Make load->store deletion a bit smarter. This allows us to compile this:
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveIntervalAnalysis.cpp
index 75d5aac404856bb6586437ae557558a283125402..80d3547e4b41798b68e8d3d19bbdad5d7d0a44a0 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "VirtRegMap.h"
 #include "llvm/Value.h"
-#include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
-#include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
@@ -42,7 +42,7 @@ namespace {
                               cl::init(false), cl::Hidden);
 
   cl::opt<bool> SplitAtBB("split-intervals-at-bb", 
-                          cl::init(false), cl::Hidden);
+                          cl::init(true), cl::Hidden);
   cl::opt<int> SplitLimit("split-limit",
                           cl::init(-1), cl::Hidden);
 }
@@ -60,6 +60,8 @@ namespace {
 void LiveIntervals::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   AU.addPreserved<LiveVariables>();
   AU.addRequired<LiveVariables>();
+  AU.addPreservedID(MachineLoopInfoID);
+  AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
   AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
   AU.addRequiredID(PHIEliminationID);
   AU.addRequiredID(TwoAddressInstructionPassID);
@@ -362,7 +364,8 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
         DOUT << " Removing [" << Start << "," << End << "] from: ";
         interval.print(DOUT, mri_); DOUT << "\n";
         interval.removeRange(Start, End);
-        interval.addKill(VNI, Start+1); // odd # means phi node
+        interval.addKill(VNI, Start);
+        VNI->hasPHIKill = true;
         DOUT << " RESULT: "; interval.print(DOUT, mri_);
 
         // Replace the interval with one of a NEW value number.  Note that this
@@ -392,7 +395,8 @@ void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
       unsigned killIndex = getInstructionIndex(&mbb->back()) + InstrSlots::NUM;
       LiveRange LR(defIndex, killIndex, ValNo);
       interval.addRange(LR);
-      interval.addKill(ValNo, killIndex+1); // odd # means phi node
+      interval.addKill(ValNo, killIndex);
+      ValNo->hasPHIKill = true;
       DOUT << " +" << LR;
     }
   }
@@ -605,12 +609,17 @@ LiveInterval LiveIntervals::createInterval(unsigned reg) {
 /// isReMaterializable - Returns true if the definition MI of the specified
 /// val# of the specified interval is re-materializable.
 bool LiveIntervals::isReMaterializable(const LiveInterval &li,
-                                       const VNInfo *ValNo, MachineInstr *MI) {
+                                       const VNInfo *ValNo, MachineInstr *MI,
+                                       bool &isLoad) {
   if (DisableReMat)
     return false;
 
-  if (tii_->isTriviallyReMaterializable(MI))
+  isLoad = false;
+  const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
+  if (TID.isImplicitDef() || tii_->isTriviallyReMaterializable(MI)) {
+    isLoad = TID.isSimpleLoad();
     return true;
+  }
 
   int FrameIdx = 0;
   if (!tii_->isLoadFromStackSlot(MI, FrameIdx) ||
@@ -619,6 +628,7 @@ bool LiveIntervals::isReMaterializable(const LiveInterval &li,
 
   // This is a load from fixed stack slot. It can be rematerialized unless it's
   // re-defined by a two-address instruction.
+  isLoad = true;
   for (LiveInterval::const_vni_iterator i = li.vni_begin(), e = li.vni_end();
        i != e; ++i) {
     const VNInfo *VNI = *i;
@@ -629,8 +639,32 @@ bool LiveIntervals::isReMaterializable(const LiveInterval &li,
       continue; // Dead val#.
     MachineInstr *DefMI = (DefIdx == ~0u)
       ? NULL : getInstructionFromIndex(DefIdx);
-    if (DefMI && DefMI->isRegReDefinedByTwoAddr(li.reg))
+    if (DefMI && DefMI->isRegReDefinedByTwoAddr(li.reg)) {
+      isLoad = false;
       return false;
+    }
+  }
+  return true;
+}
+
+/// isReMaterializable - Returns true if every definition of MI of every
+/// val# of the specified interval is re-materializable.
+bool LiveIntervals::isReMaterializable(const LiveInterval &li, bool &isLoad) {
+  isLoad = false;
+  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)
+      continue; // Dead val#.
+    // Is the def for the val# rematerializable?
+    if (DefIdx == ~0u)
+      return false;
+    MachineInstr *ReMatDefMI = getInstructionFromIndex(DefIdx);
+    bool DefIsLoad = false;
+    if (!ReMatDefMI || !isReMaterializable(li, VNI, ReMatDefMI, DefIsLoad))
+      return false;
+    isLoad |= DefIsLoad;
   }
   return true;
 }
@@ -640,13 +674,42 @@ bool LiveIntervals::isReMaterializable(const LiveInterval &li,
 /// MI. If it is successul, MI is updated with the newly created MI and
 /// returns true.
 bool LiveIntervals::tryFoldMemoryOperand(MachineInstr* &MI,
-                                         VirtRegMap &vrm,
-                                         MachineInstr *DefMI,
-                                         unsigned index, unsigned i,
-                                         bool isSS, int slot, unsigned reg) {
-  MachineInstr *fmi = isSS
-    ? mri_->foldMemoryOperand(MI, i, slot)
-    : mri_->foldMemoryOperand(MI, i, DefMI);
+                                         VirtRegMap &vrm, MachineInstr *DefMI,
+                                         unsigned InstrIdx,
+                                         SmallVector<unsigned, 2> &Ops,
+                                         bool isSS, int Slot, unsigned Reg) {
+  unsigned MRInfo = 0;
+  const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
+  // If it is an implicit def instruction, just delete it.
+  if (TID.isImplicitDef()) {
+    RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
+    vrm.RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
+    MI->eraseFromParent();
+    ++numFolds;
+    return true;
+  }
+
+  SmallVector<unsigned, 2> FoldOps;
+  for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned OpIdx = Ops[i];
+    // FIXME: fold subreg use.
+    if (MI->getOperand(OpIdx).getSubReg())
+      return false;
+    if (MI->getOperand(OpIdx).isDef())
+      MRInfo |= (unsigned)VirtRegMap::isMod;
+    else {
+      // Filter out two-address use operand(s).
+      if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1) {
+        MRInfo = VirtRegMap::isModRef;
+        continue;
+      }
+      MRInfo |= (unsigned)VirtRegMap::isRef;
+    }
+    FoldOps.push_back(OpIdx);
+  }
+
+  MachineInstr *fmi = isSS ? tii_->foldMemoryOperand(MI, FoldOps, Slot)
+                           : tii_->foldMemoryOperand(MI, FoldOps, DefMI);
   if (fmi) {
     // Attempt to fold the memory reference into the instruction. If
     // we can do this, we don't need to insert spill code.
@@ -655,15 +718,13 @@ bool LiveIntervals::tryFoldMemoryOperand(MachineInstr* &MI,
     else
       LiveVariables::transferKillDeadInfo(MI, fmi, mri_);
     MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
-    if (isSS) {
-      if (!mf_->getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(slot))
-        vrm.virtFolded(reg, MI, i, fmi);
-    }
+    if (isSS && !mf_->getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(Slot))
+      vrm.virtFolded(Reg, MI, fmi, (VirtRegMap::ModRef)MRInfo);
     vrm.transferSpillPts(MI, fmi);
     vrm.transferRestorePts(MI, fmi);
     mi2iMap_.erase(MI);
-    i2miMap_[index/InstrSlots::NUM] = fmi;
-    mi2iMap_[fmi] = index;
+    i2miMap_[InstrIdx /InstrSlots::NUM] = fmi;
+    mi2iMap_[fmi] = InstrIdx;
     MI = MBB.insert(MBB.erase(MI), fmi);
     ++numFolds;
     return true;
@@ -671,6 +732,22 @@ bool LiveIntervals::tryFoldMemoryOperand(MachineInstr* &MI,
   return false;
 }
 
+/// canFoldMemoryOperand - Returns true if the specified load / store
+/// folding is possible.
+bool LiveIntervals::canFoldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
+                                         SmallVector<unsigned, 2> &Ops) const {
+  SmallVector<unsigned, 2> FoldOps;
+  for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned OpIdx = Ops[i];
+    // FIXME: fold subreg use.
+    if (MI->getOperand(OpIdx).getSubReg())
+      return false;
+    FoldOps.push_back(OpIdx);
+  }
+
+  return tii_->canFoldMemoryOperand(MI, FoldOps);
+}
+
 bool LiveIntervals::intervalIsInOneMBB(const LiveInterval &li) const {
   SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 4> MBBs;
   for (LiveInterval::Ranges::const_iterator
@@ -690,19 +767,20 @@ bool LiveIntervals::intervalIsInOneMBB(const LiveInterval &li) const {
 
 /// rewriteInstructionForSpills, rewriteInstructionsForSpills - Helper functions
 /// for addIntervalsForSpills to rewrite uses / defs for the given live range.
-void LiveIntervals::
+bool LiveIntervals::
 rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
                  unsigned id, unsigned index, unsigned end,  MachineInstr *MI,
                  MachineInstr *ReMatOrigDefMI, MachineInstr *ReMatDefMI,
                  unsigned Slot, int LdSlot,
                  bool isLoad, bool isLoadSS, bool DefIsReMat, bool CanDelete,
-                 VirtRegMap &vrm, SSARegMap *RegMap,
+                 VirtRegMap &vrm, MachineRegisterInfo &RegInfo,
                  const TargetRegisterClass* rc,
                  SmallVector<int, 4> &ReMatIds,
                  unsigned &NewVReg, bool &HasDef, bool &HasUse,
-                 const LoopInfo *loopInfo,
-                 std::map<unsigned,unsigned> &NewVRegs,
+                 const MachineLoopInfo *loopInfo,
+                 std::map<unsigned,unsigned> &MBBVRegsMap,
                  std::vector<LiveInterval*> &NewLIs) {
+  bool CanFold = false;
  RestartInstruction:
   for (unsigned i = 0; i != MI->getNumOperands(); ++i) {
     MachineOperand& mop = MI->getOperand(i);
@@ -712,18 +790,18 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
     unsigned RegI = Reg;
     if (Reg == 0 || MRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
       continue;
-    unsigned SubIdx = mop.getSubReg();
-    bool isSubReg = SubIdx != 0;
     if (Reg != li.reg)
       continue;
 
     bool TryFold = !DefIsReMat;
-    bool FoldSS = true;
+    bool FoldSS = true; // Default behavior unless it's a remat.
     int FoldSlot = Slot;
     if (DefIsReMat) {
       // If this is the rematerializable definition MI itself and
       // all of its uses are rematerialized, simply delete it.
       if (MI == ReMatOrigDefMI && CanDelete) {
+        DOUT << "\t\t\t\tErasing re-materlizable def: ";
+        DOUT << MI << '\n';
         RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
         vrm.RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
         MI->eraseFromParent();
@@ -732,8 +810,7 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
 
       // If def for this use can't be rematerialized, then try folding.
       // If def is rematerializable and it's a load, also try folding.
-      TryFold = !ReMatOrigDefMI ||
-        (ReMatOrigDefMI && (MI == ReMatOrigDefMI || isLoad));
+      TryFold = !ReMatDefMI || (ReMatDefMI && (MI == ReMatOrigDefMI || isLoad));
       if (isLoad) {
         // Try fold loads (from stack slot, constant pool, etc.) into uses.
         FoldSS = isLoadSS;
@@ -741,28 +818,6 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
       }
     }
 
-    // Do not fold load / store here if we are splitting. We'll find an
-    // optimal point to insert a load / store later.
-    if (TryFold)
-      TryFold = !TrySplit && NewVReg == 0;
-
-    // FIXME: fold subreg use
-    if (!isSubReg && TryFold &&
-        tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, ReMatDefMI, index, i, FoldSS, FoldSlot,
-                             Reg))
-      // Folding the load/store can completely change the instruction in
-      // unpredictable ways, rescan it from the beginning.
-      goto RestartInstruction;
-
-    // Create a new virtual register for the spill interval.
-    bool CreatedNewVReg = false;
-    if (NewVReg == 0) {
-      NewVReg = RegMap->createVirtualRegister(rc);
-      vrm.grow();
-      CreatedNewVReg = true;
-    }
-    mop.setReg(NewVReg);
-            
     // Scan all of the operands of this instruction rewriting operands
     // to use NewVReg instead of li.reg as appropriate.  We do this for
     // two reasons:
@@ -774,22 +829,57 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
     //
     // Keep track of whether we replace a use and/or def so that we can
     // create the spill interval with the appropriate range. 
-            
+
     HasUse = mop.isUse();
     HasDef = mop.isDef();
+    SmallVector<unsigned, 2> Ops;
+    Ops.push_back(i);
     for (unsigned j = i+1, e = MI->getNumOperands(); j != e; ++j) {
-      if (!MI->getOperand(j).isRegister())
+      const MachineOperand &MOj = MI->getOperand(j);
+      if (!MOj.isRegister())
         continue;
-      unsigned RegJ = MI->getOperand(j).getReg();
+      unsigned RegJ = MOj.getReg();
       if (RegJ == 0 || MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegJ))
         continue;
       if (RegJ == RegI) {
-        MI->getOperand(j).setReg(NewVReg);
-        HasUse |= MI->getOperand(j).isUse();
-        HasDef |= MI->getOperand(j).isDef();
+        Ops.push_back(j);
+        HasUse |= MOj.isUse();
+        HasDef |= MOj.isDef();
       }
     }
 
+    if (TryFold) {
+      // Do not fold load / store here if we are splitting. We'll find an
+      // optimal point to insert a load / store later.
+      if (!TrySplit) {
+        if (tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, ReMatDefMI, index,
+                                 Ops, FoldSS, FoldSlot, Reg)) {
+          // Folding the load/store can completely change the instruction in
+          // unpredictable ways, rescan it from the beginning.
+          HasUse = false;
+          HasDef = false;
+          CanFold = false;
+          goto RestartInstruction;
+        }
+      } else {
+        CanFold = canFoldMemoryOperand(MI, Ops);
+      }
+    } else
+      CanFold = false;
+
+    // Create a new virtual register for the spill interval.
+    bool CreatedNewVReg = false;
+    if (NewVReg == 0) {
+      NewVReg = RegInfo.createVirtualRegister(rc);
+      vrm.grow();
+      CreatedNewVReg = true;
+    }
+    mop.setReg(NewVReg);
+
+    // Reuse NewVReg for other reads.
+    for (unsigned j = 0, e = Ops.size(); j != e; ++j)
+      MI->getOperand(Ops[j]).setReg(NewVReg);
+            
     if (CreatedNewVReg) {
       if (DefIsReMat) {
         vrm.setVirtIsReMaterialized(NewVReg, ReMatDefMI/*, CanDelete*/);
@@ -808,13 +898,19 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
       } else {
         vrm.assignVirt2StackSlot(NewVReg, Slot);
       }
+    } else if (HasUse && HasDef &&
+               vrm.getStackSlot(NewVReg) == VirtRegMap::NO_STACK_SLOT) {
+      // If this interval hasn't been assigned a stack slot (because earlier
+      // def is a deleted remat def), do it now.
+      assert(Slot != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT);
+      vrm.assignVirt2StackSlot(NewVReg, Slot);
     }
 
     // create a new register interval for this spill / remat.
     LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(NewVReg);
     if (CreatedNewVReg) {
       NewLIs.push_back(&nI);
-      NewVRegs.insert(std::make_pair(MI->getParent()->getNumber(), NewVReg));
+      MBBVRegsMap.insert(std::make_pair(MI->getParent()->getNumber(), NewVReg));
       if (TrySplit)
         vrm.setIsSplitFromReg(NewVReg, li.reg);
     }
@@ -845,8 +941,8 @@ rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
     nI.print(DOUT, mri_);
     DOUT << '\n';
   }
+  return CanFold;
 }
-
 bool LiveIntervals::anyKillInMBBAfterIdx(const LiveInterval &li,
                                    const VNInfo *VNI,
                                    MachineBasicBlock *MBB, unsigned Idx) const {
@@ -859,26 +955,37 @@ bool LiveIntervals::anyKillInMBBAfterIdx(const LiveInterval &li,
   return false;
 }
 
+static const VNInfo *findDefinedVNInfo(const LiveInterval &li, unsigned DefIdx) {
+  const VNInfo *VNI = NULL;
+  for (LiveInterval::const_vni_iterator i = li.vni_begin(),
+         e = li.vni_end(); i != e; ++i)
+    if ((*i)->def == DefIdx) {
+      VNI = *i;
+      break;
+    }
+  return VNI;
+}
+
 void LiveIntervals::
 rewriteInstructionsForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
                     LiveInterval::Ranges::const_iterator &I,
                     MachineInstr *ReMatOrigDefMI, MachineInstr *ReMatDefMI,
                     unsigned Slot, int LdSlot,
                     bool isLoad, bool isLoadSS, bool DefIsReMat, bool CanDelete,
-                    VirtRegMap &vrm, SSARegMap *RegMap,
+                    VirtRegMap &vrm, MachineRegisterInfo &RegInfo,
                     const TargetRegisterClass* rc,
                     SmallVector<int, 4> &ReMatIds,
-                    const LoopInfo *loopInfo,
+                    const MachineLoopInfo *loopInfo,
                     BitVector &SpillMBBs,
-                    std::map<unsigned, std::pair<int, bool> > &SpillIdxes,
+                    std::map<unsigned, std::vector<SRInfo> > &SpillIdxes,
                     BitVector &RestoreMBBs,
-                    std::map<unsigned, std::pair<int, bool> > &RestoreIdxes,
-                    std::map<unsigned,unsigned> &NewVRegs,
+                    std::map<unsigned, std::vector<SRInfo> > &RestoreIdxes,
+                    std::map<unsigned,unsigned> &MBBVRegsMap,
                     std::vector<LiveInterval*> &NewLIs) {
+  bool AllCanFold = true;
   unsigned NewVReg = 0;
   unsigned index = getBaseIndex(I->start);
   unsigned end = getBaseIndex(I->end-1) + InstrSlots::NUM;
-  bool TrySplitMI = TrySplit && vrm.getPreSplitReg(li.reg) == 0;
   for (; index != end; index += InstrSlots::NUM) {
     // skip deleted instructions
     while (index != end && !getInstructionFromIndex(index))
@@ -887,27 +994,66 @@ rewriteInstructionsForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
 
     MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(index);
     MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
-    NewVReg = 0;
-    if (TrySplitMI) {
+    unsigned ThisVReg = 0;
+    if (TrySplit) {
       std::map<unsigned,unsigned>::const_iterator NVI =
-        NewVRegs.find(MBB->getNumber());
-      if (NVI != NewVRegs.end())
-        NewVReg = NVI->second;
+        MBBVRegsMap.find(MBB->getNumber());
+      if (NVI != MBBVRegsMap.end()) {
+        ThisVReg = NVI->second;
+        // One common case:
+        // x = use
+        // ...
+        // ...
+        // def = ...
+        //     = use
+        // It's better to start a new interval to avoid artifically
+        // extend the new interval.
+        // FIXME: Too slow? Can we fix it after rewriteInstructionsForSpills?
+        bool MIHasUse = false;
+        bool MIHasDef = false;
+        for (unsigned i = 0; i != MI->getNumOperands(); ++i) {
+          MachineOperand& mop = MI->getOperand(i);
+          if (!mop.isRegister() || mop.getReg() != li.reg)
+            continue;
+          if (mop.isUse())
+            MIHasUse = true;
+          else
+            MIHasDef = true;
+        }
+        if (MIHasDef && !MIHasUse) {
+          MBBVRegsMap.erase(MBB->getNumber());
+          ThisVReg = 0;
+        }
+      }
     }
-    bool IsNew = NewVReg == 0;
+
+    bool IsNew = ThisVReg == 0;
+    if (IsNew) {
+      // This ends the previous live interval. If all of its def / use
+      // can be folded, give it a low spill weight.
+      if (NewVReg && TrySplit && AllCanFold) {
+        LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(NewVReg);
+        nI.weight /= 10.0F;
+      }
+      AllCanFold = true;
+    }
+    NewVReg = ThisVReg;
+
     bool HasDef = false;
     bool HasUse = false;
-    rewriteInstructionForSpills(li, TrySplitMI, I->valno->id, index, end,
-                                MI, ReMatOrigDefMI, ReMatDefMI, Slot, LdSlot,
-                                isLoad, isLoadSS, DefIsReMat, CanDelete, vrm,
-                                RegMap, rc, ReMatIds, NewVReg, HasDef, HasUse,
-                                loopInfo, NewVRegs, NewLIs);
+    bool CanFold = rewriteInstructionForSpills(li, TrySplit, I->valno->id,
+                                index, end, MI, ReMatOrigDefMI, ReMatDefMI,
+                                Slot, LdSlot, isLoad, isLoadSS, DefIsReMat,
+                                CanDelete, vrm, RegInfo, rc, ReMatIds, NewVReg,
+                                HasDef, HasUse, loopInfo, MBBVRegsMap, NewLIs);
     if (!HasDef && !HasUse)
       continue;
 
+    AllCanFold &= CanFold;
+
     // Update weight of spill interval.
     LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(NewVReg);
-    if (!TrySplitMI) {
+    if (!TrySplit) {
       // The spill weight is now infinity as it cannot be spilled again.
       nI.weight = HUGE_VALF;
       continue;
@@ -917,77 +1063,115 @@ rewriteInstructionsForSpills(const LiveInterval &li, bool TrySplit,
     unsigned MBBId = MBB->getNumber();
     if (HasDef) {
       if (MI != ReMatOrigDefMI || !CanDelete) {
-        // If this is a two-address code, then this index probably starts a
-        // VNInfo so we should examine all the VNInfo's.
         bool HasKill = false;
         if (!HasUse)
           HasKill = anyKillInMBBAfterIdx(li, I->valno, MBB, getDefIndex(index));
         else {
-          const VNInfo *VNI = NULL;
-          for (LiveInterval::const_vni_iterator i = li.vni_begin(),
-                 e = li.vni_end(); i != e; ++i)
-            if ((*i)->def == getDefIndex(index)) {
-              VNI = *i;
-              break;
-            }
+          // If this is a two-address code, then this index starts a new VNInfo.
+          const VNInfo *VNI = findDefinedVNInfo(li, getDefIndex(index));
           if (VNI)
             HasKill = anyKillInMBBAfterIdx(li, VNI, MBB, getDefIndex(index));
         }
+        std::map<unsigned, std::vector<SRInfo> >::iterator SII =
+          SpillIdxes.find(MBBId);
         if (!HasKill) {
-          std::map<unsigned, std::pair<int, bool> >::iterator SII =
-            SpillIdxes.find(MBBId);
-          if (SII == SpillIdxes.end())
-            SpillIdxes[MBBId] = std::make_pair(index, true);
-          else if ((int)index > SII->second.first) {
+          if (SII == SpillIdxes.end()) {
+            std::vector<SRInfo> S;
+            S.push_back(SRInfo(index, NewVReg, true));
+            SpillIdxes.insert(std::make_pair(MBBId, S));
+          } else if (SII->second.back().vreg != NewVReg) {
+            SII->second.push_back(SRInfo(index, NewVReg, true));
+          } else if ((int)index > SII->second.back().index) {
             // If there is an earlier def and this is a two-address
             // instruction, then it's not possible to fold the store (which
             // would also fold the load).
-            SpillIdxes[MBBId] = std::make_pair(index, !HasUse);
+            SRInfo &Info = SII->second.back();
+            Info.index = index;
+            Info.canFold = !HasUse;
           }
           SpillMBBs.set(MBBId);
-        }
-      }
-      if (!IsNew) {
-        // It this interval hasn't been assigned a stack slot
-        // (because earlier def is remat), do it now.
-        int SS = vrm.getStackSlot(NewVReg);
-        if (SS != (int)Slot) {
-          assert(SS == VirtRegMap::NO_STACK_SLOT);
-          vrm.assignVirt2StackSlot(NewVReg, Slot);
+        } else if (SII != SpillIdxes.end() &&
+                   SII->second.back().vreg == NewVReg &&
+                   (int)index > SII->second.back().index) {
+          // There is an earlier def that's not killed (must be two-address).
+          // The spill is no longer needed.
+          SII->second.pop_back();
+          if (SII->second.empty()) {
+            SpillIdxes.erase(MBBId);
+            SpillMBBs.reset(MBBId);
+          }
         }
       }
     }
 
     if (HasUse) {
-      std::map<unsigned, std::pair<int, bool> >::iterator SII =
+      std::map<unsigned, std::vector<SRInfo> >::iterator SII =
         SpillIdxes.find(MBBId);
-      if (SII != SpillIdxes.end() && (int)index > SII->second.first)
+      if (SII != SpillIdxes.end() &&
+          SII->second.back().vreg == NewVReg &&
+          (int)index > SII->second.back().index)
         // Use(s) following the last def, it's not safe to fold the spill.
-        SII->second.second = false;
-      std::map<unsigned, std::pair<int, bool> >::iterator RII =
+        SII->second.back().canFold = false;
+      std::map<unsigned, std::vector<SRInfo> >::iterator RII =
         RestoreIdxes.find(MBBId);
-      if (RII != RestoreIdxes.end())
+      if (RII != RestoreIdxes.end() && RII->second.back().vreg == NewVReg)
         // If we are splitting live intervals, only fold if it's the first
         // use and there isn't another use later in the MBB.
-        RII->second.second = false;
+        RII->second.back().canFold = false;
       else if (IsNew) {
         // Only need a reload if there isn't an earlier def / use.
-        RestoreIdxes[MBBId] = std::make_pair(index, true);
+        if (RII == RestoreIdxes.end()) {
+          std::vector<SRInfo> Infos;
+          Infos.push_back(SRInfo(index, NewVReg, true));
+          RestoreIdxes.insert(std::make_pair(MBBId, Infos));
+        } else {
+          RII->second.push_back(SRInfo(index, NewVReg, true));
+        }
         RestoreMBBs.set(MBBId);
       }
     }
 
     // Update spill weight.
-    unsigned loopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB->getBasicBlock());
+    unsigned loopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB);
     nI.weight += getSpillWeight(HasDef, HasUse, loopDepth);
   }
+
+  if (NewVReg && TrySplit && AllCanFold) {
+    // If all of its def / use can be folded, give it a low spill weight.
+    LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(NewVReg);
+    nI.weight /= 10.0F;
+  }
+}
+
+bool LiveIntervals::alsoFoldARestore(int Id, int index, unsigned vr,
+                        BitVector &RestoreMBBs,
+                        std::map<unsigned,std::vector<SRInfo> > &RestoreIdxes) {
+  if (!RestoreMBBs[Id])
+    return false;
+  std::vector<SRInfo> &Restores = RestoreIdxes[Id];
+  for (unsigned i = 0, e = Restores.size(); i != e; ++i)
+    if (Restores[i].index == index &&
+        Restores[i].vreg == vr &&
+        Restores[i].canFold)
+      return true;
+  return false;
 }
 
+void LiveIntervals::eraseRestoreInfo(int Id, int index, unsigned vr,
+                        BitVector &RestoreMBBs,
+                        std::map<unsigned,std::vector<SRInfo> > &RestoreIdxes) {
+  if (!RestoreMBBs[Id])
+    return;
+  std::vector<SRInfo> &Restores = RestoreIdxes[Id];
+  for (unsigned i = 0, e = Restores.size(); i != e; ++i)
+    if (Restores[i].index == index && Restores[i].vreg)
+      Restores[i].index = -1;
+}
 
 
 std::vector<LiveInterval*> LiveIntervals::
 addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
-                      const LoopInfo *loopInfo, VirtRegMap &vrm) {
+                      const MachineLoopInfo *loopInfo, VirtRegMap &vrm) {
   // Since this is called after the analysis is done we don't know if
   // LiveVariables is available
   lv_ = getAnalysisToUpdate<LiveVariables>();
@@ -1001,13 +1185,13 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
 
   // Each bit specify whether it a spill is required in the MBB.
   BitVector SpillMBBs(mf_->getNumBlockIDs());
-  std::map<unsigned, std::pair<int, bool> > SpillIdxes;
+  std::map<unsigned, std::vector<SRInfo> > SpillIdxes;
   BitVector RestoreMBBs(mf_->getNumBlockIDs());
-  std::map<unsigned, std::pair<int, bool> > RestoreIdxes;
-  std::map<unsigned,unsigned> NewVRegs;
+  std::map<unsigned, std::vector<SRInfo> > RestoreIdxes;
+  std::map<unsigned,unsigned> MBBVRegsMap;
   std::vector<LiveInterval*> NewLIs;
-  SSARegMap *RegMap = mf_->getSSARegMap();
-  const TargetRegisterClass* rc = RegMap->getRegClass(li.reg);
+  MachineRegisterInfo &RegInfo = mf_->getRegInfo();
+  const TargetRegisterClass* rc = RegInfo.getRegClass(li.reg);
 
   unsigned NumValNums = li.getNumValNums();
   SmallVector<MachineInstr*, 4> ReMatDefs;
@@ -1023,6 +1207,16 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
   // it's also guaranteed to be a single val# / range interval.
   if (vrm.getPreSplitReg(li.reg)) {
     vrm.setIsSplitFromReg(li.reg, 0);
+    // Unset the split kill marker on the last use.
+    unsigned KillIdx = vrm.getKillPoint(li.reg);
+    if (KillIdx) {
+      MachineInstr *KillMI = getInstructionFromIndex(KillIdx);
+      assert(KillMI && "Last use disappeared?");
+      int KillOp = KillMI->findRegisterUseOperandIdx(li.reg, true);
+      assert(KillOp != -1 && "Last use disappeared?");
+      KillMI->getOperand(KillOp).setIsKill(false);
+    }
+    vrm.removeKillPoint(li.reg);
     bool DefIsReMat = vrm.isReMaterialized(li.reg);
     Slot = vrm.getStackSlot(li.reg);
     assert(Slot != VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT);
@@ -1031,7 +1225,7 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
     int LdSlot = 0;
     bool isLoadSS = DefIsReMat && tii_->isLoadFromStackSlot(ReMatDefMI, LdSlot);
     bool isLoad = isLoadSS ||
-      (DefIsReMat && (ReMatDefMI->getInstrDescriptor()->Flags & M_LOAD_FLAG));
+      (DefIsReMat && (ReMatDefMI->getDesc().isSimpleLoad()));
     bool IsFirstRange = true;
     for (LiveInterval::Ranges::const_iterator
            I = li.ranges.begin(), E = li.ranges.end(); I != E; ++I) {
@@ -1039,17 +1233,18 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
       // are two-address instructions that re-defined the value. Only the
       // first def can be rematerialized!
       if (IsFirstRange) {
+        // Note ReMatOrigDefMI has already been deleted.
         rewriteInstructionsForSpills(li, false, I, NULL, ReMatDefMI,
                              Slot, LdSlot, isLoad, isLoadSS, DefIsReMat,
-                             false, vrm, RegMap, rc, ReMatIds, loopInfo,
+                             false, vrm, RegInfo, rc, ReMatIds, loopInfo,
                              SpillMBBs, SpillIdxes, RestoreMBBs, RestoreIdxes,
-                             NewVRegs, NewLIs);
+                             MBBVRegsMap, NewLIs);
       } else {
         rewriteInstructionsForSpills(li, false, I, NULL, 0,
                              Slot, 0, false, false, false,
-                             false, vrm, RegMap, rc, ReMatIds, loopInfo,
+                             false, vrm, RegInfo, rc, ReMatIds, loopInfo,
                              SpillMBBs, SpillIdxes, RestoreMBBs, RestoreIdxes,
-                             NewVRegs, NewLIs);
+                             MBBVRegsMap, NewLIs);
       }
       IsFirstRange = false;
     }
@@ -1072,30 +1267,23 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
     // Is the def for the val# rematerializable?
     MachineInstr *ReMatDefMI = (DefIdx == ~0u)
       ? 0 : getInstructionFromIndex(DefIdx);
-    if (ReMatDefMI && isReMaterializable(li, VNI, ReMatDefMI)) {
+    bool dummy;
+    if (ReMatDefMI && isReMaterializable(li, VNI, ReMatDefMI, dummy)) {
       // Remember how to remat the def of this val#.
       ReMatOrigDefs[VN] = ReMatDefMI;
       // Original def may be modified so we have to make a copy here. vrm must
       // delete these!
       ReMatDefs[VN] = ReMatDefMI = ReMatDefMI->clone();
-      vrm.setVirtIsReMaterialized(li.reg, ReMatDefMI);
 
       bool CanDelete = true;
-      for (unsigned j = 0, ee = VNI->kills.size(); j != ee; ++j) {
-        unsigned KillIdx = VNI->kills[j];
-        MachineInstr *KillMI = (KillIdx & 1)
-          ? NULL : getInstructionFromIndex(KillIdx);
-        // Kill is a phi node, not all of its uses can be rematerialized.
+      if (VNI->hasPHIKill) {
+        // A kill is a phi node, not all of its uses can be rematerialized.
         // It must not be deleted.
-        if (!KillMI) {
-          CanDelete = false;
-          // Need a stack slot if there is any live range where uses cannot be
-          // rematerialized.
-          NeedStackSlot = true;
-          break;
-        }
+        CanDelete = false;
+        // Need a stack slot if there is any live range where uses cannot be
+        // rematerialized.
+        NeedStackSlot = true;
       }
-
       if (CanDelete)
         ReMatDelete.set(VN);
     } else {
@@ -1119,127 +1307,158 @@ addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
     int LdSlot = 0;
     bool isLoadSS = DefIsReMat && tii_->isLoadFromStackSlot(ReMatDefMI, LdSlot);
     bool isLoad = isLoadSS ||
-      (DefIsReMat && (ReMatDefMI->getInstrDescriptor()->Flags & M_LOAD_FLAG));
+      (DefIsReMat && ReMatDefMI->getDesc().isSimpleLoad());
     rewriteInstructionsForSpills(li, TrySplit, I, ReMatOrigDefMI, ReMatDefMI,
                                Slot, LdSlot, isLoad, isLoadSS, DefIsReMat,
-                               CanDelete, vrm, RegMap, rc, ReMatIds, loopInfo,
+                               CanDelete, vrm, RegInfo, rc, ReMatIds, loopInfo,
                                SpillMBBs, SpillIdxes, RestoreMBBs, RestoreIdxes,
-                               NewVRegs, NewLIs);
+                               MBBVRegsMap, NewLIs);
   }
 
   // Insert spills / restores if we are splitting.
-  if (TrySplit) {
-    if (NeedStackSlot) {
-      int Id = SpillMBBs.find_first();
-      while (Id != -1) {
-        unsigned VReg = NewVRegs[Id];
-        int index = SpillIdxes[Id].first;
-        bool DoFold = SpillIdxes[Id].second;
+  if (!TrySplit)
+    return NewLIs;
+
+  SmallPtrSet<LiveInterval*, 4> AddedKill;
+  SmallVector<unsigned, 2> Ops;
+  if (NeedStackSlot) {
+    int Id = SpillMBBs.find_first();
+    while (Id != -1) {
+      std::vector<SRInfo> &spills = SpillIdxes[Id];
+      for (unsigned i = 0, e = spills.size(); i != e; ++i) {
+        int index = spills[i].index;
+        unsigned VReg = spills[i].vreg;
+        LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(VReg);
         bool isReMat = vrm.isReMaterialized(VReg);
         MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(index);
-        int OpIdx = -1;
-        bool FoldedLoad = false;
-        if (DoFold) {
+        bool CanFold = false;
+        bool FoundUse = false;
+        Ops.clear();
+        if (spills[i].canFold) {
+          CanFold = true;
           for (unsigned j = 0, ee = MI->getNumOperands(); j != ee; ++j) {
             MachineOperand &MO = MI->getOperand(j);
             if (!MO.isRegister() || MO.getReg() != VReg)
               continue;
-            if (MO.isUse()) {
-              // Can't fold if it's two-address code and the use isn't the
-              // first and only use.
-              // If there are more than one uses, a load is still needed.
-              if (!isReMat && !FoldedLoad &&
-                  RestoreMBBs[Id] && RestoreIdxes[Id].first == index &&
-                  RestoreIdxes[Id].second) {
-                FoldedLoad = true;
-                continue;
-              } else {
-                OpIdx = -1;
-                break;
-              }
+
+            Ops.push_back(j);
+            if (MO.isDef())
+              continue;
+            if (isReMat || 
+                (!FoundUse && !alsoFoldARestore(Id, index, VReg,
+                                                RestoreMBBs, RestoreIdxes))) {
+              // MI has two-address uses of the same register. If the use
+              // isn't the first and only use in the BB, then we can't fold
+              // it. FIXME: Move this to rewriteInstructionsForSpills.
+              CanFold = false;
+              break;
             }
-            OpIdx = (int)j;
+            FoundUse = true;
           }
         }
         // Fold the store into the def if possible.
-        if (OpIdx == -1)
-          DoFold = false;
-        if (DoFold) {
-          if (tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, NULL, index, OpIdx, true, Slot,
-                                   VReg)) {
-            if (FoldedLoad) {
-              // Folded a two-address instruction, do not issue a load.
-              RestoreMBBs.reset(Id);
-              RestoreIdxes.erase(Id);
+        bool Folded = false;
+        if (CanFold && !Ops.empty()) {
+          if (tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, NULL, index, Ops, true, Slot,VReg)){
+            Folded = true;
+            if (FoundUse > 0) {
+              // Also folded uses, do not issue a load.
+              eraseRestoreInfo(Id, index, VReg, RestoreMBBs, RestoreIdxes);
+              nI.removeRange(getLoadIndex(index), getUseIndex(index)+1);
             }
-          } else
-            DoFold = false;
+            nI.removeRange(getDefIndex(index), getStoreIndex(index));
+          }
         }
 
-        // Else tell the spiller to issue a store for us.
-        if (!DoFold)
-          vrm.addSpillPoint(VReg, MI);
-        Id = SpillMBBs.find_next(Id);
+        // Else tell the spiller to issue a spill.
+        if (!Folded) {
+          LiveRange *LR = &nI.ranges[nI.ranges.size()-1];
+          bool isKill = LR->end == getStoreIndex(index);
+          vrm.addSpillPoint(VReg, isKill, MI);
+          if (isKill)
+            AddedKill.insert(&nI);
+        }
       }
+      Id = SpillMBBs.find_next(Id);
     }
+  }
 
-    int Id = RestoreMBBs.find_first();
-    while (Id != -1) {
-      unsigned VReg = NewVRegs[Id];
-      int index = RestoreIdxes[Id].first;
-      bool DoFold = RestoreIdxes[Id].second;
+  int Id = RestoreMBBs.find_first();
+  while (Id != -1) {
+    std::vector<SRInfo> &restores = RestoreIdxes[Id];
+    for (unsigned i = 0, e = restores.size(); i != e; ++i) {
+      int index = restores[i].index;
+      if (index == -1)
+        continue;
+      unsigned VReg = restores[i].vreg;
+      LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(VReg);
       MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(index);
-      int OpIdx = -1;
-      if (DoFold) {
+      bool CanFold = false;
+      Ops.clear();
+      if (restores[i].canFold) {
+        CanFold = true;
         for (unsigned j = 0, ee = MI->getNumOperands(); j != ee; ++j) {
           MachineOperand &MO = MI->getOperand(j);
           if (!MO.isRegister() || MO.getReg() != VReg)
             continue;
+
           if (MO.isDef()) {
-            // Can't fold if it's two-address code.            
-            OpIdx = -1;
+            // If this restore were to be folded, it would have been folded
+            // already.
+            CanFold = false;
             break;
           }
-          if (OpIdx != -1) {
-            // Multiple uses, do not fold!
-            OpIdx = -1;
-            break;
-          }
-          OpIdx = (int)j;
+          Ops.push_back(j);
         }
       }
 
       // Fold the load into the use if possible.
-      if (OpIdx == -1)
-        DoFold = false;
-      if (DoFold) {
-        if (vrm.isReMaterialized(VReg)) {
+      bool Folded = false;
+      if (CanFold && !Ops.empty()) {
+        if (!vrm.isReMaterialized(VReg))
+          Folded = tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, NULL,index,Ops,true,Slot,VReg);
+        else {
           MachineInstr *ReMatDefMI = vrm.getReMaterializedMI(VReg);
           int LdSlot = 0;
           bool isLoadSS = tii_->isLoadFromStackSlot(ReMatDefMI, LdSlot);
           // If the rematerializable def is a load, also try to fold it.
-          if (isLoadSS ||
-              (ReMatDefMI->getInstrDescriptor()->Flags & M_LOAD_FLAG))
-            DoFold = tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, ReMatDefMI, index, OpIdx,
-                                          isLoadSS, LdSlot, VReg);
-          else
-            DoFold = false;
-        } else
-          DoFold = tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, NULL, index, OpIdx,
-                                        true, Slot, VReg);
+          if (isLoadSS || ReMatDefMI->getDesc().isSimpleLoad())
+            Folded = tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, ReMatDefMI, index,
+                                          Ops, isLoadSS, LdSlot, VReg);
+        }
       }
       // If folding is not possible / failed, then tell the spiller to issue a
       // load / rematerialization for us.
-      if (!DoFold)
+      if (Folded)
+        nI.removeRange(getLoadIndex(index), getUseIndex(index)+1);
+      else
         vrm.addRestorePoint(VReg, MI);
-      Id = RestoreMBBs.find_next(Id);
     }
+    Id = RestoreMBBs.find_next(Id);
   }
 
-  // Finalize spill weights.
-  if (TrySplit)
-    for (unsigned i = 0, e = NewLIs.size(); i != e; ++i)
-      NewLIs[i]->weight /= NewLIs[i]->getSize();
+  // Finalize intervals: add kills, finalize spill weights, and filter out
+  // dead intervals.
+  std::vector<LiveInterval*> RetNewLIs;
+  for (unsigned i = 0, e = NewLIs.size(); i != e; ++i) {
+    LiveInterval *LI = NewLIs[i];
+    if (!LI->empty()) {
+      LI->weight /= LI->getSize();
+      if (!AddedKill.count(LI)) {
+        LiveRange *LR = &LI->ranges[LI->ranges.size()-1];
+        unsigned LastUseIdx = getBaseIndex(LR->end);
+        MachineInstr *LastUse = getInstructionFromIndex(LastUseIdx);
+        int UseIdx = LastUse->findRegisterUseOperandIdx(LI->reg);
+        assert(UseIdx != -1);
+        if (LastUse->getDesc().getOperandConstraint(UseIdx, TOI::TIED_TO) ==
+            -1) {
+          LastUse->getOperand(UseIdx).setIsKill();
+          vrm.addKillPoint(LI->reg, LastUseIdx);
+        }
+      }
+      RetNewLIs.push_back(LI);
+    }
+  }
 
-  return NewLIs;
+  return RetNewLIs;
 }