Add a LiveRangeUpdater class.
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / LiveInterval.h
index 3e9089ed1159b1b063bd48f04565f8227100a6d2..82776f54bcca5fd6b7f32751e86208587deb2693 100644 (file)
 #ifndef LLVM_CODEGEN_LIVEINTERVAL_H
 #define LLVM_CODEGEN_LIVEINTERVAL_H
 
-#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/ADT/IntEqClasses.h"
+#include "llvm/CodeGen/SlotIndexes.h"
+#include "llvm/Support/AlignOf.h"
 #include "llvm/Support/Allocator.h"
-#include "llvm/Support/DataTypes.h"
-#include <iosfwd>
 #include <cassert>
 #include <climits>
 
 namespace llvm {
+  class CoalescerPair;
+  class LiveIntervals;
   class MachineInstr;
   class MachineRegisterInfo;
   class TargetRegisterInfo;
-  struct LiveInterval;
+  class raw_ostream;
 
   /// VNInfo - Value Number Information.
   /// This class holds information about a machine level values, including
   /// definition and use points.
   ///
-  /// Care must be taken in interpreting the def index of the value. The 
-  /// following rules apply:
-  ///
-  /// If the isDefAccurate() method returns false then the def index does not
-  /// actually point to the defining MachineInstr, or even (necessarily) a
-  /// valid MachineInstr at all. In general such a def index should not be
-  /// used as an index to obtain a MachineInstr. The exception is Values
-  /// defined by PHI instructions, after PHI elimination has occured. In this
-  /// case the def should point to the start of the block in which the PHI
-  /// existed. This fact can be used to insert code dealing with the PHI value
-  /// at the merge point (e.g. to spill or split it).
-
   class VNInfo {
-  private:
-    static const uint8_t HAS_PHI_KILL = 1,                         
-                         REDEF_BY_EC  = 1 << 1,
-                         IS_PHI_DEF = 1 << 2,
-                         IS_UNUSED = 1 << 3,
-                         IS_DEF_ACCURATE = 1 << 4;
-
-    uint8_t flags;
-
   public:
+    typedef BumpPtrAllocator Allocator;
+
     /// The ID number of this value.
     unsigned id;
-    
-    /// The index of the defining instruction (if isDefAccurate() returns true).
-    unsigned def;
-    MachineInstr *copy;
-    SmallVector<unsigned, 4> kills;
 
-    VNInfo()
-      : flags(IS_UNUSED), id(~1U), def(0), copy(0) {}
+    /// The index of the defining instruction.
+    SlotIndex def;
 
     /// VNInfo constructor.
-    /// d is presumed to point to the actual defining instr. If it doesn't
-    /// setIsDefAccurate(false) should be called after construction.
-    VNInfo(unsigned i, unsigned d, MachineInstr *c)
-      : flags(IS_DEF_ACCURATE), id(i), def(d), copy(c) {}
+    VNInfo(unsigned i, SlotIndex d)
+      : id(i), def(d)
+    { }
 
     /// VNInfo construtor, copies values from orig, except for the value number.
     VNInfo(unsigned i, const VNInfo &orig)
-      : flags(orig.flags), id(i), def(orig.def), copy(orig.copy),
-        kills(orig.kills) {}
-
-    /// Used for copying value number info.
-    unsigned getFlags() const { return flags; }
-    void setFlags(unsigned flags) { this->flags = flags; }
-
-    /// Returns true if one or more kills are PHI nodes.
-    bool hasPHIKill() const { return flags & HAS_PHI_KILL; }
-    void setHasPHIKill(bool hasKill) {
-      if (hasKill)
-        flags |= HAS_PHI_KILL;
-      else
-        flags &= ~HAS_PHI_KILL;
-    }
-
-    /// Returns true if this value is re-defined by an early clobber somewhere
-    /// during the live range.
-    bool hasRedefByEC() const { return flags & REDEF_BY_EC; }
-    void setHasRedefByEC(bool hasRedef) {
-      if (hasRedef)
-        flags |= REDEF_BY_EC;
-      else
-        flags &= ~REDEF_BY_EC;
-    }
-  
+      : id(i), def(orig.def)
+    { }
+
+    /// Copy from the parameter into this VNInfo.
+    void copyFrom(VNInfo &src) {
+      def = src.def;
+    }
+
     /// Returns true if this value is defined by a PHI instruction (or was,
     /// PHI instrucions may have been eliminated).
-    bool isPHIDef() const { return flags & IS_PHI_DEF; }
-    void setIsPHIDef(bool phiDef) {
-      if (phiDef)
-        flags |= IS_PHI_DEF;
-      else
-        flags &= ~IS_PHI_DEF;
-    }
+    /// PHI-defs begin at a block boundary, all other defs begin at register or
+    /// EC slots.
+    bool isPHIDef() const { return def.isBlock(); }
 
     /// Returns true if this value is unused.
-    bool isUnused() const { return flags & IS_UNUSED; }
-    void setIsUnused(bool unused) {
-      if (unused)
-        flags |= IS_UNUSED;
-      else
-        flags &= ~IS_UNUSED;
-    }
-
-    /// Returns true if the def is accurate.
-    bool isDefAccurate() const { return flags & IS_DEF_ACCURATE; }
-    void setIsDefAccurate(bool defAccurate) {
-      if (defAccurate)
-        flags |= IS_DEF_ACCURATE;
-      else 
-        flags &= ~IS_DEF_ACCURATE;
-    }
+    bool isUnused() const { return !def.isValid(); }
 
+    /// Mark this value as unused.
+    void markUnused() { def = SlotIndex(); }
   };
 
   /// LiveRange structure - This represents a simple register range in the
   /// program, with an inclusive start point and an exclusive end point.
   /// These ranges are rendered as [start,end).
   struct LiveRange {
-    unsigned start;  // Start point of the interval (inclusive)
-    unsigned end;    // End point of the interval (exclusive)
+    SlotIndex start;  // Start point of the interval (inclusive)
+    SlotIndex end;    // End point of the interval (exclusive)
     VNInfo *valno;   // identifier for the value contained in this interval.
 
-    LiveRange(unsigned S, unsigned E, VNInfo *V) : start(S), end(E), valno(V) {
+    LiveRange() : valno(0) {}
+
+    LiveRange(SlotIndex S, SlotIndex E, VNInfo *V)
+      : start(S), end(E), valno(V) {
       assert(S < E && "Cannot create empty or backwards range");
     }
 
     /// contains - Return true if the index is covered by this range.
     ///
-    bool contains(unsigned I) const {
+    bool contains(SlotIndex I) const {
       return start <= I && I < end;
     }
 
+    /// containsRange - Return true if the given range, [S, E), is covered by
+    /// this range.
+    bool containsRange(SlotIndex S, SlotIndex E) const {
+      assert((S < E) && "Backwards interval?");
+      return (start <= S && S < end) && (start < E && E <= end);
+    }
+
     bool operator<(const LiveRange &LR) const {
       return start < LR.start || (start == LR.start && end < LR.end);
     }
@@ -162,39 +114,36 @@ namespace llvm {
     }
 
     void dump() const;
-    void print(std::ostream &os) const;
-    void print(std::ostream *os) const { if (os) print(*os); }
-
-  private:
-    LiveRange(); // DO NOT IMPLEMENT
+    void print(raw_ostream &os) const;
   };
 
-  std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const LiveRange &LR);
+  template <> struct isPodLike<LiveRange> { static const bool value = true; };
+
+  raw_ostream& operator<<(raw_ostream& os, const LiveRange &LR);
 
 
-  inline bool operator<(unsigned V, const LiveRange &LR) {
+  inline bool operator<(SlotIndex V, const LiveRange &LR) {
     return V < LR.start;
   }
 
-  inline bool operator<(const LiveRange &LR, unsigned V) {
+  inline bool operator<(const LiveRange &LR, SlotIndex V) {
     return LR.start < V;
   }
 
   /// LiveInterval - This class represents some number of live ranges for a
   /// register or value.  This class also contains a bit of register allocator
   /// state.
-  struct LiveInterval {
+  class LiveInterval {
+  public:
+
     typedef SmallVector<LiveRange,4> Ranges;
     typedef SmallVector<VNInfo*,4> VNInfoList;
 
-    unsigned reg;        // the register or stack slot of this interval
-                         // if the top bits is set, it represents a stack slot.
+    const unsigned reg;  // the register or stack slot of this interval.
     float weight;        // weight of this interval
     Ranges ranges;       // the ranges in which this register is live
     VNInfoList valnos;   // value#'s
 
-  public:
-    
     struct InstrSlots {
       enum {
         LOAD  = 0,
@@ -204,21 +153,10 @@ namespace llvm {
         NUM   = 4
       };
 
-      static unsigned scale(unsigned slot, unsigned factor) {
-        unsigned index = slot / NUM,
-                 offset = slot % NUM;
-        assert(index <= ~0U / (factor * NUM) &&
-               "Rescaled interval would overflow");
-        return index * NUM * factor + offset;
-      }
-
     };
 
-    LiveInterval(unsigned Reg, float Weight, bool IsSS = false)
-      : reg(Reg), weight(Weight) {
-      if (IsSS)
-        reg = reg | (1U << (sizeof(unsigned)*CHAR_BIT-1));
-    }
+    LiveInterval(unsigned Reg, float Weight)
+      : reg(Reg), weight(Weight) {}
 
     typedef Ranges::iterator iterator;
     iterator begin() { return ranges.begin(); }
@@ -239,36 +177,32 @@ namespace llvm {
     /// advanceTo - Advance the specified iterator to point to the LiveRange
     /// containing the specified position, or end() if the position is past the
     /// end of the interval.  If no LiveRange contains this position, but the
-    /// position is in a hole, this method returns an iterator pointing the the
+    /// position is in a hole, this method returns an iterator pointing to the
     /// LiveRange immediately after the hole.
-    iterator advanceTo(iterator I, unsigned Pos) {
-      if (Pos >= endNumber())
+    iterator advanceTo(iterator I, SlotIndex Pos) {
+      assert(I != end());
+      if (Pos >= endIndex())
         return end();
       while (I->end <= Pos) ++I;
       return I;
     }
-    
-    void clear() {
-      while (!valnos.empty()) {
-        VNInfo *VNI = valnos.back();
-        valnos.pop_back();
-        VNI->~VNInfo();
-      }
-      
-      ranges.clear();
-    }
 
-    /// isStackSlot - Return true if this is a stack slot interval.
+    /// find - Return an iterator pointing to the first range that ends after
+    /// Pos, or end(). This is the same as advanceTo(begin(), Pos), but faster
+    /// when searching large intervals.
     ///
-    bool isStackSlot() const {
-      return reg & (1U << (sizeof(unsigned)*CHAR_BIT-1));
+    /// If Pos is contained in a LiveRange, that range is returned.
+    /// If Pos is in a hole, the following LiveRange is returned.
+    /// If Pos is beyond endIndex, end() is returned.
+    iterator find(SlotIndex Pos);
+
+    const_iterator find(SlotIndex Pos) const {
+      return const_cast<LiveInterval*>(this)->find(Pos);
     }
 
-    /// getStackSlotIndex - Return stack slot index if this is a stack slot
-    /// interval.
-    int getStackSlotIndex() const {
-      assert(isStackSlot() && "Interval is not a stack slot interval!");
-      return reg & ~(1U << (sizeof(unsigned)*CHAR_BIT-1));
+    void clear() {
+      valnos.clear();
+      ranges.clear();
     }
 
     bool hasAtLeastOneValue() const { return !valnos.empty(); }
@@ -276,7 +210,7 @@ namespace llvm {
     bool containsOneValue() const { return valnos.size() == 1; }
 
     unsigned getNumValNums() const { return (unsigned)valnos.size(); }
-    
+
     /// getValNumInfo - Returns pointer to the specified val#.
     ///
     inline VNInfo *getValNumInfo(unsigned ValNo) {
@@ -285,146 +219,46 @@ namespace llvm {
     inline const VNInfo *getValNumInfo(unsigned ValNo) const {
       return valnos[ValNo];
     }
-    
-    /// copyValNumInfo - Copy the value number info for one value number to
-    /// another.
-    void copyValNumInfo(VNInfo *DstValNo, const VNInfo *SrcValNo) {
-      DstValNo->def = SrcValNo->def;
-      DstValNo->copy = SrcValNo->copy;
-      DstValNo->setFlags(SrcValNo->getFlags());
-      DstValNo->kills = SrcValNo->kills;
+
+    /// containsValue - Returns true if VNI belongs to this interval.
+    bool containsValue(const VNInfo *VNI) const {
+      return VNI && VNI->id < getNumValNums() && VNI == getValNumInfo(VNI->id);
     }
 
     /// getNextValue - Create a new value number and return it.  MIIdx specifies
     /// the instruction that defines the value number.
-    VNInfo *getNextValue(unsigned MIIdx, MachineInstr *CopyMI,
-                         bool isDefAccurate, BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
-
-      assert(MIIdx != ~0u && MIIdx != ~1u &&
-             "PHI def / unused flags should now be passed explicitly.");
-#ifdef __GNUC__
-      unsigned Alignment = (unsigned)__alignof__(VNInfo);
-#else
-      // FIXME: ugly.
-      unsigned Alignment = 8;
-#endif
+    VNInfo *getNextValue(SlotIndex def, VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator) {
       VNInfo *VNI =
-        static_cast<VNInfo*>(VNInfoAllocator.Allocate((unsigned)sizeof(VNInfo),
-                                                      Alignment));
-      new (VNI) VNInfo((unsigned)valnos.size(), MIIdx, CopyMI);
-      VNI->setIsDefAccurate(isDefAccurate);
+        new (VNInfoAllocator) VNInfo((unsigned)valnos.size(), def);
       valnos.push_back(VNI);
       return VNI;
     }
 
+    /// createDeadDef - Make sure the interval has a value defined at Def.
+    /// If one already exists, return it. Otherwise allocate a new value and
+    /// add liveness for a dead def.
+    VNInfo *createDeadDef(SlotIndex Def, VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator);
+
     /// Create a copy of the given value. The new value will be identical except
     /// for the Value number.
-    VNInfo *createValueCopy(const VNInfo *orig, BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator) {
-
-#ifdef __GNUC__
-      unsigned Alignment = (unsigned)__alignof__(VNInfo);
-#else
-      // FIXME: ugly.
-      unsigned Alignment = 8;
-#endif
+    VNInfo *createValueCopy(const VNInfo *orig,
+                            VNInfo::Allocator &VNInfoAllocator) {
       VNInfo *VNI =
-        static_cast<VNInfo*>(VNInfoAllocator.Allocate((unsigned)sizeof(VNInfo),
-                                                      Alignment));
-    
-      new (VNI) VNInfo((unsigned)valnos.size(), *orig);
+        new (VNInfoAllocator) VNInfo((unsigned)valnos.size(), *orig);
       valnos.push_back(VNI);
       return VNI;
     }
 
-    /// addKill - Add a kill instruction index to the specified value
-    /// number.
-    static void addKill(VNInfo *VNI, unsigned KillIdx) {
-      SmallVector<unsigned, 4> &kills = VNI->kills;
-      if (kills.empty()) {
-        kills.push_back(KillIdx);
-      } else {
-        SmallVector<unsigned, 4>::iterator
-          I = std::lower_bound(kills.begin(), kills.end(), KillIdx);
-        kills.insert(I, KillIdx);
-      }
-    }
-
-    /// addKills - Add a number of kills into the VNInfo kill vector. If this
-    /// interval is live at a kill point, then the kill is not added.
-    void addKills(VNInfo *VNI, const SmallVector<unsigned, 4> &kills) {
-      for (unsigned i = 0, e = static_cast<unsigned>(kills.size());
-           i != e; ++i) {
-        unsigned KillIdx = kills[i];
-        if (!liveBeforeAndAt(KillIdx)) {
-          SmallVector<unsigned, 4>::iterator
-            I = std::lower_bound(VNI->kills.begin(), VNI->kills.end(), KillIdx);
-          VNI->kills.insert(I, KillIdx);
-        }
-      }
-    }
+    /// RenumberValues - Renumber all values in order of appearance and remove
+    /// unused values.
+    void RenumberValues(LiveIntervals &lis);
 
-    /// removeKill - Remove the specified kill from the list of kills of
-    /// the specified val#.
-    static bool removeKill(VNInfo *VNI, unsigned KillIdx) {
-      SmallVector<unsigned, 4> &kills = VNI->kills;
-      SmallVector<unsigned, 4>::iterator
-        I = std::lower_bound(kills.begin(), kills.end(), KillIdx);
-      if (I != kills.end() && *I == KillIdx) {
-        kills.erase(I);
-        return true;
-      }
-      return false;
-    }
-
-    /// removeKills - Remove all the kills in specified range
-    /// [Start, End] of the specified val#.
-    static void removeKills(VNInfo *VNI, unsigned Start, unsigned End) {
-      SmallVector<unsigned, 4> &kills = VNI->kills;
-      SmallVector<unsigned, 4>::iterator
-        I = std::lower_bound(kills.begin(), kills.end(), Start);
-      SmallVector<unsigned, 4>::iterator
-        E = std::upper_bound(kills.begin(), kills.end(), End);
-      kills.erase(I, E);
-    }
-
-    /// isKill - Return true if the specified index is a kill of the
-    /// specified val#.
-    static bool isKill(const VNInfo *VNI, unsigned KillIdx) {
-      const SmallVector<unsigned, 4> &kills = VNI->kills;
-      SmallVector<unsigned, 4>::const_iterator
-        I = std::lower_bound(kills.begin(), kills.end(), KillIdx);
-      return I != kills.end() && *I == KillIdx;
-    }
-
-    /// isOnlyLROfValNo - Return true if the specified live range is the only
-    /// one defined by the its val#.
-    bool isOnlyLROfValNo( const LiveRange *LR) {
-      for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-        const LiveRange *Tmp = I;
-        if (Tmp != LR && Tmp->valno == LR->valno)
-          return false;
-      }
-      return true;
-    }
-    
     /// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
     /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
     /// LiveRanges with the V1 value number with the V2 value number.  This can
     /// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
     VNInfo* MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2);
 
-    /// MergeInClobberRanges - For any live ranges that are not defined in the
-    /// current interval, but are defined in the Clobbers interval, mark them
-    /// used with an unknown definition value. Caller must pass in reference to
-    /// VNInfoAllocator since it will create a new val#.
-    void MergeInClobberRanges(const LiveInterval &Clobbers,
-                              BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator);
-
-    /// MergeInClobberRange - Same as MergeInClobberRanges except it merge in a
-    /// single LiveRange only.
-    void MergeInClobberRange(unsigned Start, unsigned End,
-                             BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator);
-
     /// MergeValueInAsValue - Merge all of the live ranges of a specific val#
     /// in RHS into this live interval as the specified value number.
     /// The LiveRanges in RHS are allowed to overlap with LiveRanges in the
@@ -440,68 +274,97 @@ namespace llvm {
     void MergeValueInAsValue(const LiveInterval &RHS,
                              const VNInfo *RHSValNo, VNInfo *LHSValNo);
 
-    /// Copy - Copy the specified live interval. This copies all the fields
-    /// except for the register of the interval.
-    void Copy(const LiveInterval &RHS, MachineRegisterInfo *MRI,
-              BumpPtrAllocator &VNInfoAllocator);
-    
     bool empty() const { return ranges.empty(); }
 
-    /// beginNumber - Return the lowest numbered slot covered by interval.
-    unsigned beginNumber() const {
-      if (empty())
-        return 0;
+    /// beginIndex - Return the lowest numbered slot covered by interval.
+    SlotIndex beginIndex() const {
+      assert(!empty() && "Call to beginIndex() on empty interval.");
       return ranges.front().start;
     }
 
     /// endNumber - return the maximum point of the interval of the whole,
     /// exclusive.
-    unsigned endNumber() const {
-      if (empty())
-        return 0;
+    SlotIndex endIndex() const {
+      assert(!empty() && "Call to endIndex() on empty interval.");
       return ranges.back().end;
     }
 
-    bool expiredAt(unsigned index) const {
-      return index >= endNumber();
+    bool expiredAt(SlotIndex index) const {
+      return index >= endIndex();
     }
 
-    bool liveAt(unsigned index) const;
+    bool liveAt(SlotIndex index) const {
+      const_iterator r = find(index);
+      return r != end() && r->start <= index;
+    }
 
-    // liveBeforeAndAt - Check if the interval is live at the index and the
-    // index just before it. If index is liveAt, check if it starts a new live
-    // range.If it does, then check if the previous live range ends at index-1.
-    bool liveBeforeAndAt(unsigned index) const;
+    /// killedAt - Return true if a live range ends at index. Note that the kill
+    /// point is not contained in the half-open live range. It is usually the
+    /// getDefIndex() slot following its last use.
+    bool killedAt(SlotIndex index) const {
+      const_iterator r = find(index.getRegSlot(true));
+      return r != end() && r->end == index;
+    }
 
     /// getLiveRangeContaining - Return the live range that contains the
     /// specified index, or null if there is none.
-    const LiveRange *getLiveRangeContaining(unsigned Idx) const {
+    const LiveRange *getLiveRangeContaining(SlotIndex Idx) const {
       const_iterator I = FindLiveRangeContaining(Idx);
       return I == end() ? 0 : &*I;
     }
 
-    /// FindLiveRangeContaining - Return an iterator to the live range that
-    /// contains the specified index, or end() if there is none.
-    const_iterator FindLiveRangeContaining(unsigned Idx) const;
+    /// getLiveRangeContaining - Return the live range that contains the
+    /// specified index, or null if there is none.
+    LiveRange *getLiveRangeContaining(SlotIndex Idx) {
+      iterator I = FindLiveRangeContaining(Idx);
+      return I == end() ? 0 : &*I;
+    }
+
+    /// getVNInfoAt - Return the VNInfo that is live at Idx, or NULL.
+    VNInfo *getVNInfoAt(SlotIndex Idx) const {
+      const_iterator I = FindLiveRangeContaining(Idx);
+      return I == end() ? 0 : I->valno;
+    }
+
+    /// getVNInfoBefore - Return the VNInfo that is live up to but not
+    /// necessarilly including Idx, or NULL. Use this to find the reaching def
+    /// used by an instruction at this SlotIndex position.
+    VNInfo *getVNInfoBefore(SlotIndex Idx) const {
+      const_iterator I = FindLiveRangeContaining(Idx.getPrevSlot());
+      return I == end() ? 0 : I->valno;
+    }
 
     /// FindLiveRangeContaining - Return an iterator to the live range that
     /// contains the specified index, or end() if there is none.
-    iterator FindLiveRangeContaining(unsigned Idx);
+    iterator FindLiveRangeContaining(SlotIndex Idx) {
+      iterator I = find(Idx);
+      return I != end() && I->start <= Idx ? I : end();
+    }
+
+    const_iterator FindLiveRangeContaining(SlotIndex Idx) const {
+      const_iterator I = find(Idx);
+      return I != end() && I->start <= Idx ? I : end();
+    }
 
-    /// findDefinedVNInfo - Find the VNInfo that's defined at the specified
-    /// index (register interval) or defined by the specified register (stack
-    /// inteval).
-    VNInfo *findDefinedVNInfo(unsigned DefIdxOrReg) const;
-    
     /// overlaps - Return true if the intersection of the two live intervals is
     /// not empty.
     bool overlaps(const LiveInterval& other) const {
+      if (other.empty())
+        return false;
       return overlapsFrom(other, other.begin());
     }
 
+    /// overlaps - Return true if the two intervals have overlapping segments
+    /// that are not coalescable according to CP.
+    ///
+    /// Overlapping segments where one interval is defined by a coalescable
+    /// copy are allowed.
+    bool overlaps(const LiveInterval &Other, const CoalescerPair &CP,
+                  const SlotIndexes&) const;
+
     /// overlaps - Return true if the live interval overlaps a range specified
     /// by [Start, End).
-    bool overlaps(unsigned Start, unsigned End) const;
+    bool overlaps(SlotIndex Start, SlotIndex End) const;
 
     /// overlapsFrom - Return true if the intersection of the two live intervals
     /// is not empty.  The specified iterator is a hint that we can begin
@@ -511,25 +374,35 @@ namespace llvm {
     /// addRange - Add the specified LiveRange to this interval, merging
     /// intervals as appropriate.  This returns an iterator to the inserted live
     /// range (which may have grown since it was inserted.
-    void addRange(LiveRange LR) {
-      addRangeFrom(LR, ranges.begin());
+    iterator addRange(LiveRange LR) {
+      return addRangeFrom(LR, ranges.begin());
     }
 
+    /// extendInBlock - If this interval is live before Kill in the basic block
+    /// that starts at StartIdx, extend it to be live up to Kill, and return
+    /// the value. If there is no live range before Kill, return NULL.
+    VNInfo *extendInBlock(SlotIndex StartIdx, SlotIndex Kill);
+
     /// join - Join two live intervals (this, and other) together.  This applies
     /// mappings to the value numbers in the LHS/RHS intervals as specified.  If
     /// the intervals are not joinable, this aborts.
-    void join(LiveInterval &Other, const int *ValNoAssignments,
+    void join(LiveInterval &Other,
+              const int *ValNoAssignments,
               const int *RHSValNoAssignments,
               SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
               MachineRegisterInfo *MRI);
 
     /// isInOneLiveRange - Return true if the range specified is entirely in the
     /// a single LiveRange of the live interval.
-    bool isInOneLiveRange(unsigned Start, unsigned End);
+    bool isInOneLiveRange(SlotIndex Start, SlotIndex End) const {
+      const_iterator r = find(Start);
+      return r != end() && r->containsRange(Start, End);
+    }
 
     /// removeRange - Remove the specified range from this interval.  Note that
     /// the range must be a single LiveRange in its entirety.
-    void removeRange(unsigned Start, unsigned End, bool RemoveDeadValNo = false);
+    void removeRange(SlotIndex Start, SlotIndex End,
+                     bool RemoveDeadValNo = false);
 
     void removeRange(LiveRange LR, bool RemoveDeadValNo = false) {
       removeRange(LR.start, LR.end, RemoveDeadValNo);
@@ -539,35 +412,259 @@ namespace llvm {
     /// Also remove the value# from value# list.
     void removeValNo(VNInfo *ValNo);
 
-    /// scaleNumbering - Renumber VNI and ranges to provide gaps for new
-    /// instructions.
-    void scaleNumbering(unsigned factor);
-
     /// getSize - Returns the sum of sizes of all the LiveRange's.
     ///
     unsigned getSize() const;
 
-    bool operator<(const LiveInterval& other) const {
-      return beginNumber() < other.beginNumber();
+    /// Returns true if the live interval is zero length, i.e. no live ranges
+    /// span instructions. It doesn't pay to spill such an interval.
+    bool isZeroLength(SlotIndexes *Indexes) const {
+      for (const_iterator i = begin(), e = end(); i != e; ++i)
+        if (Indexes->getNextNonNullIndex(i->start).getBaseIndex() <
+            i->end.getBaseIndex())
+          return false;
+      return true;
+    }
+
+    /// isSpillable - Can this interval be spilled?
+    bool isSpillable() const {
+      return weight != HUGE_VALF;
     }
 
-    void print(std::ostream &OS, const TargetRegisterInfo *TRI = 0) const;
-    void print(std::ostream *OS, const TargetRegisterInfo *TRI = 0) const {
-      if (OS) print(*OS, TRI);
+    /// markNotSpillable - Mark interval as not spillable
+    void markNotSpillable() {
+      weight = HUGE_VALF;
     }
+
+    bool operator<(const LiveInterval& other) const {
+      const SlotIndex &thisIndex = beginIndex();
+      const SlotIndex &otherIndex = other.beginIndex();
+      return (thisIndex < otherIndex ||
+              (thisIndex == otherIndex && reg < other.reg));
+    }
+
+    void print(raw_ostream &OS) const;
     void dump() const;
 
+    /// \brief Walk the interval and assert if any invariants fail to hold.
+    ///
+    /// Note that this is a no-op when asserts are disabled.
+#ifdef NDEBUG
+    void verify() const {}
+#else
+    void verify() const;
+#endif
+
   private:
+
     Ranges::iterator addRangeFrom(LiveRange LR, Ranges::iterator From);
-    void extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, unsigned NewEnd);
-    Ranges::iterator extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, unsigned NewStr);
-    LiveInterval& operator=(const LiveInterval& rhs); // DO NOT IMPLEMENT
+    void extendIntervalEndTo(Ranges::iterator I, SlotIndex NewEnd);
+    Ranges::iterator extendIntervalStartTo(Ranges::iterator I, SlotIndex NewStr);
+    void markValNoForDeletion(VNInfo *V);
+    void mergeIntervalRanges(const LiveInterval &RHS,
+                             VNInfo *LHSValNo = 0,
+                             const VNInfo *RHSValNo = 0);
+
+    LiveInterval& operator=(const LiveInterval& rhs) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+
   };
 
-  inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const LiveInterval &LI) {
+  inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const LiveInterval &LI) {
     LI.print(OS);
     return OS;
   }
-}
 
+  /// Helper class for performant LiveInterval bulk updates.
+  ///
+  /// Calling LiveInterval::addRange() repeatedly can be expensive on large
+  /// live ranges because segments after the insertion point may need to be
+  /// shifted. The LiveRangeUpdater class can defer the shifting when adding
+  /// many segments in order.
+  ///
+  /// The LiveInterval will be in an invalid state until flush() is called.
+  class LiveRangeUpdater {
+    LiveInterval *LI;
+    SlotIndex LastStart;
+    LiveInterval::iterator WriteI;
+    LiveInterval::iterator ReadI;
+    SmallVector<LiveRange, 16> Spills;
+    void mergeSpills();
+
+  public:
+    /// Create a LiveRangeUpdater for adding segments to LI.
+    /// LI will temporarily be in an invalid state until flush() is called.
+    LiveRangeUpdater(LiveInterval *li = 0) : LI(li) {}
+
+    ~LiveRangeUpdater() { flush(); }
+
+    /// Add a segment to LI and coalesce when possible, just like LI.addRange().
+    /// Segments should be added in increasing start order for best performance.
+    void add(LiveRange);
+
+    void add(SlotIndex Start, SlotIndex End, VNInfo *VNI) {
+      add(LiveRange(Start, End, VNI));
+    }
+
+    /// Return true if the LI is currently in an invalid state, and flush()
+    /// needs to be called.
+    bool isDirty() const { return LastStart.isValid(); }
+
+    /// Flush the updater state to LI so it is valid and contains all added
+    /// segments.
+    void flush();
+
+    /// Select a different destination live range.
+    void setDest(LiveInterval *li) {
+      if (LI != li && isDirty())
+        flush();
+      LI = li;
+    }
+
+    /// Get the current destination live range.
+    LiveInterval *getDest() const { return LI; }
+
+    void dump() const;
+    void print(raw_ostream&) const;
+  };
+
+  inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const LiveRangeUpdater &X) {
+    X.print(OS);
+    return OS;
+  }
+
+  /// LiveRangeQuery - Query information about a live range around a given
+  /// instruction. This class hides the implementation details of live ranges,
+  /// and it should be used as the primary interface for examining live ranges
+  /// around instructions.
+  ///
+  class LiveRangeQuery {
+    VNInfo *EarlyVal;
+    VNInfo *LateVal;
+    SlotIndex EndPoint;
+    bool Kill;
+
+  public:
+    /// Create a LiveRangeQuery for the given live range and instruction index.
+    /// The sub-instruction slot of Idx doesn't matter, only the instruction it
+    /// refers to is considered.
+    LiveRangeQuery(const LiveInterval &LI, SlotIndex Idx)
+      : EarlyVal(0), LateVal(0), Kill(false) {
+      // Find the segment that enters the instruction.
+      LiveInterval::const_iterator I = LI.find(Idx.getBaseIndex());
+      LiveInterval::const_iterator E = LI.end();
+      if (I == E)
+        return;
+      // Is this an instruction live-in segment?
+      // If Idx is the start index of a basic block, include live-in segments
+      // that start at Idx.getBaseIndex().
+      if (I->start <= Idx.getBaseIndex()) {
+        EarlyVal = I->valno;
+        EndPoint = I->end;
+        // Move to the potentially live-out segment.
+        if (SlotIndex::isSameInstr(Idx, I->end)) {
+          Kill = true;
+          if (++I == E)
+            return;
+        }
+        // Special case: A PHIDef value can have its def in the middle of a
+        // segment if the value happens to be live out of the layout
+        // predecessor.
+        // Such a value is not live-in.
+        if (EarlyVal->def == Idx.getBaseIndex())
+          EarlyVal = 0;
+      }
+      // I now points to the segment that may be live-through, or defined by
+      // this instr. Ignore segments starting after the current instr.
+      if (SlotIndex::isEarlierInstr(Idx, I->start))
+        return;
+      LateVal = I->valno;
+      EndPoint = I->end;
+    }
+
+    /// Return the value that is live-in to the instruction. This is the value
+    /// that will be read by the instruction's use operands. Return NULL if no
+    /// value is live-in.
+    VNInfo *valueIn() const {
+      return EarlyVal;
+    }
+
+    /// Return true if the live-in value is killed by this instruction. This
+    /// means that either the live range ends at the instruction, or it changes
+    /// value.
+    bool isKill() const {
+      return Kill;
+    }
+
+    /// Return true if this instruction has a dead def.
+    bool isDeadDef() const {
+      return EndPoint.isDead();
+    }
+
+    /// Return the value leaving the instruction, if any. This can be a
+    /// live-through value, or a live def. A dead def returns NULL.
+    VNInfo *valueOut() const {
+      return isDeadDef() ? 0 : LateVal;
+    }
+
+    /// Return the value defined by this instruction, if any. This includes
+    /// dead defs, it is the value created by the instruction's def operands.
+    VNInfo *valueDefined() const {
+      return EarlyVal == LateVal ? 0 : LateVal;
+    }
+
+    /// Return the end point of the last live range segment to interact with
+    /// the instruction, if any.
+    ///
+    /// The end point is an invalid SlotIndex only if the live range doesn't
+    /// intersect the instruction at all.
+    ///
+    /// The end point may be at or past the end of the instruction's basic
+    /// block. That means the value was live out of the block.
+    SlotIndex endPoint() const {
+      return EndPoint;
+    }
+  };
+
+  /// ConnectedVNInfoEqClasses - Helper class that can divide VNInfos in a
+  /// LiveInterval into equivalence clases of connected components. A
+  /// LiveInterval that has multiple connected components can be broken into
+  /// multiple LiveIntervals.
+  ///
+  /// Given a LiveInterval that may have multiple connected components, run:
+  ///
+  ///   unsigned numComps = ConEQ.Classify(LI);
+  ///   if (numComps > 1) {
+  ///     // allocate numComps-1 new LiveIntervals into LIS[1..]
+  ///     ConEQ.Distribute(LIS);
+  /// }
+
+  class ConnectedVNInfoEqClasses {
+    LiveIntervals &LIS;
+    IntEqClasses EqClass;
+
+    // Note that values a and b are connected.
+    void Connect(unsigned a, unsigned b);
+
+    unsigned Renumber();
+
+  public:
+    explicit ConnectedVNInfoEqClasses(LiveIntervals &lis) : LIS(lis) {}
+
+    /// Classify - Classify the values in LI into connected components.
+    /// Return the number of connected components.
+    unsigned Classify(const LiveInterval *LI);
+
+    /// getEqClass - Classify creates equivalence classes numbered 0..N. Return
+    /// the equivalence class assigned the VNI.
+    unsigned getEqClass(const VNInfo *VNI) const { return EqClass[VNI->id]; }
+
+    /// Distribute - Distribute values in LIV[0] into a separate LiveInterval
+    /// for each connected component. LIV must have a LiveInterval for each
+    /// connected component. The LiveIntervals in Liv[1..] must be empty.
+    /// Instructions using LIV[0] are rewritten.
+    void Distribute(LiveInterval *LIV[], MachineRegisterInfo &MRI);
+
+  };
+
+}
 #endif