineBasicBlock *MBB = I;
1808       MBBs.push_back(std::make_pair(loopInfo->getLoopDepth(MBB), I));
1809     }
1810
1811     // Sort by loop depth.
1812     std::sort(MBBs.begin(), MBBs.end(), DepthMBBCompare());
1813
1814     // Finally, join intervals in loop nest order.
1815     for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
1816       CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, TryAgainList);
1817   }
1818   
1819   // Joining intervals can allow other intervals to be joined.  Iteratively join
1820   // until we make no progress.
1821   if (NewHeuristic) {
1822     SmallVector<CopyRec, 16> TryAgain;
1823     bool ProgressMade = true;
1824     while (ProgressMade) {
1825       ProgressMade = false;
1826       while (!JoinQueue->empty()) {
1827         CopyRec R = JoinQueue->pop();
1828         bool Again = false;
1829         bool Success = JoinCopy(R, Again);
1830         if (Success)
1831           ProgressMade = true;
1832         else if (Again)
1833           TryAgain.push_back(R);
1834       }
1835
1836       if (ProgressMade) {
1837         while (!TryAgain.empty()) {
1838           JoinQueue->push(TryAgain.back());
1839           TryAgain.pop_back();
1840         }
1841       }
1842     }
1843   } else {
1844     bool ProgressMade = true;
1845     while (ProgressMade) {
1846       ProgressMade = false;
1847
1848       for (unsigned i = 0, e = TryAgainList.size(); i != e; ++i) {
1849         CopyRec &TheCopy = TryAgainList[i];
1850         if (TheCopy.MI) {
1851           bool Again = false;
1852           bool Success = JoinCopy(TheCopy, Again);
1853           if (Success || !Again) {
1854             TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
1855             ProgressMade = true;
1856           }
1857         }
1858       }
1859     }
1860   }
1861
1862   if (NewHeuristic)
1863     delete JoinQueue;  
1864 }
1865
1866 /// Return true if the two specified registers belong to different register
1867 /// classes.  The registers may be either phys or virt regs.
1868 bool SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
1869                                                         unsigned RegB) const {
1870
1871   // Get the register classes for the first reg.
1872   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
1873     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB) &&
1874            "Shouldn't consider two physregs!");
1875     return !mri_->getRegClass(RegB)->contains(RegA);
1876   }
1877
1878   // Compare against the regclass for the second reg.
1879   const TargetRegisterClass *RegClass = mri_->getRegClass(RegA);
1880   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB))
1881     return RegClass != mri_->getRegClass(RegB);
1882   else
1883     return !RegClass->contains(RegB);
1884 }
1885
1886 /// lastRegisterUse - Returns the last use of the specific register between
1887 /// cycles Start and End or NULL if there are no uses.
1888 MachineOperand *
1889 SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
1890                                           unsigned Reg, unsigned &UseIdx) const{
1891   UseIdx = 0;
1892   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
1893     MachineOperand *LastUse = NULL;
1894     for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = mri_->use_begin(Reg),
1895            E = mri_->use_end(); I != E; ++I) {
1896       MachineOperand &Use = I.getOperand();
1897       MachineInstr *UseMI = Use.getParent();
1898       unsigned SrcReg, DstReg;
1899       if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg)
1900         // Ignore identity copies.
1901         continue;
1902       unsigned Idx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
1903       if (Idx >= Start && Idx < End && Idx >= UseIdx) {
1904         LastUse = &Use;
1905         UseIdx = Idx;
1906       }
1907     }
1908     return LastUse;
1909   }
1910
1911   int e = (End-1) / InstrSlots::NUM * InstrSlots::NUM;
1912   int s = Start;
1913   while (e >= s) {
1914     // Skip deleted instructions
1915     MachineInstr *MI = li_->getInstructionFromIndex(e);
1916     while ((e - InstrSlots::NUM) >= s && !MI) {
1917       e -= InstrSlots::NUM;
1918       MI = li_->getInstructionFromIndex(e);
1919     }
1920     if (e < s || MI == NULL)
1921       return NULL;
1922
1923     // Ignore identity copies.
1924     unsigned SrcReg, DstReg;
1925     if (!(tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg))
1926       for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
1927         MachineOperand &Use = MI->getOperand(i);
1928         if (Use.isRegister() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
1929             tri_->regsOverlap(Use.getReg(), Reg)) {
1930           UseIdx = e;
1931           return &Use;
1932         }
1933       }
1934
1935     e -= InstrSlots::NUM;
1936   }
1937
1938   return NULL;
1939 }
1940
1941
1942 void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
1943   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
1944     cerr << tri_->getName(reg);
1945   else
1946     cerr << "%reg" << reg;
1947 }
1948
1949 void SimpleRegisterCoalescing::releaseMemory() {
1950   JoinedCopies.clear();
1951 }
1952
1953 static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
1954   for (LiveInterval::Ranges::const_iterator
1955          i = li->ranges.begin(), e = li->ranges.end(); i != e; ++i)
1956     if (i->end - i->start > LiveIntervals::InstrSlots::NUM)
1957       return false;
1958   return true;
1959 }
1960
1961 /// TurnCopyIntoImpDef - If source of the specified copy is an implicit def,
1962 /// turn the copy into an implicit def.
1963 bool
1964 SimpleRegisterCoalescing::TurnCopyIntoImpDef(MachineBasicBlock::iterator &I,
1965                                              MachineBasicBlock *MBB,
1966                                              unsigned DstReg, unsigned SrcReg) {
1967   MachineInstr *CopyMI = &*I;
1968   unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
1969   if (!li_->hasInterval(SrcReg))
1970     return false;
1971   LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
1972   if (!SrcInt.empty())
1973     return false;
1974   if (!li_->hasInterval(DstReg))
1975     return false;
1976   LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
1977   const LiveRange *DstLR = DstInt.getLiveRangeContaining(CopyIdx);
1978   DstInt.removeValNo(DstLR->valno);
1979   CopyMI->setDesc(tii_->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF));
1980   for (int i = CopyMI->getNumOperands() - 1, e = 0; i > e; --i)
1981     CopyMI->RemoveOperand(i);
1982   bool NoUse = mri_->use_begin(SrcReg) == mri_->use_end();
1983   if (NoUse) {
1984     for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
1985            E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
1986       assert(I.getOperand().isDef());
1987       MachineInstr *DefMI = &*I;
1988       ++I;
1989       // The implicit_def source has no other uses, delete it.
1990       assert(DefMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF);
1991       li_->RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
1992       DefMI->eraseFromParent();
1993     }
1994   }
1995   ++I;
1996   return true;
1997 }
1998
1999
2000 bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
2001   mf_ = &fn;
2002   mri_ = &fn.getRegInfo();
2003   tm_ = &fn.getTarget();
2004   tri_ = tm_->getRegisterInfo();
2005   tii_ = tm_->getInstrInfo();
2006   li_ = &getAnalysis<LiveIntervals>();
2007   loopInfo = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
2008
2009   DOUT << "********** SIMPLE REGISTER COALESCING **********\n"
2010        << "********** Function: "
2011        << ((Value*)mf_->getFunction())->getName() << '\n';
2012
2013   allocatableRegs_ = tri_->getAllocatableSet(fn);
2014   for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = tri_->regclass_begin(),
2015          E = tri_->regclass_end(); I != E; ++I)
2016     allocatableRCRegs_.insert(std::make_pair(*I,
2017                                              tri_->getAllocatableSet(fn, *I)));
2018
2019   // Join (coalesce) intervals if requested.
2020   if (EnableJoining) {
2021     joinIntervals();
2022     DOUT << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
2023     for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I){
2024       I->second.print(DOUT, tri_);
2025       DOUT << "\n";
2026     }
2027   }
2028
2029   // Perform a final pass over the instructions and compute spill weights
2030   // and remove identity moves.
2031   for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
2032        mbbi != mbbe; ++mbbi) {
2033     MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
2034     unsigned loopDepth = loopInfo->getLoopDepth(mbb);
2035
2036     for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
2037          mii != mie; ) {
2038       MachineInstr *MI = mii;
2039       unsigned SrcReg, DstReg;
2040       if (JoinedCopies.count(MI)) {
2041         // Delete all coalesced copies.
2042         if (!tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg)) {
2043           assert((MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG ||
2044                   MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) &&
2045                  "Unrecognized copy instruction");
2046           DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
2047         }
2048         if (MI->registerDefIsDead(DstReg)) {
2049           LiveInterval &li = li_->getInterval(DstReg);
2050           if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(li, MI))
2051             ShortenDeadCopyLiveRange(li, MI);
2052         }
2053         li_->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
2054         mii = mbbi->erase(mii);
2055         ++numPeep;
2056         continue;
2057       }
2058
2059       // If the move will be an identity move delete it
2060       bool isMove = tii_->isMoveInstr(*mii, SrcReg, DstReg);
2061       if (isMove && SrcReg == DstReg) {
2062         if (li_->hasInterval(SrcReg)) {
2063           LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(SrcReg);
2064           // If def of this move instruction is dead, remove its live range
2065           // from the dstination register's live interval.
2066           if (mii->registerDefIsDead(DstReg)) {
2067             if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(RegInt, mii))
2068               ShortenDeadCopyLiveRange(RegInt, mii);
2069           }
2070         }
2071         li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
2072         mii = mbbi->erase(mii);
2073         ++numPeep;
2074       } else if (!isMove || !TurnCopyIntoImpDef(mii, mbb, DstReg, SrcReg)) {
2075         SmallSet<unsigned, 4> UniqueUses;
2076         for (unsigned i = 0, e = mii->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2077           const MachineOperand &mop = mii->getOperand(i);
2078           if (mop.isRegister() && mop.getReg() &&
2079               TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
2080             unsigned reg = mop.getReg();
2081             // Multiple uses of reg by the same instruction. It should not
2082             // contribute to spill weight again.
2083             if (UniqueUses.count(reg) != 0)
2084               continue;
2085             LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(reg);
2086             RegInt.weight +=
2087               li_->getSpillWeight(mop.isDef(), mop.isUse(), loopDepth);
2088             UniqueUses.insert(reg);
2089           }
2090         }
2091         ++mii;
2092       }
2093     }
2094   }
2095
2096   for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I) {
2097     LiveInterval &LI = I->second;
2098     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
2099       // If the live interval length is essentially zero, i.e. in every live
2100       // range the use follows def immediately, it doesn't make sense to spill
2101       // it and hope it will be easier to allocate for this li.
2102       if (isZeroLengthInterval(&LI))
2103         LI.weight = HUGE_VALF;
2104       else {
2105         bool isLoad = false;
2106         if (li_->isReMaterializable(LI, isLoad)) {
2107           // If all of the definitions of the interval are re-materializable,
2108           // it is a preferred candidate for spilling. If non of the defs are
2109           // loads, then it's potentially very cheap to re-materialize.
2110           // FIXME: this gets much more complicated once we support non-trivial
2111           // re-materialization.
2112           if (isLoad)
2113             LI.weight *= 0.9F;
2114           else
2115             LI.weight *= 0.5F;
2116         }
2117       }
2118
2119       // Slightly prefer live interval that has been assigned a preferred reg.
2120       if (LI.preference)
2121         LI.weight *= 1.01F;
2122
2123       // Divide the weight of the interval by its size.  This encourages 
2124       // spilling of intervals that are large and have few uses, and
2125       // discourages spilling of small intervals with many uses.
2126       LI.weight /= LI.getSize();
2127     }
2128   }
2129
2130   DEBUG(dump());
2131   return true;
2132 }
2133
2134 /// print - Implement the dump method.
2135 void SimpleRegisterCoalescing::print(std::ostream &O, const Module* m) const {
2136    li_->print(O, m);
2137 }
2138
2139 RegisterCoalescer* llvm::createSimpleRegisterCoalescer() {
2140   return new SimpleRegisterCoalescing();
2141 }
2142
2143 // Make sure that anything that uses RegisterCoalescer pulls in this file...
2144 DEFINING_FILE_FOR(SimpleRegisterCoalescing)