remove the SelectSectionForMachineConst hook, replacing it with
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveIntervalAnalysis.cpp
index 612b9ac448cc19226bae918661e0ccec36e41d53..261fa5e0f865f766a631581d9b45c8f4ea808fed 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@
 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
+#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include <algorithm>
+#include <limits>
 #include <cmath>
 using namespace llvm;
 
@@ -88,6 +94,8 @@ void LiveIntervals::releaseMemory() {
   mi2iMap_.clear();
   i2miMap_.clear();
   r2iMap_.clear();
+  terminatorGaps.clear();
+
   // Release VNInfo memroy regions after all VNInfo objects are dtor'd.
   VNInfoAllocator.Reset();
   while (!ClonedMIs.empty()) {
@@ -97,6 +105,132 @@ void LiveIntervals::releaseMemory() {
   }
 }
 
+/// processImplicitDefs - Process IMPLICIT_DEF instructions and make sure
+/// there is one implicit_def for each use. Add isUndef marker to
+/// implicit_def defs and their uses.
+void LiveIntervals::processImplicitDefs() {
+  SmallSet<unsigned, 8> ImpDefRegs;
+  SmallVector<MachineInstr*, 8> ImpDefMIs;
+  MachineBasicBlock *Entry = mf_->begin();
+  SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> Visited;
+  for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> >
+         DFI = df_ext_begin(Entry, Visited), E = df_ext_end(Entry, Visited);
+       DFI != E; ++DFI) {
+    MachineBasicBlock *MBB = *DFI;
+    for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
+         I != E; ) {
+      MachineInstr *MI = &*I;
+      ++I;
+      if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
+        unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
+        ImpDefRegs.insert(Reg);
+        ImpDefMIs.push_back(MI);
+        continue;
+      }
+
+      bool ChangedToImpDef = false;
+      for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+        MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
+        if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
+          continue;
+        unsigned Reg = MO.getReg();
+        if (!Reg)
+          continue;
+        if (!ImpDefRegs.count(Reg))
+          continue;
+        // Use is a copy, just turn it into an implicit_def.
+        unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
+        if (tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg) &&
+            Reg == SrcReg) {
+          bool isKill = MO.isKill();
+          MI->setDesc(tii_->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF));
+          for (int j = MI->getNumOperands() - 1, ee = 0; j > ee; --j)
+            MI->RemoveOperand(j);
+          if (isKill)
+            ImpDefRegs.erase(Reg);
+          ChangedToImpDef = true;
+          break;
+        }
+
+        MO.setIsUndef();
+        if (MO.isKill() || MI->isRegTiedToDefOperand(i))
+          ImpDefRegs.erase(Reg);
+      }
+
+      if (ChangedToImpDef) {
+        // Backtrack to process this new implicit_def.
+        --I;
+      } else {
+        for (unsigned i = 0; i != MI->getNumOperands(); ++i) {
+          MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
+          if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
+            continue;
+          ImpDefRegs.erase(MO.getReg());
+        }
+      }
+    }
+
+    // Any outstanding liveout implicit_def's?
+    for (unsigned i = 0, e = ImpDefMIs.size(); i != e; ++i) {
+      MachineInstr *MI = ImpDefMIs[i];
+      unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
+      if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) ||
+          !ImpDefRegs.count(Reg)) {
+        // Delete all "local" implicit_def's. That include those which define
+        // physical registers since they cannot be liveout.
+        MI->eraseFromParent();
+        continue;
+      }
+
+      // If there are multiple defs of the same register and at least one
+      // is not an implicit_def, do not insert implicit_def's before the
+      // uses.
+      bool Skip = false;
+      for (MachineRegisterInfo::def_iterator DI = mri_->def_begin(Reg),
+             DE = mri_->def_end(); DI != DE; ++DI) {
+        if (DI->getOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
+          Skip = true;
+          break;
+        }
+      }
+      if (Skip)
+        continue;
+
+      // The only implicit_def which we want to keep are those that are live
+      // out of its block.
+      MI->eraseFromParent();
+
+      for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = mri_->use_begin(Reg),
+             UE = mri_->use_end(); UI != UE; ) {
+        MachineOperand &RMO = UI.getOperand();
+        MachineInstr *RMI = &*UI;
+        ++UI;
+        MachineBasicBlock *RMBB = RMI->getParent();
+        if (RMBB == MBB)
+          continue;
+
+        // Turn a copy use into an implicit_def.
+        unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
+        if (tii_->isMoveInstr(*RMI, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg) &&
+            Reg == SrcReg) {
+          RMI->setDesc(tii_->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF));
+          for (int j = RMI->getNumOperands() - 1, ee = 0; j > ee; --j)
+            RMI->RemoveOperand(j);
+          continue;
+        }
+
+        const TargetRegisterClass* RC = mri_->getRegClass(Reg);
+        unsigned NewVReg = mri_->createVirtualRegister(RC);
+        RMO.setReg(NewVReg);
+        RMO.setIsUndef();
+        RMO.setIsKill();
+      }
+    }
+    ImpDefRegs.clear();
+    ImpDefMIs.clear();
+  }
+}
+
 void LiveIntervals::computeNumbering() {
   Index2MiMap OldI2MI = i2miMap_;
   std::vector<IdxMBBPair> OldI2MBB = Idx2MBBMap;
@@ -105,6 +239,7 @@ void LiveIntervals::computeNumbering() {
   MBB2IdxMap.clear();
   mi2iMap_.clear();
   i2miMap_.clear();
+  terminatorGaps.clear();
   
   FunctionSize = 0;
   
@@ -123,6 +258,20 @@ void LiveIntervals::computeNumbering() {
 
     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
          I != E; ++I) {
+      
+      if (I == MBB->getFirstTerminator()) {
+        // Leave a gap for before terminators, this is where we will point
+        // PHI kills.
+        bool inserted =
+          terminatorGaps.insert(std::make_pair(&*MBB, MIIndex)).second;
+        assert(inserted && 
+               "Multiple 'first' terminators encountered during numbering.");
+        inserted = inserted; // Avoid compiler warning if assertions turned off.
+        i2miMap_.push_back(0);
+
+        MIIndex += InstrSlots::NUM;
+      }
+
       bool inserted = mi2iMap_.insert(std::make_pair(I, MIIndex)).second;
       assert(inserted && "multiple MachineInstr -> index mappings");
       inserted = true;
@@ -138,11 +287,25 @@ void LiveIntervals::computeNumbering() {
       while (Slots--)
         i2miMap_.push_back(0);
     }
+  
+    if (MBB->getFirstTerminator() == MBB->end()) {
+      // Leave a gap for before terminators, this is where we will point
+      // PHI kills.
+      bool inserted =
+        terminatorGaps.insert(std::make_pair(&*MBB, MIIndex)).second;
+      assert(inserted && 
+             "Multiple 'first' terminators encountered during numbering.");
+      inserted = inserted; // Avoid compiler warning if assertions turned off.
+      i2miMap_.push_back(0);
+      MIIndex += InstrSlots::NUM;
+    }
     
     // Set the MBB2IdxMap entry for this MBB.
     MBB2IdxMap[MBB->getNumber()] = std::make_pair(StartIdx, MIIndex - 1);
     Idx2MBBMap.push_back(std::make_pair(StartIdx, MBB));
   }
+
   std::sort(Idx2MBBMap.begin(), Idx2MBBMap.end(), Idx2MBBCompare());
   
   if (!OldI2MI.empty())
@@ -198,7 +361,7 @@ void LiveIntervals::computeNumbering() {
         // Remap the VNInfo def index, which works the same as the
         // start indices above. VN's with special sentinel defs
         // don't need to be remapped.
-        if (vni->def != ~0U && vni->def != ~1U) {
+        if (vni->isDefAccurate() && !vni->isUnused()) {
           unsigned index = vni->def / InstrSlots::NUM;
           unsigned offset = vni->def % InstrSlots::NUM;
           if (offset == InstrSlots::LOAD) {
@@ -217,18 +380,31 @@ void LiveIntervals::computeNumbering() {
         // Remap the VNInfo kill indices, which works the same as
         // the end indices above.
         for (size_t i = 0; i < vni->kills.size(); ++i) {
-          // PHI kills don't need to be remapped.
-          if (!vni->kills[i]) continue;
-          
-          unsigned index = (vni->kills[i]-1) / InstrSlots::NUM;
-          unsigned offset = vni->kills[i] % InstrSlots::NUM;
+          unsigned killIdx = vni->kills[i].killIdx;
+
+          unsigned index = (killIdx - 1) / InstrSlots::NUM;
+          unsigned offset = killIdx % InstrSlots::NUM;
+
           if (offset == InstrSlots::LOAD) {
-            std::vector<IdxMBBPair>::const_iterator I =
+            assert("Value killed at a load slot.");
+            /*std::vector<IdxMBBPair>::const_iterator I =
              std::lower_bound(OldI2MBB.begin(), OldI2MBB.end(), vni->kills[i]);
             --I;
 
-            vni->kills[i] = getMBBEndIdx(I->second);
+            vni->kills[i] = getMBBEndIdx(I->second);*/
           } else {
+            if (vni->kills[i].isPHIKill) {
+              std::vector<IdxMBBPair>::const_iterator I =
+                std::lower_bound(OldI2MBB.begin(), OldI2MBB.end(), index);
+              --I;
+              vni->kills[i].killIdx = terminatorGaps[I->second];  
+            } else {
+              assert(OldI2MI[index] != 0 &&
+                     "Kill refers to instruction not present in index maps.");
+              vni->kills[i].killIdx = mi2iMap_[OldI2MI[index]] + offset;
+            }
+           
+            /*
             unsigned idx = index;
             while (index < OldI2MI.size() && !OldI2MI[index]) ++index;
             
@@ -237,12 +413,63 @@ void LiveIntervals::computeNumbering() {
                               (idx == index ? offset : 0);
             else
               vni->kills[i] = InstrSlots::NUM * i2miMap_.size();
+            */
           }
         }
       }
     }
 }
 
+void LiveIntervals::scaleNumbering(int factor) {
+  // Need to
+  //  * scale MBB begin and end points
+  //  * scale all ranges.
+  //  * Update VNI structures.
+  //  * Scale instruction numberings 
+
+  // Scale the MBB indices.
+  Idx2MBBMap.clear();
+  for (MachineFunction::iterator MBB = mf_->begin(), MBBE = mf_->end();
+       MBB != MBBE; ++MBB) {
+    std::pair<unsigned, unsigned> &mbbIndices = MBB2IdxMap[MBB->getNumber()];
+    mbbIndices.first = InstrSlots::scale(mbbIndices.first, factor);
+    mbbIndices.second = InstrSlots::scale(mbbIndices.second, factor);
+    Idx2MBBMap.push_back(std::make_pair(mbbIndices.first, MBB)); 
+  }
+  std::sort(Idx2MBBMap.begin(), Idx2MBBMap.end(), Idx2MBBCompare());
+
+  // Scale terminator gaps.
+  for (DenseMap<MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator
+       TGI = terminatorGaps.begin(), TGE = terminatorGaps.end();
+       TGI != TGE; ++TGI) {
+    terminatorGaps[TGI->first] = InstrSlots::scale(TGI->second, factor);
+  }
+
+  // Scale the intervals.
+  for (iterator LI = begin(), LE = end(); LI != LE; ++LI) {
+    LI->second->scaleNumbering(factor);
+  }
+
+  // Scale MachineInstrs.
+  Mi2IndexMap oldmi2iMap = mi2iMap_;
+  unsigned highestSlot = 0;
+  for (Mi2IndexMap::iterator MI = oldmi2iMap.begin(), ME = oldmi2iMap.end();
+       MI != ME; ++MI) {
+    unsigned newSlot = InstrSlots::scale(MI->second, factor);
+    mi2iMap_[MI->first] = newSlot;
+    highestSlot = std::max(highestSlot, newSlot); 
+  }
+
+  i2miMap_.clear();
+  i2miMap_.resize(highestSlot + 1);
+  for (Mi2IndexMap::iterator MI = mi2iMap_.begin(), ME = mi2iMap_.end();
+       MI != ME; ++MI) {
+    i2miMap_[MI->second] = MI->first;
+  }
+
+}
+
+
 /// runOnMachineFunction - Register allocate the whole function
 ///
 bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
@@ -255,6 +482,7 @@ bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   lv_ = &getAnalysis<LiveVariables>();
   allocatableRegs_ = tri_->getAllocatableSet(fn);
 
+  processImplicitDefs();
   computeNumbering();
   computeIntervals();
 
@@ -377,17 +605,12 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
                                              unsigned MOIdx,
                                              LiveInterval &interval) {
   DOUT << "\t\tregister: "; DEBUG(printRegName(interval.reg));
-  LiveVariables::VarInfo& vi = lv_->getVarInfo(interval.reg);
-
-  if (mi->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
-    DOUT << "is a implicit_def\n";
-    return;
-  }
 
   // Virtual registers may be defined multiple times (due to phi
   // elimination and 2-addr elimination).  Much of what we do only has to be
   // done once for the vreg.  We use an empty interval to detect the first
   // time we see a vreg.
+  LiveVariables::VarInfo& vi = lv_->getVarInfo(interval.reg);
   if (interval.empty()) {
     // Get the Idx of the defining instructions.
     unsigned defIndex = getDefIndex(MIIdx);
@@ -403,7 +626,7 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
         tii_->isMoveInstr(*mi, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
       CopyMI = mi;
     // Earlyclobbers move back one.
-    ValNo = interval.getNextValue(defIndex, CopyMI, VNInfoAllocator);
+    ValNo = interval.getNextValue(defIndex, CopyMI, true, VNInfoAllocator);
 
     assert(ValNo->id == 0 && "First value in interval is not 0?");
 
@@ -422,12 +645,12 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
       // If the kill happens after the definition, we have an intra-block
       // live range.
       if (killIdx > defIndex) {
-        assert(vi.AliveBlocks.none() &&
+        assert(vi.AliveBlocks.empty() &&
                "Shouldn't be alive across any blocks!");
         LiveRange LR(defIndex, killIdx, ValNo);
         interval.addRange(LR);
         DOUT << " +" << LR << "\n";
-        interval.addKill(ValNo, killIdx);
+        interval.addKill(ValNo, killIdx, false);
         return;
       }
     }
@@ -443,10 +666,10 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
     // Iterate over all of the blocks that the variable is completely
     // live in, adding [insrtIndex(begin), instrIndex(end)+4) to the
     // live interval.
-    for (int i = vi.AliveBlocks.find_first(); i != -1;
-         i = vi.AliveBlocks.find_next(i)) {
-      LiveRange LR(getMBBStartIdx(i),
-                   getMBBEndIdx(i)+1,  // MBB ends at -1.
+    for (SparseBitVector<>::iterator I = vi.AliveBlocks.begin(), 
+             E = vi.AliveBlocks.end(); I != E; ++I) {
+      LiveRange LR(getMBBStartIdx(*I),
+                   getMBBEndIdx(*I)+1,  // MBB ends at -1.
                    ValNo);
       interval.addRange(LR);
       DOUT << " +" << LR;
@@ -460,7 +683,7 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
       LiveRange LR(getMBBStartIdx(Kill->getParent()),
                    killIdx, ValNo);
       interval.addRange(LR);
-      interval.addKill(ValNo, killIdx);
+      interval.addKill(ValNo, killIdx, false);
       DOUT << " +" << LR;
     }
 
@@ -495,19 +718,21 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
       // The new value number (#1) is defined by the instruction we claimed
       // defined value #0.
       VNInfo *ValNo = interval.getNextValue(OldValNo->def, OldValNo->copy,
+                                            false, // update at *
                                             VNInfoAllocator);
-      
+      ValNo->setFlags(OldValNo->getFlags()); // * <- updating here
+
       // Value#0 is now defined by the 2-addr instruction.
       OldValNo->def  = RedefIndex;
       OldValNo->copy = 0;
       if (MO.isEarlyClobber())
-        OldValNo->redefByEC = true;
+        OldValNo->setHasRedefByEC(true);
       
       // Add the new live interval which replaces the range for the input copy.
       LiveRange LR(DefIndex, RedefIndex, ValNo);
       DOUT << " replace range with " << LR;
       interval.addRange(LR);
-      interval.addKill(ValNo, RedefIndex);
+      interval.addKill(ValNo, RedefIndex, false);
 
       // If this redefinition is dead, we need to add a dummy unit live
       // range covering the def slot.
@@ -532,16 +757,22 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
         unsigned End = getUseIndex(getInstructionIndex(Killer))+1;
         DOUT << " Removing [" << Start << "," << End << "] from: ";
         interval.print(DOUT, tri_); DOUT << "\n";
-        interval.removeRange(Start, End);
-        VNI->hasPHIKill = true;
+        interval.removeRange(Start, End);        
+        assert(interval.ranges.size() == 1 &&
+               "newly discovered PHI interval has >1 ranges.");
+        MachineBasicBlock *killMBB = getMBBFromIndex(interval.endNumber());
+        interval.addKill(VNI, terminatorGaps[killMBB], true);        
+        VNI->setHasPHIKill(true);
         DOUT << " RESULT: "; interval.print(DOUT, tri_);
 
         // Replace the interval with one of a NEW value number.  Note that this
         // value number isn't actually defined by an instruction, weird huh? :)
-        LiveRange LR(Start, End, interval.getNextValue(~0, 0, VNInfoAllocator));
+        LiveRange LR(Start, End,
+          interval.getNextValue(mbb->getNumber(), 0, false, VNInfoAllocator));
+        LR.valno->setIsPHIDef(true);
         DOUT << " replace range with " << LR;
         interval.addRange(LR);
-        interval.addKill(LR.valno, End);
+        interval.addKill(LR.valno, End, false);
         DOUT << " RESULT: "; interval.print(DOUT, tri_);
       }
 
@@ -560,13 +791,13 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
           mi->getOpcode() == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG ||
           tii_->isMoveInstr(*mi, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
         CopyMI = mi;
-      ValNo = interval.getNextValue(defIndex, CopyMI, VNInfoAllocator);
+      ValNo = interval.getNextValue(defIndex, CopyMI, true, VNInfoAllocator);
       
       unsigned killIndex = getMBBEndIdx(mbb) + 1;
       LiveRange LR(defIndex, killIndex, ValNo);
       interval.addRange(LR);
-      interval.addKill(ValNo, killIndex);
-      ValNo->hasPHIKill = true;
+      interval.addKill(ValNo, terminatorGaps[mbb], true);
+      ValNo->setHasPHIKill(true);
       DOUT << " +" << LR;
     }
   }
@@ -648,12 +879,12 @@ exit:
   LiveInterval::iterator OldLR = interval.FindLiveRangeContaining(start);
   bool Extend = OldLR != interval.end();
   VNInfo *ValNo = Extend
-    ? OldLR->valno : interval.getNextValue(start, CopyMI, VNInfoAllocator);
+    ? OldLR->valno : interval.getNextValue(start, CopyMI, true, VNInfoAllocator);
   if (MO.isEarlyClobber() && Extend)
-    ValNo->redefByEC = true;
+    ValNo->setHasRedefByEC(true);
   LiveRange LR(start, end, ValNo);
   interval.addRange(LR);
-  interval.addKill(LR.valno, end);
+  interval.addKill(LR.valno, end, false);
   DOUT << " +" << LR << '\n';
 }
 
@@ -706,7 +937,7 @@ void LiveIntervals::handleLiveInRegister(MachineBasicBlock *MBB,
       DOUT << " killed";
       end = getUseIndex(baseIndex) + 1;
       SeenDefUse = true;
-      goto exit;
+      break;
     } else if (mi->modifiesRegister(interval.reg, tri_)) {
       // Another instruction redefines the register before it is ever read.
       // Then the register is essentially dead at the instruction that defines
@@ -715,7 +946,7 @@ void LiveIntervals::handleLiveInRegister(MachineBasicBlock *MBB,
       DOUT << " dead";
       end = getDefIndex(start) + 1;
       SeenDefUse = true;
-      goto exit;
+      break;
     }
 
     baseIndex += InstrSlots::NUM;
@@ -727,7 +958,6 @@ void LiveIntervals::handleLiveInRegister(MachineBasicBlock *MBB,
     }
   }
 
-exit:
   // Live-in register might not be used at all.
   if (!SeenDefUse) {
     if (isAlias) {
@@ -739,9 +969,13 @@ exit:
     }
   }
 
-  LiveRange LR(start, end, interval.getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator));
+  VNInfo *vni =
+    interval.getNextValue(MBB->getNumber(), 0, false, VNInfoAllocator);
+  vni->setIsPHIDef(true);
+  LiveRange LR(start, end, vni);
+  
   interval.addRange(LR);
-  interval.addKill(LR.valno, end);
+  interval.addKill(LR.valno, end, false);
   DOUT << " +" << LR << '\n';
 }
 
@@ -754,7 +988,8 @@ void LiveIntervals::computeIntervals() {
   DOUT << "********** COMPUTING LIVE INTERVALS **********\n"
        << "********** Function: "
        << ((Value*)mf_->getFunction())->getName() << '\n';
-  
+
+  SmallVector<unsigned, 8> UndefUses;
   for (MachineFunction::iterator MBBI = mf_->begin(), E = mf_->end();
        MBBI != E; ++MBBI) {
     MachineBasicBlock *MBB = MBBI;
@@ -786,10 +1021,14 @@ void LiveIntervals::computeIntervals() {
       // Handle defs.
       for (int i = MI->getNumOperands() - 1; i >= 0; --i) {
         MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+        if (!MO.isReg() || !MO.getReg())
+          continue;
+
         // handle register defs - build intervals
-        if (MO.isReg() && MO.getReg() && MO.isDef()) {
+        if (MO.isDef())
           handleRegisterDef(MBB, MI, MIIndex, MO, i);
-        }
+        else if (MO.isUndef())
+          UndefUses.push_back(MO.getReg());
       }
 
       // Skip over the empty slots after each instruction.
@@ -804,6 +1043,14 @@ void LiveIntervals::computeIntervals() {
         MIIndex += InstrSlots::NUM;
     }
   }
+
+  // Create empty intervals for registers defined by implicit_def's (except
+  // for those implicit_def that define values which are liveout of their
+  // blocks.
+  for (unsigned i = 0, e = UndefUses.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned UndefReg = UndefUses[i];
+    (void)getOrCreateInterval(UndefReg);
+  }
 }
 
 bool LiveIntervals::findLiveInMBBs(unsigned Start, unsigned End,
@@ -852,7 +1099,7 @@ LiveInterval* LiveIntervals::createInterval(unsigned reg) {
 /// managing the allocated memory.
 LiveInterval* LiveIntervals::dupInterval(LiveInterval *li) {
   LiveInterval *NewLI = createInterval(li->reg);
-  NewLI->Copy(*li, getVNInfoAllocator());
+  NewLI->Copy(*li, mri_, getVNInfoAllocator());
   return NewLI;
 }
 
@@ -875,7 +1122,7 @@ unsigned LiveIntervals::getVNInfoSourceReg(const VNInfo *VNI) const {
   unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
   if (tii_->isMoveInstr(*VNI->copy, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
     return SrcReg;
-  assert(0 && "Unrecognized copy instruction!");
+  llvm_unreachable("Unrecognized copy instruction!");
   return 0;
 }
 
@@ -896,6 +1143,10 @@ unsigned LiveIntervals::getReMatImplicitUse(const LiveInterval &li,
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (Reg == 0 || Reg == li.reg)
       continue;
+    
+    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
+        !allocatableRegs_[Reg])
+      continue;
     // FIXME: For now, only remat MI with at most one register operand.
     assert(!RegOp &&
            "Can't rematerialize instruction with multiple register operand!");
@@ -1055,13 +1306,12 @@ bool LiveIntervals::isReMaterializable(const LiveInterval &li,
   for (LiveInterval::const_vni_iterator i = li.vni_begin(), e = li.vni_end();
        i != e; ++i) {
     const VNInfo *VNI = *i;
-    unsigned DefIdx = VNI->def;
-    if (DefIdx == ~1U)
+    if (VNI->isUnused())
       continue; // Dead val#.
     // Is the def for the val# rematerializable?
-    if (DefIdx == ~0u)
+    if (!VNI->isDefAccurate())
       return false;
-    MachineInstr *ReMatDefMI = getInstructionFromIndex(DefIdx);
+    MachineInstr *ReMatDefMI = getInstructionFromIndex(VNI->def);
     bool DefIsLoad = false;
     if (!ReMatDefMI ||
         !isReMaterializable(li, VNI, ReMatDefMI, SpillIs, DefIsLoad))
@@ -1293,23 +1543,13 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, const VNInfo *VNI,
         continue;
       if (RegJ == RegI) {
         Ops.push_back(j);
-        HasUse |= MOj.isUse();
-        HasDef |= MOj.isDef();
+        if (!MOj.isUndef()) {
+          HasUse |= MOj.isUse();
+          HasDef |= MOj.isDef();
+        }
       }
     }
 
-    if (HasUse && !li.liveAt(getUseIndex(index)))
-      // Must be defined by an implicit def. It should not be spilled. Note,
-      // this is for correctness reason. e.g.
-      // 8   %reg1024<def> = IMPLICIT_DEF
-      // 12  %reg1024<def> = INSERT_SUBREG %reg1024<kill>, %reg1025, 2
-      // The live range [12, 14) are not part of the r1024 live interval since
-      // it's defined by an implicit def. It will not conflicts with live
-      // interval of r1025. Now suppose both registers are spilled, you can
-      // easily see a situation where both registers are reloaded before
-      // the INSERT_SUBREG and both target registers that would overlap.
-      HasUse = false;
-
     // Create a new virtual register for the spill interval.
     // Create the new register now so we can map the fold instruction
     // to the new register so when it is unfolded we get the correct
@@ -1365,7 +1605,7 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, const VNInfo *VNI,
             
     if (CreatedNewVReg) {
       if (DefIsReMat) {
-        vrm.setVirtIsReMaterialized(NewVReg, ReMatDefMI/*, CanDelete*/);
+        vrm.setVirtIsReMaterialized(NewVReg, ReMatDefMI);
         if (ReMatIds[VNI->id] == VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT) {
           // Each valnum may have its own remat id.
           ReMatIds[VNI->id] = vrm.assignVirtReMatId(NewVReg);
@@ -1406,7 +1646,7 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, const VNInfo *VNI,
     if (HasUse) {
       if (CreatedNewVReg) {
         LiveRange LR(getLoadIndex(index), getUseIndex(index)+1,
-                     nI.getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator));
+                     nI.getNextValue(0, 0, false, VNInfoAllocator));
         DOUT << " +" << LR;
         nI.addRange(LR);
       } else {
@@ -1420,7 +1660,7 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, const VNInfo *VNI,
     }
     if (HasDef) {
       LiveRange LR(getDefIndex(index), getStoreIndex(index),
-                   nI.getNextValue(~0U, 0, VNInfoAllocator));
+                   nI.getNextValue(0, 0, false, VNInfoAllocator));
       DOUT << " +" << LR;
       nI.addRange(LR);
     }
@@ -1436,7 +1676,10 @@ bool LiveIntervals::anyKillInMBBAfterIdx(const LiveInterval &li,
                                    MachineBasicBlock *MBB, unsigned Idx) const {
   unsigned End = getMBBEndIdx(MBB);
   for (unsigned j = 0, ee = VNI->kills.size(); j != ee; ++j) {
-    unsigned KillIdx = VNI->kills[j];
+    if (VNI->kills[j].isPHIKill)
+      continue;
+
+    unsigned KillIdx = VNI->kills[j].killIdx;
     if (KillIdx > Idx && KillIdx < End)
       return true;
   }
@@ -1495,7 +1738,8 @@ rewriteInstructionsForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
     unsigned index = getInstructionIndex(MI);
     if (index < start || index >= end)
       continue;
-    if (O.isUse() && !li.liveAt(getUseIndex(index)))
+
+    if (O.isUndef())
       // Must be defined by an implicit def. It should not be spilled. Note,
       // this is for correctness reason. e.g.
       // 8   %reg1024<def> = IMPLICIT_DEF
@@ -1728,8 +1972,10 @@ LiveIntervals::handleSpilledImpDefs(const LiveInterval &li, VirtRegMap &vrm,
       NewLIs.push_back(&getOrCreateInterval(NewVReg));
       for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
         MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-        if (MO.isReg() && MO.getReg() == li.reg)
+        if (MO.isReg() && MO.getReg() == li.reg) {
           MO.setReg(NewVReg);
+          MO.setIsUndef();
+        }
       }
     }
   }
@@ -1796,14 +2042,14 @@ addIntervalsForSpillsFast(const LiveInterval &li,
       unsigned index = getInstructionIndex(MI);
       if (HasUse) {
         LiveRange LR(getLoadIndex(index), getUseIndex(index),
-                     nI.getNextValue(~0U, 0, getVNInfoAllocator()));
+                     nI.getNextValue(0, 0, false, getVNInfoAllocator()));
         DOUT << " +" << LR;
         nI.addRange(LR);
         vrm.addRestorePoint(NewVReg, MI);
       }
       if (HasDef) {
         LiveRange LR(getDefIndex(index), getStoreIndex(index),
-                     nI.getNextValue(~0U, 0, getVNInfoAllocator()));
+                     nI.getNextValue(0, 0, false, getVNInfoAllocator()));
         DOUT << " +" << LR;
         nI.addRange(LR);
         vrm.addSpillPoint(NewVReg, true, MI);
@@ -1917,12 +2163,11 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
        i != e; ++i) {
     const VNInfo *VNI = *i;
     unsigned VN = VNI->id;
-    unsigned DefIdx = VNI->def;
-    if (DefIdx == ~1U)
+    if (VNI->isUnused())
       continue; // Dead val#.
     // Is the def for the val# rematerializable?
-    MachineInstr *ReMatDefMI = (DefIdx == ~0u)
-      ? 0 : getInstructionFromIndex(DefIdx);
+    MachineInstr *ReMatDefMI = VNI->isDefAccurate()
+      ? getInstructionFromIndex(VNI->def) : 0;
     bool dummy;
     if (ReMatDefMI && isReMaterializable(li, VNI, ReMatDefMI, SpillIs, dummy)) {
       // Remember how to remat the def of this val#.
@@ -1933,7 +2178,7 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
       ReMatDefs[VN] = Clone;
 
       bool CanDelete = true;
-      if (VNI->hasPHIKill) {
+      if (VNI->hasPHIKill()) {
         // A kill is a phi node, not all of its uses can be rematerialized.
         // It must not be deleted.
         CanDelete = false;
@@ -2218,13 +2463,15 @@ bool LiveIntervals::spillPhysRegAroundRegDefsUses(const LiveInterval &li,
         pli.removeRange(StartIdx, EndIdx);
         Cut = true;
       } else {
-        cerr << "Ran out of registers during register allocation!\n";
+        std::string msg;
+        raw_string_ostream Msg(msg);
+        Msg << "Ran out of registers during register allocation!";
         if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INLINEASM) {
-          cerr << "Please check your inline asm statement for invalid "
+          Msg << "\nPlease check your inline asm statement for invalid "
                << "constraints:\n";
-          MI->print(cerr.stream(), tm_);
+          MI->print(Msg, tm_);
         }
-        exit(1);
+        llvm_report_error(Msg.str());
       }
       for (const unsigned* AS = tri_->getSubRegisters(SpillReg); *AS; ++AS) {
         if (!hasInterval(*AS))
@@ -2239,13 +2486,14 @@ bool LiveIntervals::spillPhysRegAroundRegDefsUses(const LiveInterval &li,
 }
 
 LiveRange LiveIntervals::addLiveRangeToEndOfBlock(unsigned reg,
-                                                   MachineInstr* startInst) {
+                                                  MachineInstr* startInst) {
   LiveInterval& Interval = getOrCreateInterval(reg);
   VNInfo* VN = Interval.getNextValue(
             getInstructionIndex(startInst) + InstrSlots::DEF,
-            startInst, getVNInfoAllocator());
-  VN->hasPHIKill = true;
-  VN->kills.push_back(getMBBEndIdx(startInst->getParent()));
+            startInst, true, getVNInfoAllocator());
+  VN->setHasPHIKill(true);
+  VN->kills.push_back(
+    VNInfo::KillInfo(terminatorGaps[startInst->getParent()], true));
   LiveRange LR(getInstructionIndex(startInst) + InstrSlots::DEF,
                getMBBEndIdx(startInst->getParent()) + 1, VN);
   Interval.addRange(LR);