on darwin<10, fallback to .weak_definition (PPC,X86)
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / LiveIntervalAnalysis.cpp
index 349ea2c446ce8368e56b9aa7b8ebb776999a4a63..e1c3217a775e5e974e94bf0d565fcab53f1a5a14 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "liveintervals"
+#define DEBUG_TYPE "regalloc"
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
-#include "VirtRegMap.h"
-#include "llvm/Value.h"
+#include "LiveRangeCalc.h"
+#include "llvm/ADT/DenseSet.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
-#include "llvm/CodeGen/ProcessImplicitDefs.h"
-#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
+#include "llvm/CodeGen/VirtRegMap.h"
+#include "llvm/IR/Value.h"
+#include "llvm/Support/BlockFrequency.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 "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
 #include <algorithm>
-#include <limits>
 #include <cmath>
+#include <limits>
 using namespace llvm;
 
-// Hidden options for help debugging.
-static cl::opt<bool> DisableReMat("disable-rematerialization", 
-                                  cl::init(false), cl::Hidden);
-
-static cl::opt<bool> EnableFastSpilling("fast-spill",
-                                        cl::init(false), cl::Hidden);
-
-STATISTIC(numIntervals , "Number of original intervals");
-STATISTIC(numFolds     , "Number of loads/stores folded into instructions");
-STATISTIC(numSplits    , "Number of intervals split");
-
 char LiveIntervals::ID = 0;
-static RegisterPass<LiveIntervals> X("liveintervals", "Live Interval Analysis");
+char &llvm::LiveIntervalsID = LiveIntervals::ID;
+INITIALIZE_PASS_BEGIN(LiveIntervals, "liveintervals",
+                "Live Interval Analysis", false, false)
+INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveVariables)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineDominatorTree)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(SlotIndexes)
+INITIALIZE_PASS_END(LiveIntervals, "liveintervals",
+                "Live Interval Analysis", false, false)
+
+#ifndef NDEBUG
+static cl::opt<bool> EnablePrecomputePhysRegs(
+  "precompute-phys-liveness", cl::Hidden,
+  cl::desc("Eagerly compute live intervals for all physreg units."));
+#else
+static bool EnablePrecomputePhysRegs = false;
+#endif // NDEBUG
 
 void LiveIntervals::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   AU.setPreservesCFG();
   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
   AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
-  AU.addPreserved<LiveVariables>();
+  // LiveVariables isn't really required by this analysis, it is only required
+  // here to make sure it is live during TwoAddressInstructionPass and
+  // PHIElimination. This is temporary.
   AU.addRequired<LiveVariables>();
+  AU.addPreserved<LiveVariables>();
   AU.addPreservedID(MachineLoopInfoID);
+  AU.addRequiredTransitiveID(MachineDominatorsID);
   AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
-  
-  if (!StrongPHIElim) {
-    AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
-    AU.addRequiredID(PHIEliminationID);
-  }
-  
-  AU.addRequiredID(TwoAddressInstructionPassID);
-  AU.addPreserved<ProcessImplicitDefs>();
-  AU.addRequired<ProcessImplicitDefs>();
   AU.addPreserved<SlotIndexes>();
   AU.addRequiredTransitive<SlotIndexes>();
   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 }
 
+LiveIntervals::LiveIntervals() : MachineFunctionPass(ID),
+  DomTree(0), LRCalc(0) {
+  initializeLiveIntervalsPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+}
+
+LiveIntervals::~LiveIntervals() {
+  delete LRCalc;
+}
+
 void LiveIntervals::releaseMemory() {
   // Free the live intervals themselves.
-  for (DenseMap<unsigned, LiveInterval*>::iterator I = r2iMap_.begin(),
-       E = r2iMap_.end(); I != E; ++I)
-    delete I->second;
-  
-  r2iMap_.clear();
-
-  // Release VNInfo memroy regions after all VNInfo objects are dtor'd.
-  VNInfoAllocator.DestroyAll();
-  while (!CloneMIs.empty()) {
-    MachineInstr *MI = CloneMIs.back();
-    CloneMIs.pop_back();
-    mf_->DeleteMachineInstr(MI);
-  }
+  for (unsigned i = 0, e = VirtRegIntervals.size(); i != e; ++i)
+    delete VirtRegIntervals[TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i)];
+  VirtRegIntervals.clear();
+  RegMaskSlots.clear();
+  RegMaskBits.clear();
+  RegMaskBlocks.clear();
+
+  for (unsigned i = 0, e = RegUnitRanges.size(); i != e; ++i)
+    delete RegUnitRanges[i];
+  RegUnitRanges.clear();
+
+  // Release VNInfo memory regions, VNInfo objects don't need to be dtor'd.
+  VNInfoAllocator.Reset();
 }
 
-/// runOnMachineFunction - Register allocate the whole function
+/// runOnMachineFunction - calculates LiveIntervals
 ///
 bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
-  mf_ = &fn;
-  mri_ = &mf_->getRegInfo();
-  tm_ = &fn.getTarget();
-  tri_ = tm_->getRegisterInfo();
-  tii_ = tm_->getInstrInfo();
-  aa_ = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
-  lv_ = &getAnalysis<LiveVariables>();
-  indexes_ = &getAnalysis<SlotIndexes>();
-  allocatableRegs_ = tri_->getAllocatableSet(fn);
-
-  computeIntervals();
-
-  numIntervals += getNumIntervals();
-
+  MF = &fn;
+  MRI = &MF->getRegInfo();
+  TM = &fn.getTarget();
+  TRI = TM->getRegisterInfo();
+  TII = TM->getInstrInfo();
+  AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
+  Indexes = &getAnalysis<SlotIndexes>();
+  DomTree = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
+  if (!LRCalc)
+    LRCalc = new LiveRangeCalc();
+
+  // Allocate space for all virtual registers.
+  VirtRegIntervals.resize(MRI->getNumVirtRegs());
+
+  computeVirtRegs();
+  computeRegMasks();
+  computeLiveInRegUnits();
+
+  if (EnablePrecomputePhysRegs) {
+    // For stress testing, precompute live ranges of all physical register
+    // units, including reserved registers.
+    for (unsigned i = 0, e = TRI->getNumRegUnits(); i != e; ++i)
+      getRegUnit(i);
+  }
   DEBUG(dump());
   return true;
 }
@@ -123,2035 +137,1037 @@ bool LiveIntervals::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
 /// print - Implement the dump method.
 void LiveIntervals::print(raw_ostream &OS, const Module* ) const {
   OS << "********** INTERVALS **********\n";
-  for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-    I->second->print(OS, tri_);
-    OS << "\n";
+
+  // Dump the regunits.
+  for (unsigned i = 0, e = RegUnitRanges.size(); i != e; ++i)
+    if (LiveRange *LR = RegUnitRanges[i])
+      OS << PrintRegUnit(i, TRI) << ' ' << *LR << '\n';
+
+  // Dump the virtregs.
+  for (unsigned i = 0, e = MRI->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
+    if (hasInterval(Reg))
+      OS << getInterval(Reg) << '\n';
   }
 
+  OS << "RegMasks:";
+  for (unsigned i = 0, e = RegMaskSlots.size(); i != e; ++i)
+    OS << ' ' << RegMaskSlots[i];
+  OS << '\n';
+
   printInstrs(OS);
 }
 
 void LiveIntervals::printInstrs(raw_ostream &OS) const {
   OS << "********** MACHINEINSTRS **********\n";
-
-  for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
-       mbbi != mbbe; ++mbbi) {
-    OS << "BB#" << mbbi->getNumber()
-       << ":\t\t# derived from " << mbbi->getName() << "\n";
-    for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbbi->begin(),
-           mie = mbbi->end(); mii != mie; ++mii) {
-      if (mii->isDebugValue())
-        OS << "    \t" << *mii;
-      else
-        OS << getInstructionIndex(mii) << '\t' << *mii;
-    }
-  }
+  MF->print(OS, Indexes);
 }
 
+#if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 void LiveIntervals::dumpInstrs() const {
   printInstrs(dbgs());
 }
+#endif
 
-bool LiveIntervals::conflictsWithPhysReg(const LiveInterval &li,
-                                         VirtRegMap &vrm, unsigned reg) {
-  // We don't handle fancy stuff crossing basic block boundaries
-  if (li.ranges.size() != 1)
-    return true;
-  const LiveRange &range = li.ranges.front();
-  SlotIndex idx = range.start.getBaseIndex();
-  SlotIndex end = range.end.getPrevSlot().getBaseIndex().getNextIndex();
-
-  // Skip deleted instructions
-  MachineInstr *firstMI = getInstructionFromIndex(idx);
-  while (!firstMI && idx != end) {
-    idx = idx.getNextIndex();
-    firstMI = getInstructionFromIndex(idx);
-  }
-  if (!firstMI)
-    return false;
-
-  // Find last instruction in range
-  SlotIndex lastIdx = end.getPrevIndex();
-  MachineInstr *lastMI = getInstructionFromIndex(lastIdx);
-  while (!lastMI && lastIdx != idx) {
-    lastIdx = lastIdx.getPrevIndex();
-    lastMI = getInstructionFromIndex(lastIdx);
-  }
-  if (!lastMI)
-    return false;
-
-  // Range cannot cross basic block boundaries or terminators
-  MachineBasicBlock *MBB = firstMI->getParent();
-  if (MBB != lastMI->getParent() || lastMI->getDesc().isTerminator())
-    return true;
+LiveInterval* LiveIntervals::createInterval(unsigned reg) {
+  float Weight = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg) ?
+                  llvm::huge_valf : 0.0F;
+  return new LiveInterval(reg, Weight);
+}
 
-  MachineBasicBlock::const_iterator E = lastMI;
-  ++E;
-  for (MachineBasicBlock::const_iterator I = firstMI; I != E; ++I) {
-    const MachineInstr &MI = *I;
 
-    // Allow copies to and from li.reg
-    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
-    if (tii_->isMoveInstr(MI, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
-      if (SrcReg == li.reg || DstReg == li.reg)
-        continue;
+/// computeVirtRegInterval - Compute the live interval of a virtual register,
+/// based on defs and uses.
+void LiveIntervals::computeVirtRegInterval(LiveInterval &LI) {
+  assert(LRCalc && "LRCalc not initialized.");
+  assert(LI.empty() && "Should only compute empty intervals.");
+  LRCalc->reset(MF, getSlotIndexes(), DomTree, &getVNInfoAllocator());
+  LRCalc->createDeadDefs(LI);
+  LRCalc->extendToUses(LI);
+}
 
-    // Check for operands using reg
-    for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e;  ++i) {
-      const MachineOperand& mop = MI.getOperand(i);
-      if (!mop.isReg())
-        continue;
-      unsigned PhysReg = mop.getReg();
-      if (PhysReg == 0 || PhysReg == li.reg)
-        continue;
-      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(PhysReg)) {
-        if (!vrm.hasPhys(PhysReg))
-          continue;
-        PhysReg = vrm.getPhys(PhysReg);
-      }
-      if (PhysReg && tri_->regsOverlap(PhysReg, reg))
-        return true;
-    }
+void LiveIntervals::computeVirtRegs() {
+  for (unsigned i = 0, e = MRI->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
+    if (MRI->reg_nodbg_empty(Reg))
+      continue;
+    createAndComputeVirtRegInterval(Reg);
   }
-
-  // No conflicts found.
-  return false;
 }
 
-/// conflictsWithSubPhysRegRef - Similar to conflictsWithPhysRegRef except
-/// it checks for sub-register reference and it can check use as well.
-bool LiveIntervals::conflictsWithSubPhysRegRef(LiveInterval &li,
-                                            unsigned Reg, bool CheckUse,
-                                  SmallPtrSet<MachineInstr*,32> &JoinedCopies) {
-  for (LiveInterval::Ranges::const_iterator
-         I = li.ranges.begin(), E = li.ranges.end(); I != E; ++I) {
-    for (SlotIndex index = I->start.getBaseIndex(),
-           end = I->end.getPrevSlot().getBaseIndex().getNextIndex();
-           index != end;
-           index = index.getNextIndex()) {
-      MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(index);
-      if (!MI)
-        continue;               // skip deleted instructions
+void LiveIntervals::computeRegMasks() {
+  RegMaskBlocks.resize(MF->getNumBlockIDs());
 
-      if (JoinedCopies.count(MI))
-        continue;
-      for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-        MachineOperand& MO = MI->getOperand(i);
-        if (!MO.isReg())
-          continue;
-        if (MO.isUse() && !CheckUse)
-          continue;
-        unsigned PhysReg = MO.getReg();
-        if (PhysReg == 0 || TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(PhysReg))
+  // Find all instructions with regmask operands.
+  for (MachineFunction::iterator MBBI = MF->begin(), E = MF->end();
+       MBBI != E; ++MBBI) {
+    MachineBasicBlock *MBB = MBBI;
+    std::pair<unsigned, unsigned> &RMB = RegMaskBlocks[MBB->getNumber()];
+    RMB.first = RegMaskSlots.size();
+    for (MachineBasicBlock::iterator MI = MBB->begin(), ME = MBB->end();
+         MI != ME; ++MI)
+      for (MIOperands MO(MI); MO.isValid(); ++MO) {
+        if (!MO->isRegMask())
           continue;
-        if (tri_->isSubRegister(Reg, PhysReg))
-          return true;
+          RegMaskSlots.push_back(Indexes->getInstructionIndex(MI).getRegSlot());
+          RegMaskBits.push_back(MO->getRegMask());
       }
-    }
+    // Compute the number of register mask instructions in this block.
+    RMB.second = RegMaskSlots.size() - RMB.first;
   }
-
-  return false;
 }
 
-#ifndef NDEBUG
-static void printRegName(unsigned reg, const TargetRegisterInfo* tri_) {
-  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
-    dbgs() << tri_->getName(reg);
-  else
-    dbgs() << "%reg" << reg;
-}
-#endif
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                           Register Unit Liveness
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// Fixed interference typically comes from ABI boundaries: Function arguments
+// and return values are passed in fixed registers, and so are exception
+// pointers entering landing pads. Certain instructions require values to be
+// present in specific registers. That is also represented through fixed
+// interference.
+//
 
-static
-bool MultipleDefsBySameMI(const MachineInstr &MI, unsigned MOIdx) {
-  unsigned Reg = MI.getOperand(MOIdx).getReg();
-  for (unsigned i = MOIdx+1, e = MI.getNumOperands(); i < e; ++i) {
-    const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isReg())
-      continue;
-    if (MO.getReg() == Reg && MO.isDef()) {
-      assert(MI.getOperand(MOIdx).getSubReg() != MO.getSubReg() &&
-             MI.getOperand(MOIdx).getSubReg() &&
-             MO.getSubReg());
-      return true;
+/// computeRegUnitInterval - Compute the live range of a register unit, based
+/// on the uses and defs of aliasing registers.  The range should be empty,
+/// or contain only dead phi-defs from ABI blocks.
+void LiveIntervals::computeRegUnitRange(LiveRange &LR, unsigned Unit) {
+  assert(LRCalc && "LRCalc not initialized.");
+  LRCalc->reset(MF, getSlotIndexes(), DomTree, &getVNInfoAllocator());
+
+  // The physregs aliasing Unit are the roots and their super-registers.
+  // Create all values as dead defs before extending to uses. Note that roots
+  // may share super-registers. That's OK because createDeadDefs() is
+  // idempotent. It is very rare for a register unit to have multiple roots, so
+  // uniquing super-registers is probably not worthwhile.
+  for (MCRegUnitRootIterator Roots(Unit, TRI); Roots.isValid(); ++Roots) {
+    for (MCSuperRegIterator Supers(*Roots, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
+         Supers.isValid(); ++Supers) {
+      if (!MRI->reg_empty(*Supers))
+        LRCalc->createDeadDefs(LR, *Supers);
     }
   }
-  return false;
-}
-
-/// isPartialRedef - Return true if the specified def at the specific index is
-/// partially re-defining the specified live interval. A common case of this is
-/// a definition of the sub-register. 
-bool LiveIntervals::isPartialRedef(SlotIndex MIIdx, MachineOperand &MO,
-                                   LiveInterval &interval) {
-  if (!MO.getSubReg() || MO.isEarlyClobber())
-    return false;
 
-  SlotIndex RedefIndex = MIIdx.getDefIndex();
-  const LiveRange *OldLR =
-    interval.getLiveRangeContaining(RedefIndex.getUseIndex());
-  if (OldLR->valno->isDefAccurate()) {
-    MachineInstr *DefMI = getInstructionFromIndex(OldLR->valno->def);
-    return DefMI->findRegisterDefOperandIdx(interval.reg) != -1;
+  // Now extend LR to reach all uses.
+  // Ignore uses of reserved registers. We only track defs of those.
+  for (MCRegUnitRootIterator Roots(Unit, TRI); Roots.isValid(); ++Roots) {
+    for (MCSuperRegIterator Supers(*Roots, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
+         Supers.isValid(); ++Supers) {
+      unsigned Reg = *Supers;
+      if (!MRI->isReserved(Reg) && !MRI->reg_empty(Reg))
+        LRCalc->extendToUses(LR, Reg);
+    }
   }
-  return false;
 }
 
-void LiveIntervals::handleVirtualRegisterDef(MachineBasicBlock *mbb,
-                                             MachineBasicBlock::iterator mi,
-                                             SlotIndex MIIdx,
-                                             MachineOperand& MO,
-                                             unsigned MOIdx,
-                                             LiveInterval &interval) {
-  DEBUG({
-      dbgs() << "\t\tregister: ";
-      printRegName(interval.reg, tri_);
-    });
 
-  // 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.
-    SlotIndex defIndex = MIIdx.getDefIndex();
-    // Earlyclobbers move back one, so that they overlap the live range
-    // of inputs.
-    if (MO.isEarlyClobber())
-      defIndex = MIIdx.getUseIndex();
-
-    // Make sure the first definition is not a partial redefinition. Add an
-    // <imp-def> of the full register.
-    if (MO.getSubReg())
-      mi->addRegisterDefined(interval.reg);
-
-    MachineInstr *CopyMI = NULL;
-    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
-    if (mi->isExtractSubreg() || mi->isInsertSubreg() || mi->isSubregToReg() ||
-        tii_->isMoveInstr(*mi, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
-      CopyMI = mi;
-
-    VNInfo *ValNo = interval.getNextValue(defIndex, CopyMI, true,
-                                          VNInfoAllocator);
-    assert(ValNo->id == 0 && "First value in interval is not 0?");
-
-    // Loop over all of the blocks that the vreg is defined in.  There are
-    // two cases we have to handle here.  The most common case is a vreg
-    // whose lifetime is contained within a basic block.  In this case there
-    // will be a single kill, in MBB, which comes after the definition.
-    if (vi.Kills.size() == 1 && vi.Kills[0]->getParent() == mbb) {
-      // FIXME: what about dead vars?
-      SlotIndex killIdx;
-      if (vi.Kills[0] != mi)
-        killIdx = getInstructionIndex(vi.Kills[0]).getDefIndex();
-      else
-        killIdx = defIndex.getStoreIndex();
-
-      // If the kill happens after the definition, we have an intra-block
-      // live range.
-      if (killIdx > defIndex) {
-        assert(vi.AliveBlocks.empty() &&
-               "Shouldn't be alive across any blocks!");
-        LiveRange LR(defIndex, killIdx, ValNo);
-        interval.addRange(LR);
-        DEBUG(dbgs() << " +" << LR << "\n");
-        ValNo->addKill(killIdx);
-        return;
-      }
-    }
+/// computeLiveInRegUnits - Precompute the live ranges of any register units
+/// that are live-in to an ABI block somewhere. Register values can appear
+/// without a corresponding def when entering the entry block or a landing pad.
+///
+void LiveIntervals::computeLiveInRegUnits() {
+  RegUnitRanges.resize(TRI->getNumRegUnits());
+  DEBUG(dbgs() << "Computing live-in reg-units in ABI blocks.\n");
 
-    // The other case we handle is when a virtual register lives to the end
-    // of the defining block, potentially live across some blocks, then is
-    // live into some number of blocks, but gets killed.  Start by adding a
-    // range that goes from this definition to the end of the defining block.
-    LiveRange NewLR(defIndex, getMBBEndIdx(mbb), ValNo);
-    DEBUG(dbgs() << " +" << NewLR);
-    interval.addRange(NewLR);
-
-    bool PHIJoin = lv_->isPHIJoin(interval.reg);
-
-    if (PHIJoin) {
-      // A phi join register is killed at the end of the MBB and revived as a new
-      // valno in the killing blocks.
-      assert(vi.AliveBlocks.empty() && "Phi join can't pass through blocks");
-      DEBUG(dbgs() << " phi-join");
-      ValNo->addKill(indexes_->getTerminatorGap(mbb));
-      ValNo->setHasPHIKill(true);
-    } else {
-      // Iterate over all of the blocks that the variable is completely
-      // live in, adding [insrtIndex(begin), instrIndex(end)+4) to the
-      // live interval.
-      for (SparseBitVector<>::iterator I = vi.AliveBlocks.begin(),
-               E = vi.AliveBlocks.end(); I != E; ++I) {
-        MachineBasicBlock *aliveBlock = mf_->getBlockNumbered(*I);
-        LiveRange LR(getMBBStartIdx(aliveBlock), getMBBEndIdx(aliveBlock), ValNo);
-        interval.addRange(LR);
-        DEBUG(dbgs() << " +" << LR);
-      }
-    }
+  // Keep track of the live range sets allocated.
+  SmallVector<unsigned, 8> NewRanges;
 
-    // Finally, this virtual register is live from the start of any killing
-    // block to the 'use' slot of the killing instruction.
-    for (unsigned i = 0, e = vi.Kills.size(); i != e; ++i) {
-      MachineInstr *Kill = vi.Kills[i];
-      SlotIndex Start = getMBBStartIdx(Kill->getParent());
-      SlotIndex killIdx = getInstructionIndex(Kill).getDefIndex();
-
-      // Create interval with one of a NEW value number.  Note that this value
-      // number isn't actually defined by an instruction, weird huh? :)
-      if (PHIJoin) {
-        ValNo = interval.getNextValue(SlotIndex(Start, true), 0, false,
-                                      VNInfoAllocator);
-        ValNo->setIsPHIDef(true);
-      }
-      LiveRange LR(Start, killIdx, ValNo);
-      interval.addRange(LR);
-      ValNo->addKill(killIdx);
-      DEBUG(dbgs() << " +" << LR);
-    }
+  // Check all basic blocks for live-ins.
+  for (MachineFunction::const_iterator MFI = MF->begin(), MFE = MF->end();
+       MFI != MFE; ++MFI) {
+    const MachineBasicBlock *MBB = MFI;
 
-  } else {
-    if (MultipleDefsBySameMI(*mi, MOIdx))
-      // Multiple defs of the same virtual register by the same instruction.
-      // e.g. %reg1031:5<def>, %reg1031:6<def> = VLD1q16 %reg1024<kill>, ...
-      // This is likely due to elimination of REG_SEQUENCE instructions. Return
-      // here since there is nothing to do.
-      return;
+    // We only care about ABI blocks: Entry + landing pads.
+    if ((MFI != MF->begin() && !MBB->isLandingPad()) || MBB->livein_empty())
+      continue;
 
-    // If this is the second time we see a virtual register definition, it
-    // must be due to phi elimination or two addr elimination.  If this is
-    // the result of two address elimination, then the vreg is one of the
-    // def-and-use register operand.
-
-    // It may also be partial redef like this:
-    // 80      %reg1041:6<def> = VSHRNv4i16 %reg1034<kill>, 12, pred:14, pred:%reg0
-    // 120     %reg1041:5<def> = VSHRNv4i16 %reg1039<kill>, 12, pred:14, pred:%reg0
-    bool PartReDef = isPartialRedef(MIIdx, MO, interval);
-    if (PartReDef || mi->isRegTiedToUseOperand(MOIdx)) {
-      // If this is a two-address definition, then we have already processed
-      // the live range.  The only problem is that we didn't realize there
-      // are actually two values in the live interval.  Because of this we
-      // need to take the LiveRegion that defines this register and split it
-      // into two values.
-      // Two-address vregs should always only be redefined once.  This means
-      // that at this point, there should be exactly one value number in it.
-      assert((PartReDef || interval.containsOneValue()) &&
-             "Unexpected 2-addr liveint!");
-      SlotIndex DefIndex = interval.getValNumInfo(0)->def.getDefIndex();
-      SlotIndex RedefIndex = MIIdx.getDefIndex();
-      if (MO.isEarlyClobber())
-        RedefIndex = MIIdx.getUseIndex();
-
-      const LiveRange *OldLR =
-        interval.getLiveRangeContaining(RedefIndex.getUseIndex());
-      VNInfo *OldValNo = OldLR->valno;
-
-      // Delete the initial value, which should be short and continuous,
-      // because the 2-addr copy must be in the same MBB as the redef.
-      interval.removeRange(DefIndex, RedefIndex);
-
-      // The new value number (#1) is defined by the instruction we claimed
-      // defined value #0.
-      VNInfo *ValNo = interval.getNextValue(OldValNo->def, OldValNo->getCopy(),
-                                            false, // update at *
-                                            VNInfoAllocator);
-      ValNo->setFlags(OldValNo->getFlags()); // * <- updating here
-
-      // Value#0 is now defined by the 2-addr instruction.
-      OldValNo->def  = RedefIndex;
-      OldValNo->setCopy(0);
-
-      // A re-def may be a copy. e.g. %reg1030:6<def> = VMOVD %reg1026, ...
-      unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
-      if (PartReDef &&
-          tii_->isMoveInstr(*mi, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
-        OldValNo->setCopy(&*mi);
-      
-      // Add the new live interval which replaces the range for the input copy.
-      LiveRange LR(DefIndex, RedefIndex, ValNo);
-      DEBUG(dbgs() << " replace range with " << LR);
-      interval.addRange(LR);
-      ValNo->addKill(RedefIndex);
-
-      // If this redefinition is dead, we need to add a dummy unit live
-      // range covering the def slot.
-      if (MO.isDead())
-        interval.addRange(LiveRange(RedefIndex, RedefIndex.getStoreIndex(),
-                                    OldValNo));
-
-      DEBUG({
-          dbgs() << " RESULT: ";
-          interval.print(dbgs(), tri_);
-        });
-    } else if (lv_->isPHIJoin(interval.reg)) {
-      // In the case of PHI elimination, each variable definition is only
-      // live until the end of the block.  We've already taken care of the
-      // rest of the live range.
-
-      SlotIndex defIndex = MIIdx.getDefIndex();
-      if (MO.isEarlyClobber())
-        defIndex = MIIdx.getUseIndex();
-
-      VNInfo *ValNo;
-      MachineInstr *CopyMI = NULL;
-      unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
-      if (mi->isExtractSubreg() || mi->isInsertSubreg() || mi->isSubregToReg()||
-          tii_->isMoveInstr(*mi, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
-        CopyMI = mi;
-      ValNo = interval.getNextValue(defIndex, CopyMI, true, VNInfoAllocator);
-      
-      SlotIndex killIndex = getMBBEndIdx(mbb);
-      LiveRange LR(defIndex, killIndex, ValNo);
-      interval.addRange(LR);
-      ValNo->addKill(indexes_->getTerminatorGap(mbb));
-      ValNo->setHasPHIKill(true);
-      DEBUG(dbgs() << " phi-join +" << LR);
-    } else {
-      llvm_unreachable("Multiply defined register");
+    // Create phi-defs at Begin for all live-in registers.
+    SlotIndex Begin = Indexes->getMBBStartIdx(MBB);
+    DEBUG(dbgs() << Begin << "\tBB#" << MBB->getNumber());
+    for (MachineBasicBlock::livein_iterator LII = MBB->livein_begin(),
+         LIE = MBB->livein_end(); LII != LIE; ++LII) {
+      for (MCRegUnitIterator Units(*LII, TRI); Units.isValid(); ++Units) {
+        unsigned Unit = *Units;
+        LiveRange *LR = RegUnitRanges[Unit];
+        if (!LR) {
+          LR = RegUnitRanges[Unit] = new LiveRange();
+          NewRanges.push_back(Unit);
+        }
+        VNInfo *VNI = LR->createDeadDef(Begin, getVNInfoAllocator());
+        (void)VNI;
+        DEBUG(dbgs() << ' ' << PrintRegUnit(Unit, TRI) << '#' << VNI->id);
+      }
     }
+    DEBUG(dbgs() << '\n');
   }
+  DEBUG(dbgs() << "Created " << NewRanges.size() << " new intervals.\n");
 
-  DEBUG(dbgs() << '\n');
-}
-
-void LiveIntervals::handlePhysicalRegisterDef(MachineBasicBlock *MBB,
-                                              MachineBasicBlock::iterator mi,
-                                              SlotIndex MIIdx,
-                                              MachineOperand& MO,
-                                              LiveInterval &interval,
-                                              MachineInstr *CopyMI) {
-  // A physical register cannot be live across basic block, so its
-  // lifetime must end somewhere in its defining basic block.
-  DEBUG({
-      dbgs() << "\t\tregister: ";
-      printRegName(interval.reg, tri_);
-    });
-
-  SlotIndex baseIndex = MIIdx;
-  SlotIndex start = baseIndex.getDefIndex();
-  // Earlyclobbers move back one.
-  if (MO.isEarlyClobber())
-    start = MIIdx.getUseIndex();
-  SlotIndex end = start;
-
-  // If it is not used after definition, it is considered dead at
-  // the instruction defining it. Hence its interval is:
-  // [defSlot(def), defSlot(def)+1)
-  // For earlyclobbers, the defSlot was pushed back one; the extra
-  // advance below compensates.
-  if (MO.isDead()) {
-    DEBUG(dbgs() << " dead");
-    end = start.getStoreIndex();
-    goto exit;
+  // Compute the 'normal' part of the ranges.
+  for (unsigned i = 0, e = NewRanges.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned Unit = NewRanges[i];
+    computeRegUnitRange(*RegUnitRanges[Unit], Unit);
   }
+}
 
-  // If it is not dead on definition, it must be killed by a
-  // subsequent instruction. Hence its interval is:
-  // [defSlot(def), useSlot(kill)+1)
-  baseIndex = baseIndex.getNextIndex();
-  while (++mi != MBB->end()) {
 
-    if (mi->isDebugValue())
+/// shrinkToUses - After removing some uses of a register, shrink its live
+/// range to just the remaining uses. This method does not compute reaching
+/// defs for new uses, and it doesn't remove dead defs.
+bool LiveIntervals::shrinkToUses(LiveInterval *li,
+                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> *dead) {
+  DEBUG(dbgs() << "Shrink: " << *li << '\n');
+  assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(li->reg)
+         && "Can only shrink virtual registers");
+  // Find all the values used, including PHI kills.
+  SmallVector<std::pair<SlotIndex, VNInfo*>, 16> WorkList;
+
+  // Blocks that have already been added to WorkList as live-out.
+  SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 16> LiveOut;
+
+  // Visit all instructions reading li->reg.
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = MRI->reg_begin(li->reg);
+       MachineInstr *UseMI = I.skipInstruction();) {
+    if (UseMI->isDebugValue() || !UseMI->readsVirtualRegister(li->reg))
+      continue;
+    SlotIndex Idx = getInstructionIndex(UseMI).getRegSlot();
+    LiveQueryResult LRQ = li->Query(Idx);
+    VNInfo *VNI = LRQ.valueIn();
+    if (!VNI) {
+      // This shouldn't happen: readsVirtualRegister returns true, but there is
+      // no live value. It is likely caused by a target getting <undef> flags
+      // wrong.
+      DEBUG(dbgs() << Idx << '\t' << *UseMI
+                   << "Warning: Instr claims to read non-existent value in "
+                    << *li << '\n');
       continue;
-    if (getInstructionFromIndex(baseIndex) == 0)
-      baseIndex = indexes_->getNextNonNullIndex(baseIndex);
-
-    if (mi->killsRegister(interval.reg, tri_)) {
-      DEBUG(dbgs() << " killed");
-      end = baseIndex.getDefIndex();
-      goto exit;
-    } else {
-      int DefIdx = mi->findRegisterDefOperandIdx(interval.reg,false,false,tri_);
-      if (DefIdx != -1) {
-        if (mi->isRegTiedToUseOperand(DefIdx)) {
-          // Two-address instruction.
-          end = baseIndex.getDefIndex();
-        } else {
-          // Another instruction redefines the register before it is ever read.
-          // Then the register is essentially dead at the instruction that
-          // defines it. Hence its interval is:
-          // [defSlot(def), defSlot(def)+1)
-          DEBUG(dbgs() << " dead");
-          end = start.getStoreIndex();
-        }
-        goto exit;
-      }
     }
-    
-    baseIndex = baseIndex.getNextIndex();
-  }
-  
-  // The only case we should have a dead physreg here without a killing or
-  // instruction where we know it's dead is if it is live-in to the function
-  // and never used. Another possible case is the implicit use of the
-  // physical register has been deleted by two-address pass.
-  end = start.getStoreIndex();
-
-exit:
-  assert(start < end && "did not find end of interval?");
-
-  // Already exists? Extend old live interval.
-  LiveInterval::iterator OldLR = interval.FindLiveRangeContaining(start);
-  bool Extend = OldLR != interval.end();
-  VNInfo *ValNo = Extend
-    ? OldLR->valno : interval.getNextValue(start, CopyMI, true, VNInfoAllocator);
-  if (MO.isEarlyClobber() && Extend)
-    ValNo->setHasRedefByEC(true);
-  LiveRange LR(start, end, ValNo);
-  interval.addRange(LR);
-  LR.valno->addKill(end);
-  DEBUG(dbgs() << " +" << LR << '\n');
-}
+    // Special case: An early-clobber tied operand reads and writes the
+    // register one slot early.
+    if (VNInfo *DefVNI = LRQ.valueDefined())
+      Idx = DefVNI->def;
 
-void LiveIntervals::handleRegisterDef(MachineBasicBlock *MBB,
-                                      MachineBasicBlock::iterator MI,
-                                      SlotIndex MIIdx,
-                                      MachineOperand& MO,
-                                      unsigned MOIdx) {
-  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
-    handleVirtualRegisterDef(MBB, MI, MIIdx, MO, MOIdx,
-                             getOrCreateInterval(MO.getReg()));
-  else if (allocatableRegs_[MO.getReg()]) {
-    MachineInstr *CopyMI = NULL;
-    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
-    if (MI->isExtractSubreg() || MI->isInsertSubreg() || MI->isSubregToReg() ||
-        tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
-      CopyMI = MI;
-    handlePhysicalRegisterDef(MBB, MI, MIIdx, MO,
-                              getOrCreateInterval(MO.getReg()), CopyMI);
-    // Def of a register also defines its sub-registers.
-    for (const unsigned* AS = tri_->getSubRegisters(MO.getReg()); *AS; ++AS)
-      // If MI also modifies the sub-register explicitly, avoid processing it
-      // more than once. Do not pass in TRI here so it checks for exact match.
-      if (!MI->definesRegister(*AS))
-        handlePhysicalRegisterDef(MBB, MI, MIIdx, MO,
-                                  getOrCreateInterval(*AS), 0);
+    WorkList.push_back(std::make_pair(Idx, VNI));
   }
-}
 
-void LiveIntervals::handleLiveInRegister(MachineBasicBlock *MBB,
-                                         SlotIndex MIIdx,
-                                         LiveInterval &interval, bool isAlias) {
-  DEBUG({
-      dbgs() << "\t\tlivein register: ";
-      printRegName(interval.reg, tri_);
-    });
-
-  // Look for kills, if it reaches a def before it's killed, then it shouldn't
-  // be considered a livein.
-  MachineBasicBlock::iterator mi = MBB->begin();
-  MachineBasicBlock::iterator E = MBB->end();
-  // Skip over DBG_VALUE at the start of the MBB.
-  if (mi != E && mi->isDebugValue()) {
-    while (++mi != E && mi->isDebugValue())
-      ;
-    if (mi == E)
-      // MBB is empty except for DBG_VALUE's.
-      return;
+  // Create new live ranges with only minimal live segments per def.
+  LiveRange NewLR;
+  for (LiveInterval::vni_iterator I = li->vni_begin(), E = li->vni_end();
+       I != E; ++I) {
+    VNInfo *VNI = *I;
+    if (VNI->isUnused())
+      continue;
+    NewLR.addSegment(LiveRange::Segment(VNI->def, VNI->def.getDeadSlot(), VNI));
   }
 
-  SlotIndex baseIndex = MIIdx;
-  SlotIndex start = baseIndex;
-  if (getInstructionFromIndex(baseIndex) == 0)
-    baseIndex = indexes_->getNextNonNullIndex(baseIndex);
-
-  SlotIndex end = baseIndex;
-  bool SeenDefUse = false;
-
-  while (mi != E) {
-    if (mi->killsRegister(interval.reg, tri_)) {
-      DEBUG(dbgs() << " killed");
-      end = baseIndex.getDefIndex();
-      SeenDefUse = true;
-      break;
-    } else if (mi->definesRegister(interval.reg, tri_)) {
-      // Another instruction redefines the register before it is ever read.
-      // Then the register is essentially dead at the instruction that defines
-      // it. Hence its interval is:
-      // [defSlot(def), defSlot(def)+1)
-      DEBUG(dbgs() << " dead");
-      end = start.getStoreIndex();
-      SeenDefUse = true;
-      break;
+  // Keep track of the PHIs that are in use.
+  SmallPtrSet<VNInfo*, 8> UsedPHIs;
+
+  // Extend intervals to reach all uses in WorkList.
+  while (!WorkList.empty()) {
+    SlotIndex Idx = WorkList.back().first;
+    VNInfo *VNI = WorkList.back().second;
+    WorkList.pop_back();
+    const MachineBasicBlock *MBB = getMBBFromIndex(Idx.getPrevSlot());
+    SlotIndex BlockStart = getMBBStartIdx(MBB);
+
+    // Extend the live range for VNI to be live at Idx.
+    if (VNInfo *ExtVNI = NewLR.extendInBlock(BlockStart, Idx)) {
+      (void)ExtVNI;
+      assert(ExtVNI == VNI && "Unexpected existing value number");
+      // Is this a PHIDef we haven't seen before?
+      if (!VNI->isPHIDef() || VNI->def != BlockStart || !UsedPHIs.insert(VNI))
+        continue;
+      // The PHI is live, make sure the predecessors are live-out.
+      for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
+           PE = MBB->pred_end(); PI != PE; ++PI) {
+        if (!LiveOut.insert(*PI))
+          continue;
+        SlotIndex Stop = getMBBEndIdx(*PI);
+        // A predecessor is not required to have a live-out value for a PHI.
+        if (VNInfo *PVNI = li->getVNInfoBefore(Stop))
+          WorkList.push_back(std::make_pair(Stop, PVNI));
+      }
+      continue;
     }
 
-    while (++mi != E && mi->isDebugValue())
-      // Skip over DBG_VALUE.
-      ;
-    if (mi != E)
-      baseIndex = indexes_->getNextNonNullIndex(baseIndex);
+    // VNI is live-in to MBB.
+    DEBUG(dbgs() << " live-in at " << BlockStart << '\n');
+    NewLR.addSegment(LiveRange::Segment(BlockStart, Idx, VNI));
+
+    // Make sure VNI is live-out from the predecessors.
+    for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
+         PE = MBB->pred_end(); PI != PE; ++PI) {
+      if (!LiveOut.insert(*PI))
+        continue;
+      SlotIndex Stop = getMBBEndIdx(*PI);
+      assert(li->getVNInfoBefore(Stop) == VNI &&
+             "Wrong value out of predecessor");
+      WorkList.push_back(std::make_pair(Stop, VNI));
+    }
   }
 
-  // Live-in register might not be used at all.
-  if (!SeenDefUse) {
-    if (isAlias) {
-      DEBUG(dbgs() << " dead");
-      end = MIIdx.getStoreIndex();
+  // Handle dead values.
+  bool CanSeparate = false;
+  for (LiveInterval::vni_iterator I = li->vni_begin(), E = li->vni_end();
+       I != E; ++I) {
+    VNInfo *VNI = *I;
+    if (VNI->isUnused())
+      continue;
+    LiveRange::iterator LRI = NewLR.FindSegmentContaining(VNI->def);
+    assert(LRI != NewLR.end() && "Missing segment for PHI");
+    if (LRI->end != VNI->def.getDeadSlot())
+      continue;
+    if (VNI->isPHIDef()) {
+      // This is a dead PHI. Remove it.
+      VNI->markUnused();
+      NewLR.removeSegment(LRI->start, LRI->end);
+      DEBUG(dbgs() << "Dead PHI at " << VNI->def << " may separate interval\n");
+      CanSeparate = true;
     } else {
-      DEBUG(dbgs() << " live through");
-      end = baseIndex;
+      // This is a dead def. Make sure the instruction knows.
+      MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(VNI->def);
+      assert(MI && "No instruction defining live value");
+      MI->addRegisterDead(li->reg, TRI);
+      if (dead && MI->allDefsAreDead()) {
+        DEBUG(dbgs() << "All defs dead: " << VNI->def << '\t' << *MI);
+        dead->push_back(MI);
+      }
     }
   }
 
-  VNInfo *vni =
-    interval.getNextValue(SlotIndex(getMBBStartIdx(MBB), true),
-                          0, false, VNInfoAllocator);
-  vni->setIsPHIDef(true);
-  LiveRange LR(start, end, vni);
-
-  interval.addRange(LR);
-  LR.valno->addKill(end);
-  DEBUG(dbgs() << " +" << LR << '\n');
+  // Move the trimmed segments back.
+  li->segments.swap(NewLR.segments);
+  DEBUG(dbgs() << "Shrunk: " << *li << '\n');
+  return CanSeparate;
 }
 
-/// computeIntervals - computes the live intervals for virtual
-/// registers. for some ordering of the machine instructions [1,N] a
-/// live interval is an interval [i, j) where 1 <= i <= j < N for
-/// which a variable is live
-void LiveIntervals::computeIntervals() { 
-  DEBUG(dbgs() << "********** 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;
-    if (MBB->empty())
-      continue;
-
-    // Track the index of the current machine instr.
-    SlotIndex MIIndex = getMBBStartIdx(MBB);
-    DEBUG(dbgs() << "BB#" << MBB->getNumber()
-          << ":\t\t# derived from " << MBB->getName() << "\n");
-
-    // Create intervals for live-ins to this BB first.
-    for (MachineBasicBlock::livein_iterator LI = MBB->livein_begin(),
-           LE = MBB->livein_end(); LI != LE; ++LI) {
-      handleLiveInRegister(MBB, MIIndex, getOrCreateInterval(*LI));
-      // Multiple live-ins can alias the same register.
-      for (const unsigned* AS = tri_->getSubRegisters(*LI); *AS; ++AS)
-        if (!hasInterval(*AS))
-          handleLiveInRegister(MBB, MIIndex, getOrCreateInterval(*AS),
-                               true);
-    }
-    
-    // Skip over empty initial indices.
-    if (getInstructionFromIndex(MIIndex) == 0)
-      MIIndex = indexes_->getNextNonNullIndex(MIIndex);
-    
-    for (MachineBasicBlock::iterator MI = MBB->begin(), miEnd = MBB->end();
-         MI != miEnd; ++MI) {
-      DEBUG(dbgs() << MIIndex << "\t" << *MI);
-      if (MI->isDebugValue())
-        continue;
+void LiveIntervals::extendToIndices(LiveRange &LR,
+                                    ArrayRef<SlotIndex> Indices) {
+  assert(LRCalc && "LRCalc not initialized.");
+  LRCalc->reset(MF, getSlotIndexes(), DomTree, &getVNInfoAllocator());
+  for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
+    LRCalc->extend(LR, Indices[i]);
+}
 
-      // Handle defs.
-      for (int i = MI->getNumOperands() - 1; i >= 0; --i) {
-        MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-        if (!MO.isReg() || !MO.getReg())
-          continue;
+void LiveIntervals::pruneValue(LiveInterval *LI, SlotIndex Kill,
+                               SmallVectorImpl<SlotIndex> *EndPoints) {
+  LiveQueryResult LRQ = LI->Query(Kill);
+  VNInfo *VNI = LRQ.valueOut();
+  if (!VNI)
+    return;
 
-        // handle register defs - build intervals
-        if (MO.isDef())
-          handleRegisterDef(MBB, MI, MIIndex, MO, i);
-        else if (MO.isUndef())
-          UndefUses.push_back(MO.getReg());
-      }
-      
-      // Move to the next instr slot.
-      MIIndex = indexes_->getNextNonNullIndex(MIIndex);
-    }
-  }
+  MachineBasicBlock *KillMBB = Indexes->getMBBFromIndex(Kill);
+  SlotIndex MBBStart, MBBEnd;
+  tie(MBBStart, MBBEnd) = Indexes->getMBBRange(KillMBB);
 
-  // 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);
+  // If VNI isn't live out from KillMBB, the value is trivially pruned.
+  if (LRQ.endPoint() < MBBEnd) {
+    LI->removeSegment(Kill, LRQ.endPoint());
+    if (EndPoints) EndPoints->push_back(LRQ.endPoint());
+    return;
   }
-}
 
-LiveInterval* LiveIntervals::createInterval(unsigned reg) {
-  float Weight = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg) ? HUGE_VALF : 0.0F;
-  return new LiveInterval(reg, Weight);
-}
+  // VNI is live out of KillMBB.
+  LI->removeSegment(Kill, MBBEnd);
+  if (EndPoints) EndPoints->push_back(MBBEnd);
+
+  // Find all blocks that are reachable from KillMBB without leaving VNI's live
+  // range. It is possible that KillMBB itself is reachable, so start a DFS
+  // from each successor.
+  typedef SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 9> VisitedTy;
+  VisitedTy Visited;
+  for (MachineBasicBlock::succ_iterator
+       SuccI = KillMBB->succ_begin(), SuccE = KillMBB->succ_end();
+       SuccI != SuccE; ++SuccI) {
+    for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*, VisitedTy>
+         I = df_ext_begin(*SuccI, Visited), E = df_ext_end(*SuccI, Visited);
+         I != E;) {
+      MachineBasicBlock *MBB = *I;
+
+      // Check if VNI is live in to MBB.
+      tie(MBBStart, MBBEnd) = Indexes->getMBBRange(MBB);
+      LiveQueryResult LRQ = LI->Query(MBBStart);
+      if (LRQ.valueIn() != VNI) {
+        // This block isn't part of the VNI segment. Prune the search.
+        I.skipChildren();
+        continue;
+      }
 
-/// dupInterval - Duplicate a live interval. The caller is responsible for
-/// managing the allocated memory.
-LiveInterval* LiveIntervals::dupInterval(LiveInterval *li) {
-  LiveInterval *NewLI = createInterval(li->reg);
-  NewLI->Copy(*li, mri_, getVNInfoAllocator());
-  return NewLI;
-}
+      // Prune the search if VNI is killed in MBB.
+      if (LRQ.endPoint() < MBBEnd) {
+        LI->removeSegment(MBBStart, LRQ.endPoint());
+        if (EndPoints) EndPoints->push_back(LRQ.endPoint());
+        I.skipChildren();
+        continue;
+      }
 
-/// getVNInfoSourceReg - Helper function that parses the specified VNInfo
-/// copy field and returns the source register that defines it.
-unsigned LiveIntervals::getVNInfoSourceReg(const VNInfo *VNI) const {
-  if (!VNI->getCopy())
-    return 0;
-
-  if (VNI->getCopy()->isExtractSubreg()) {
-    // If it's extracting out of a physical register, return the sub-register.
-    unsigned Reg = VNI->getCopy()->getOperand(1).getReg();
-    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
-      unsigned SrcSubReg = VNI->getCopy()->getOperand(2).getImm();
-      unsigned DstSubReg = VNI->getCopy()->getOperand(0).getSubReg();
-      if (SrcSubReg == DstSubReg)
-        // %reg1034:3<def> = EXTRACT_SUBREG %EDX, 3
-        // reg1034 can still be coalesced to EDX.
-        return Reg;
-      assert(DstSubReg == 0);
-      Reg = tri_->getSubReg(Reg, VNI->getCopy()->getOperand(2).getImm());
+      // VNI is live through MBB.
+      LI->removeSegment(MBBStart, MBBEnd);
+      if (EndPoints) EndPoints->push_back(MBBEnd);
+      ++I;
     }
-    return Reg;
-  } else if (VNI->getCopy()->isInsertSubreg() ||
-             VNI->getCopy()->isSubregToReg())
-    return VNI->getCopy()->getOperand(2).getReg();
-
-  unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg;
-  if (tii_->isMoveInstr(*VNI->getCopy(), SrcReg, DstReg, SrcSubReg, DstSubReg))
-    return SrcReg;
-  llvm_unreachable("Unrecognized copy instruction!");
-  return 0;
+  }
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Register allocator hooks.
 //
 
-/// getReMatImplicitUse - If the remat definition MI has one (for now, we only
-/// allow one) virtual register operand, then its uses are implicitly using
-/// the register. Returns the virtual register.
-unsigned LiveIntervals::getReMatImplicitUse(const LiveInterval &li,
-                                            MachineInstr *MI) const {
-  unsigned RegOp = 0;
-  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 == 0 || Reg == li.reg)
+void LiveIntervals::addKillFlags(const VirtRegMap *VRM) {
+  // Keep track of regunit ranges.
+  SmallVector<std::pair<LiveRange*, LiveRange::iterator>, 8> RU;
+
+  for (unsigned i = 0, e = MRI->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
+    if (MRI->reg_nodbg_empty(Reg))
       continue;
-    
-    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
-        !allocatableRegs_[Reg])
+    LiveInterval *LI = &getInterval(Reg);
+    if (LI->empty())
       continue;
-    // FIXME: For now, only remat MI with at most one register operand.
-    assert(!RegOp &&
-           "Can't rematerialize instruction with multiple register operand!");
-    RegOp = MO.getReg();
-#ifndef NDEBUG
-    break;
-#endif
-  }
-  return RegOp;
-}
-
-/// isValNoAvailableAt - Return true if the val# of the specified interval
-/// which reaches the given instruction also reaches the specified use index.
-bool LiveIntervals::isValNoAvailableAt(const LiveInterval &li, MachineInstr *MI,
-                                       SlotIndex UseIdx) const {
-  SlotIndex Index = getInstructionIndex(MI);  
-  VNInfo *ValNo = li.FindLiveRangeContaining(Index)->valno;
-  LiveInterval::const_iterator UI = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
-  return UI != li.end() && UI->valno == ValNo;
-}
-
-/// 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,
-                                       SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SpillIs,
-                                       bool &isLoad) {
-  if (DisableReMat)
-    return false;
 
-  if (!tii_->isTriviallyReMaterializable(MI, aa_))
-    return false;
-
-  // Target-specific code can mark an instruction as being rematerializable
-  // if it has one virtual reg use, though it had better be something like
-  // a PIC base register which is likely to be live everywhere.
-  unsigned ImpUse = getReMatImplicitUse(li, MI);
-  if (ImpUse) {
-    const LiveInterval &ImpLi = getInterval(ImpUse);
-    for (MachineRegisterInfo::use_nodbg_iterator
-           ri = mri_->use_nodbg_begin(li.reg), re = mri_->use_nodbg_end();
-         ri != re; ++ri) {
-      MachineInstr *UseMI = &*ri;
-      SlotIndex UseIdx = getInstructionIndex(UseMI);
-      if (li.FindLiveRangeContaining(UseIdx)->valno != ValNo)
+    // Find the regunit intervals for the assigned register. They may overlap
+    // the virtual register live range, cancelling any kills.
+    RU.clear();
+    for (MCRegUnitIterator Units(VRM->getPhys(Reg), TRI); Units.isValid();
+         ++Units) {
+      LiveRange &RURanges = getRegUnit(*Units);
+      if (RURanges.empty())
         continue;
-      if (!isValNoAvailableAt(ImpLi, MI, UseIdx))
-        return false;
+      RU.push_back(std::make_pair(&RURanges, RURanges.find(LI->begin()->end)));
     }
 
-    // If a register operand of the re-materialized instruction is going to
-    // be spilled next, then it's not legal to re-materialize this instruction.
-    for (unsigned i = 0, e = SpillIs.size(); i != e; ++i)
-      if (ImpUse == SpillIs[i]->reg)
-        return false;
-  }
-  return true;
-}
-
-/// 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) {
-  SmallVector<LiveInterval*, 4> Dummy1;
-  bool Dummy2;
-  return isReMaterializable(li, ValNo, MI, Dummy1, Dummy2);
-}
-
-/// isReMaterializable - Returns true if every definition of MI of every
-/// val# of the specified interval is re-materializable.
-bool LiveIntervals::isReMaterializable(const LiveInterval &li,
-                                       SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SpillIs,
-                                       bool &isLoad) {
-  isLoad = false;
-  for (LiveInterval::const_vni_iterator i = li.vni_begin(), e = li.vni_end();
-       i != e; ++i) {
-    const VNInfo *VNI = *i;
-    if (VNI->isUnused())
-      continue; // Dead val#.
-    // Is the def for the val# rematerializable?
-    if (!VNI->isDefAccurate())
-      return false;
-    MachineInstr *ReMatDefMI = getInstructionFromIndex(VNI->def);
-    bool DefIsLoad = false;
-    if (!ReMatDefMI ||
-        !isReMaterializable(li, VNI, ReMatDefMI, SpillIs, DefIsLoad))
-      return false;
-    isLoad |= DefIsLoad;
-  }
-  return true;
-}
-
-/// FilterFoldedOps - Filter out two-address use operands. Return
-/// true if it finds any issue with the operands that ought to prevent
-/// folding.
-static bool FilterFoldedOps(MachineInstr *MI,
-                            SmallVector<unsigned, 2> &Ops,
-                            unsigned &MRInfo,
-                            SmallVector<unsigned, 2> &FoldOps) {
-  MRInfo = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
-    unsigned OpIdx = Ops[i];
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpIdx);
-    // FIXME: fold subreg use.
-    if (MO.getSubReg())
-      return true;
-    if (MO.isDef())
-      MRInfo |= (unsigned)VirtRegMap::isMod;
-    else {
-      // Filter out two-address use operand(s).
-      if (MI->isRegTiedToDefOperand(OpIdx)) {
-        MRInfo = VirtRegMap::isModRef;
+    // Every instruction that kills Reg corresponds to a segment range end
+    // point.
+    for (LiveInterval::iterator RI = LI->begin(), RE = LI->end(); RI != RE;
+         ++RI) {
+      // A block index indicates an MBB edge.
+      if (RI->end.isBlock())
+        continue;
+      MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(RI->end);
+      if (!MI)
         continue;
+
+      // Check if any of the regunits are live beyond the end of RI. That could
+      // happen when a physreg is defined as a copy of a virtreg:
+      //
+      //   %EAX = COPY %vreg5
+      //   FOO %vreg5         <--- MI, cancel kill because %EAX is live.
+      //   BAR %EAX<kill>
+      //
+      // There should be no kill flag on FOO when %vreg5 is rewritten as %EAX.
+      bool CancelKill = false;
+      for (unsigned u = 0, e = RU.size(); u != e; ++u) {
+        LiveRange &RRanges = *RU[u].first;
+        LiveRange::iterator &I = RU[u].second;
+        if (I == RRanges.end())
+          continue;
+        I = RRanges.advanceTo(I, RI->end);
+        if (I == RRanges.end() || I->start >= RI->end)
+          continue;
+        // I is overlapping RI.
+        CancelKill = true;
+        break;
       }
-      MRInfo |= (unsigned)VirtRegMap::isRef;
+      if (CancelKill)
+        MI->clearRegisterKills(Reg, NULL);
+      else
+        MI->addRegisterKilled(Reg, NULL);
     }
-    FoldOps.push_back(OpIdx);
   }
-  return false;
 }
-                           
-
-/// tryFoldMemoryOperand - Attempts to fold either a spill / restore from
-/// slot / to reg or any rematerialized load into ith operand of specified
-/// 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,
-                                         SlotIndex InstrIdx,
-                                         SmallVector<unsigned, 2> &Ops,
-                                         bool isSS, int Slot, unsigned Reg) {
-  // If it is an implicit def instruction, just delete it.
-  if (MI->isImplicitDef()) {
-    RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
-    vrm.RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
-    MI->eraseFromParent();
-    ++numFolds;
-    return true;
-  }
-
-  // Filter the list of operand indexes that are to be folded. Abort if
-  // any operand will prevent folding.
-  unsigned MRInfo = 0;
-  SmallVector<unsigned, 2> FoldOps;
-  if (FilterFoldedOps(MI, Ops, MRInfo, FoldOps))
-    return false;
 
-  // The only time it's safe to fold into a two address instruction is when
-  // it's folding reload and spill from / into a spill stack slot.
-  if (DefMI && (MRInfo & VirtRegMap::isMod))
-    return false;
+MachineBasicBlock*
+LiveIntervals::intervalIsInOneMBB(const LiveInterval &LI) const {
+  // A local live range must be fully contained inside the block, meaning it is
+  // defined and killed at instructions, not at block boundaries. It is not
+  // live in or or out of any block.
+  //
+  // It is technically possible to have a PHI-defined live range identical to a
+  // single block, but we are going to return false in that case.
+
+  SlotIndex Start = LI.beginIndex();
+  if (Start.isBlock())
+    return NULL;
+
+  SlotIndex Stop = LI.endIndex();
+  if (Stop.isBlock())
+    return NULL;
+
+  // getMBBFromIndex doesn't need to search the MBB table when both indexes
+  // belong to proper instructions.
+  MachineBasicBlock *MBB1 = Indexes->getMBBFromIndex(Start);
+  MachineBasicBlock *MBB2 = Indexes->getMBBFromIndex(Stop);
+  return MBB1 == MBB2 ? MBB1 : NULL;
+}
 
-  MachineInstr *fmi = isSS ? tii_->foldMemoryOperand(*mf_, MI, FoldOps, Slot)
-                           : tii_->foldMemoryOperand(*mf_, MI, FoldOps, DefMI);
-  if (fmi) {
-    // Remember this instruction uses the spill slot.
-    if (isSS) vrm.addSpillSlotUse(Slot, fmi);
-
-    // Attempt to fold the memory reference into the instruction. If
-    // we can do this, we don't need to insert spill code.
-    MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
-    if (isSS && !mf_->getFrameInfo()->isImmutableObjectIndex(Slot))
-      vrm.virtFolded(Reg, MI, fmi, (VirtRegMap::ModRef)MRInfo);
-    vrm.transferSpillPts(MI, fmi);
-    vrm.transferRestorePts(MI, fmi);
-    vrm.transferEmergencySpills(MI, fmi);
-    ReplaceMachineInstrInMaps(MI, fmi);
-    MI = MBB.insert(MBB.erase(MI), fmi);
-    ++numFolds;
-    return true;
+bool
+LiveIntervals::hasPHIKill(const LiveInterval &LI, const VNInfo *VNI) const {
+  for (LiveInterval::const_vni_iterator I = LI.vni_begin(), E = LI.vni_end();
+       I != E; ++I) {
+    const VNInfo *PHI = *I;
+    if (PHI->isUnused() || !PHI->isPHIDef())
+      continue;
+    const MachineBasicBlock *PHIMBB = getMBBFromIndex(PHI->def);
+    // Conservatively return true instead of scanning huge predecessor lists.
+    if (PHIMBB->pred_size() > 100)
+      return true;
+    for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator
+         PI = PHIMBB->pred_begin(), PE = PHIMBB->pred_end(); PI != PE; ++PI)
+      if (VNI == LI.getVNInfoBefore(Indexes->getMBBEndIdx(*PI)))
+        return true;
   }
   return false;
 }
 
-/// canFoldMemoryOperand - Returns true if the specified load / store
-/// folding is possible.
-bool LiveIntervals::canFoldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
-                                         SmallVector<unsigned, 2> &Ops,
-                                         bool ReMat) const {
-  // Filter the list of operand indexes that are to be folded. Abort if
-  // any operand will prevent folding.
-  unsigned MRInfo = 0;
-  SmallVector<unsigned, 2> FoldOps;
-  if (FilterFoldedOps(MI, Ops, MRInfo, FoldOps))
-    return false;
+float
+LiveIntervals::getSpillWeight(bool isDef, bool isUse, BlockFrequency freq) {
+  const float Scale = 1.0f / BlockFrequency::getEntryFrequency();
+  return (isDef + isUse) * (freq.getFrequency() * Scale);
+}
 
-  // It's only legal to remat for a use, not a def.
-  if (ReMat && (MRInfo & VirtRegMap::isMod))
-    return false;
+LiveRange::Segment
+LiveIntervals::addSegmentToEndOfBlock(unsigned reg, MachineInstr* startInst) {
+  LiveInterval& Interval = createEmptyInterval(reg);
+  VNInfo* VN = Interval.getNextValue(
+    SlotIndex(getInstructionIndex(startInst).getRegSlot()),
+    getVNInfoAllocator());
+  LiveRange::Segment S(
+     SlotIndex(getInstructionIndex(startInst).getRegSlot()),
+     getMBBEndIdx(startInst->getParent()), VN);
+  Interval.addSegment(S);
 
-  return tii_->canFoldMemoryOperand(MI, FoldOps);
+  return S;
 }
 
-bool LiveIntervals::intervalIsInOneMBB(const LiveInterval &li) const {
-  LiveInterval::Ranges::const_iterator itr = li.ranges.begin();
 
-  MachineBasicBlock *mbb =  indexes_->getMBBCoveringRange(itr->start, itr->end);
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                          Register mask functions
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-  if (mbb == 0)
+bool LiveIntervals::checkRegMaskInterference(LiveInterval &LI,
+                                             BitVector &UsableRegs) {
+  if (LI.empty())
     return false;
-
-  for (++itr; itr != li.ranges.end(); ++itr) {
-    MachineBasicBlock *mbb2 =
-      indexes_->getMBBCoveringRange(itr->start, itr->end);
-
-    if (mbb2 != mbb)
-      return false;
+  LiveInterval::iterator LiveI = LI.begin(), LiveE = LI.end();
+
+  // Use a smaller arrays for local live ranges.
+  ArrayRef<SlotIndex> Slots;
+  ArrayRef<const uint32_t*> Bits;
+  if (MachineBasicBlock *MBB = intervalIsInOneMBB(LI)) {
+    Slots = getRegMaskSlotsInBlock(MBB->getNumber());
+    Bits = getRegMaskBitsInBlock(MBB->getNumber());
+  } else {
+    Slots = getRegMaskSlots();
+    Bits = getRegMaskBits();
   }
 
-  return true;
-}
-
-/// rewriteImplicitOps - Rewrite implicit use operands of MI (i.e. uses of
-/// interval on to-be re-materialized operands of MI) with new register.
-void LiveIntervals::rewriteImplicitOps(const LiveInterval &li,
-                                       MachineInstr *MI, unsigned NewVReg,
-                                       VirtRegMap &vrm) {
-  // There is an implicit use. That means one of the other operand is
-  // being remat'ed and the remat'ed instruction has li.reg as an
-  // use operand. Make sure we rewrite that as well.
-  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (!MO.isReg())
-      continue;
-    unsigned Reg = MO.getReg();
-    if (Reg == 0 || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
-      continue;
-    if (!vrm.isReMaterialized(Reg))
-      continue;
-    MachineInstr *ReMatMI = vrm.getReMaterializedMI(Reg);
-    MachineOperand *UseMO = ReMatMI->findRegisterUseOperand(li.reg);
-    if (UseMO)
-      UseMO->setReg(NewVReg);
-  }
-}
+  // We are going to enumerate all the register mask slots contained in LI.
+  // Start with a binary search of RegMaskSlots to find a starting point.
+  ArrayRef<SlotIndex>::iterator SlotI =
+    std::lower_bound(Slots.begin(), Slots.end(), LiveI->start);
+  ArrayRef<SlotIndex>::iterator SlotE = Slots.end();
 
-/// rewriteInstructionForSpills, rewriteInstructionsForSpills - Helper functions
-/// for addIntervalsForSpills to rewrite uses / defs for the given live range.
-bool LiveIntervals::
-rewriteInstructionForSpills(const LiveInterval &li, const VNInfo *VNI,
-                 bool TrySplit, SlotIndex index, SlotIndex end, 
-                 MachineInstr *MI,
-                 MachineInstr *ReMatOrigDefMI, MachineInstr *ReMatDefMI,
-                 unsigned Slot, int LdSlot,
-                 bool isLoad, bool isLoadSS, bool DefIsReMat, bool CanDelete,
-                 VirtRegMap &vrm,
-                 const TargetRegisterClass* rc,
-                 SmallVector<int, 4> &ReMatIds,
-                 const MachineLoopInfo *loopInfo,
-                 unsigned &NewVReg, unsigned ImpUse, bool &HasDef, bool &HasUse,
-                 DenseMap<unsigned,unsigned> &MBBVRegsMap,
-                 std::vector<LiveInterval*> &NewLIs) {
-  bool CanFold = false;
- RestartInstruction:
-  for (unsigned i = 0; i != MI->getNumOperands(); ++i) {
-    MachineOperand& mop = MI->getOperand(i);
-    if (!mop.isReg())
-      continue;
-    unsigned Reg = mop.getReg();
-    if (Reg == 0 || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
-      continue;
-    if (Reg != li.reg)
-      continue;
-
-    bool TryFold = !DefIsReMat;
-    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) {
-        DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tErasing re-materializable def: "
-                     << *MI << '\n');
-        RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
-        vrm.RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
-        MI->eraseFromParent();
-        break;
-      }
+  // No slots in range, LI begins after the last call.
+  if (SlotI == SlotE)
+    return false;
 
-      // 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 = !ReMatDefMI || (ReMatDefMI && (MI == ReMatOrigDefMI || isLoad));
-      if (isLoad) {
-        // Try fold loads (from stack slot, constant pool, etc.) into uses.
-        FoldSS = isLoadSS;
-        FoldSlot = LdSlot;
+  bool Found = false;
+  for (;;) {
+    assert(*SlotI >= LiveI->start);
+    // Loop over all slots overlapping this segment.
+    while (*SlotI < LiveI->end) {
+      // *SlotI overlaps LI. Collect mask bits.
+      if (!Found) {
+        // This is the first overlap. Initialize UsableRegs to all ones.
+        UsableRegs.clear();
+        UsableRegs.resize(TRI->getNumRegs(), true);
+        Found = true;
       }
+      // Remove usable registers clobbered by this mask.
+      UsableRegs.clearBitsNotInMask(Bits[SlotI-Slots.begin()]);
+      if (++SlotI == SlotE)
+        return Found;
     }
+    // *SlotI is beyond the current LI segment.
+    LiveI = LI.advanceTo(LiveI, *SlotI);
+    if (LiveI == LiveE)
+      return Found;
+    // Advance SlotI until it overlaps.
+    while (*SlotI < LiveI->start)
+      if (++SlotI == SlotE)
+        return Found;
+  }
+}
 
-    // 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:
-    //
-    //   1. If the instr reads the same spilled vreg multiple times, we
-    //      want to reuse the NewVReg.
-    //   2. If the instr is a two-addr instruction, we are required to
-    //      keep the src/dst regs pinned.
-    //
-    // Keep track of whether we replace a use and/or def so that we can
-    // create the spill interval with the appropriate range. 
-    SmallVector<unsigned, 2> Ops;
-    tie(HasUse, HasDef) = MI->readsWritesVirtualRegister(Reg, &Ops);
-
-    // 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
-    // answer.
-    bool CreatedNewVReg = false;
-    if (NewVReg == 0) {
-      NewVReg = mri_->createVirtualRegister(rc);
-      vrm.grow();
-      CreatedNewVReg = true;
-
-      // The new virtual register should get the same allocation hints as the
-      // old one.
-      std::pair<unsigned, unsigned> Hint = mri_->getRegAllocationHint(Reg);
-      if (Hint.first || Hint.second)
-        mri_->setRegAllocationHint(NewVReg, Hint.first, Hint.second);
-    }
-
-    if (!TryFold)
-      CanFold = false;
-    else {
-      // 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, NewVReg)) {
-          // Folding the load/store can completely change the instruction in
-          // unpredictable ways, rescan it from the beginning.
-
-          if (FoldSS) {
-            // We need to give the new vreg the same stack slot as the
-            // spilled interval.
-            vrm.assignVirt2StackSlot(NewVReg, FoldSlot);
-          }
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                         IntervalUpdate class.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-          HasUse = false;
-          HasDef = false;
-          CanFold = false;
-          if (isNotInMIMap(MI))
-            break;
-          goto RestartInstruction;
-        }
-      } else {
-        // We'll try to fold it later if it's profitable.
-        CanFold = canFoldMemoryOperand(MI, Ops, DefIsReMat);
-      }
-    }
+// HMEditor is a toolkit used by handleMove to trim or extend live intervals.
+class LiveIntervals::HMEditor {
+private:
+  LiveIntervals& LIS;
+  const MachineRegisterInfo& MRI;
+  const TargetRegisterInfo& TRI;
+  SlotIndex OldIdx;
+  SlotIndex NewIdx;
+  SmallPtrSet<LiveRange*, 8> Updated;
+  bool UpdateFlags;
+
+public:
+  HMEditor(LiveIntervals& LIS, const MachineRegisterInfo& MRI,
+           const TargetRegisterInfo& TRI,
+           SlotIndex OldIdx, SlotIndex NewIdx, bool UpdateFlags)
+    : LIS(LIS), MRI(MRI), TRI(TRI), OldIdx(OldIdx), NewIdx(NewIdx),
+      UpdateFlags(UpdateFlags) {}
+
+  // FIXME: UpdateFlags is a workaround that creates live intervals for all
+  // physregs, even those that aren't needed for regalloc, in order to update
+  // kill flags. This is wasteful. Eventually, LiveVariables will strip all kill
+  // flags, and postRA passes will use a live register utility instead.
+  LiveRange *getRegUnitLI(unsigned Unit) {
+    if (UpdateFlags)
+      return &LIS.getRegUnit(Unit);
+    return LIS.getCachedRegUnit(Unit);
+  }
 
-    mop.setReg(NewVReg);
-    if (mop.isImplicit())
-      rewriteImplicitOps(li, MI, NewVReg, vrm);
+  /// Update all live ranges touched by MI, assuming a move from OldIdx to
+  /// NewIdx.
+  void updateAllRanges(MachineInstr *MI) {
+    DEBUG(dbgs() << "handleMove " << OldIdx << " -> " << NewIdx << ": " << *MI);
+    bool hasRegMask = false;
+    for (MIOperands MO(MI); MO.isValid(); ++MO) {
+      if (MO->isRegMask())
+        hasRegMask = true;
+      if (!MO->isReg())
+        continue;
+      // Aggressively clear all kill flags.
+      // They are reinserted by VirtRegRewriter.
+      if (MO->isUse())
+        MO->setIsKill(false);
 
-    // Reuse NewVReg for other reads.
-    for (unsigned j = 0, e = Ops.size(); j != e; ++j) {
-      MachineOperand &mopj = MI->getOperand(Ops[j]);
-      mopj.setReg(NewVReg);
-      if (mopj.isImplicit())
-        rewriteImplicitOps(li, MI, NewVReg, vrm);
-    }
-            
-    if (CreatedNewVReg) {
-      if (DefIsReMat) {
-        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);
-        } else {
-          vrm.assignVirtReMatId(NewVReg, ReMatIds[VNI->id]);
-        }
-        if (!CanDelete || (HasUse && HasDef)) {
-          // If this is a two-addr instruction then its use operands are
-          // rematerializable but its def is not. It should be assigned a
-          // stack slot.
-          vrm.assignVirt2StackSlot(NewVReg, Slot);
-        }
-      } else {
-        vrm.assignVirt2StackSlot(NewVReg, Slot);
+      unsigned Reg = MO->getReg();
+      if (!Reg)
+        continue;
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
+        LiveInterval &LI = LIS.getInterval(Reg);
+        updateRange(LI, Reg);
+        continue;
       }
-    } 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);
-    }
 
-    // Re-matting an instruction with virtual register use. Add the
-    // register as an implicit use on the use MI.
-    if (DefIsReMat && ImpUse)
-      MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(ImpUse, false, true));
-
-    // Create a new register interval for this spill / remat.
-    LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(NewVReg);
-    if (CreatedNewVReg) {
-      NewLIs.push_back(&nI);
-      MBBVRegsMap.insert(std::make_pair(MI->getParent()->getNumber(), NewVReg));
-      if (TrySplit)
-        vrm.setIsSplitFromReg(NewVReg, li.reg);
+      // For physregs, only update the regunits that actually have a
+      // precomputed live range.
+      for (MCRegUnitIterator Units(Reg, &TRI); Units.isValid(); ++Units)
+        if (LiveRange *LR = getRegUnitLI(*Units))
+          updateRange(*LR, *Units);
     }
-
-    if (HasUse) {
-      if (CreatedNewVReg) {
-        LiveRange LR(index.getLoadIndex(), index.getDefIndex(),
-                     nI.getNextValue(SlotIndex(), 0, false, VNInfoAllocator));
-        DEBUG(dbgs() << " +" << LR);
-        nI.addRange(LR);
-      } else {
-        // Extend the split live interval to this def / use.
-        SlotIndex End = index.getDefIndex();
-        LiveRange LR(nI.ranges[nI.ranges.size()-1].end, End,
-                     nI.getValNumInfo(nI.getNumValNums()-1));
-        DEBUG(dbgs() << " +" << LR);
-        nI.addRange(LR);
-      }
-    }
-    if (HasDef) {
-      LiveRange LR(index.getDefIndex(), index.getStoreIndex(),
-                   nI.getNextValue(SlotIndex(), 0, false, VNInfoAllocator));
-      DEBUG(dbgs() << " +" << LR);
-      nI.addRange(LR);
-    }
-
-    DEBUG({
-        dbgs() << "\t\t\t\tAdded new interval: ";
-        nI.print(dbgs(), tri_);
-        dbgs() << '\n';
-      });
+    if (hasRegMask)
+      updateRegMaskSlots();
   }
-  return CanFold;
-}
-bool LiveIntervals::anyKillInMBBAfterIdx(const LiveInterval &li,
-                                   const VNInfo *VNI,
-                                   MachineBasicBlock *MBB,
-                                   SlotIndex Idx) const {
-  SlotIndex End = getMBBEndIdx(MBB);
-  for (unsigned j = 0, ee = VNI->kills.size(); j != ee; ++j) {
-    if (VNI->kills[j].isPHI())
-      continue;
 
-    SlotIndex KillIdx = VNI->kills[j];
-    if (KillIdx > Idx && KillIdx <= End)
-      return true;
+private:
+  /// Update a single live range, assuming an instruction has been moved from
+  /// OldIdx to NewIdx.
+  void updateRange(LiveRange &LR, unsigned Reg) {
+    if (!Updated.insert(&LR))
+      return;
+    DEBUG({
+      dbgs() << "     ";
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+        dbgs() << PrintReg(Reg);
+      else
+        dbgs() << PrintRegUnit(Reg, &TRI);
+      dbgs() << ":\t" << LR << '\n';
+    });
+    if (SlotIndex::isEarlierInstr(OldIdx, NewIdx))
+      handleMoveDown(LR);
+    else
+      handleMoveUp(LR, Reg);
+    DEBUG(dbgs() << "        -->\t" << LR << '\n');
+    LR.verify();
   }
-  return false;
-}
-
-/// RewriteInfo - Keep track of machine instrs that will be rewritten
-/// during spilling.
-namespace {
-  struct RewriteInfo {
-    SlotIndex Index;
-    MachineInstr *MI;
-    RewriteInfo(SlotIndex i, MachineInstr *mi) : Index(i), MI(mi) {}
-  };
-
-  struct RewriteInfoCompare {
-    bool operator()(const RewriteInfo &LHS, const RewriteInfo &RHS) const {
-      return LHS.Index < RHS.Index;
-    }
-  };
-}
 
-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,
-                    const TargetRegisterClass* rc,
-                    SmallVector<int, 4> &ReMatIds,
-                    const MachineLoopInfo *loopInfo,
-                    BitVector &SpillMBBs,
-                    DenseMap<unsigned, std::vector<SRInfo> > &SpillIdxes,
-                    BitVector &RestoreMBBs,
-                    DenseMap<unsigned, std::vector<SRInfo> > &RestoreIdxes,
-                    DenseMap<unsigned,unsigned> &MBBVRegsMap,
-                    std::vector<LiveInterval*> &NewLIs) {
-  bool AllCanFold = true;
-  unsigned NewVReg = 0;
-  SlotIndex start = I->start.getBaseIndex();
-  SlotIndex end = I->end.getPrevSlot().getBaseIndex().getNextIndex();
-
-  // First collect all the def / use in this live range that will be rewritten.
-  // Make sure they are sorted according to instruction index.
-  std::vector<RewriteInfo> RewriteMIs;
-  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator ri = mri_->reg_begin(li.reg),
-         re = mri_->reg_end(); ri != re; ) {
-    MachineInstr *MI = &*ri;
-    MachineOperand &O = ri.getOperand();
-    ++ri;
-    if (MI->isDebugValue()) {
-      // Modify DBG_VALUE now that the value is in a spill slot.
-      if (Slot != VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT || isLoadSS) {
-        uint64_t Offset = MI->getOperand(1).getImm();
-        const MDNode *MDPtr = MI->getOperand(2).getMetadata();
-        DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
-        int FI = isLoadSS ? LdSlot : (int)Slot;
-        if (MachineInstr *NewDV = tii_->emitFrameIndexDebugValue(*mf_, FI,
-                                                           Offset, MDPtr, DL)) {
-          DEBUG(dbgs() << "Modifying debug info due to spill:" << "\t" << *MI);
-          ReplaceMachineInstrInMaps(MI, NewDV);
-          MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
-          MBB->insert(MBB->erase(MI), NewDV);
-          continue;
-        }
-      }
+  /// Update LR to reflect an instruction has been moved downwards from OldIdx
+  /// to NewIdx.
+  ///
+  /// 1. Live def at OldIdx:
+  ///    Move def to NewIdx, assert endpoint after NewIdx.
+  ///
+  /// 2. Live def at OldIdx, killed at NewIdx:
+  ///    Change to dead def at NewIdx.
+  ///    (Happens when bundling def+kill together).
+  ///
+  /// 3. Dead def at OldIdx:
+  ///    Move def to NewIdx, possibly across another live value.
+  ///
+  /// 4. Def at OldIdx AND at NewIdx:
+  ///    Remove segment [OldIdx;NewIdx) and value defined at OldIdx.
+  ///    (Happens when bundling multiple defs together).
+  ///
+  /// 5. Value read at OldIdx, killed before NewIdx:
+  ///    Extend kill to NewIdx.
+  ///
+  void handleMoveDown(LiveRange &LR) {
+    // First look for a kill at OldIdx.
+    LiveRange::iterator I = LR.find(OldIdx.getBaseIndex());
+    LiveRange::iterator E = LR.end();
+    // Is LR even live at OldIdx?
+    if (I == E || SlotIndex::isEarlierInstr(OldIdx, I->start))
+      return;
 
-      DEBUG(dbgs() << "Removing debug info due to spill:" << "\t" << *MI);
-      RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
-      vrm.RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
-      MI->eraseFromParent();
-      continue;
+    // Handle a live-in value.
+    if (!SlotIndex::isSameInstr(I->start, OldIdx)) {
+      bool isKill = SlotIndex::isSameInstr(OldIdx, I->end);
+      // If the live-in value already extends to NewIdx, there is nothing to do.
+      if (!SlotIndex::isEarlierInstr(I->end, NewIdx))
+        return;
+      // Aggressively remove all kill flags from the old kill point.
+      // Kill flags shouldn't be used while live intervals exist, they will be
+      // reinserted by VirtRegRewriter.
+      if (MachineInstr *KillMI = LIS.getInstructionFromIndex(I->end))
+        for (MIBundleOperands MO(KillMI); MO.isValid(); ++MO)
+          if (MO->isReg() && MO->isUse())
+            MO->setIsKill(false);
+      // Adjust I->end to reach NewIdx. This may temporarily make LR invalid by
+      // overlapping ranges. Case 5 above.
+      I->end = NewIdx.getRegSlot(I->end.isEarlyClobber());
+      // If this was a kill, there may also be a def. Otherwise we're done.
+      if (!isKill)
+        return;
+      ++I;
     }
-    assert(!(O.isImplicit() && O.isUse()) &&
-           "Spilling register that's used as implicit use?");
-    SlotIndex index = getInstructionIndex(MI);
-    if (index < start || index >= end)
-      continue;
 
-    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
-      // 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.
-      continue;
-    RewriteMIs.push_back(RewriteInfo(index, MI));
-  }
-  std::sort(RewriteMIs.begin(), RewriteMIs.end(), RewriteInfoCompare());
-
-  unsigned ImpUse = DefIsReMat ? getReMatImplicitUse(li, ReMatDefMI) : 0;
-  // Now rewrite the defs and uses.
-  for (unsigned i = 0, e = RewriteMIs.size(); i != e; ) {
-    RewriteInfo &rwi = RewriteMIs[i];
-    ++i;
-    SlotIndex index = rwi.Index;
-    MachineInstr *MI = rwi.MI;
-    // If MI def and/or use the same register multiple times, then there
-    // are multiple entries.
-    while (i != e && RewriteMIs[i].MI == MI) {
-      assert(RewriteMIs[i].Index == index);
-      ++i;
+    // Check for a def at OldIdx.
+    if (I == E || !SlotIndex::isSameInstr(OldIdx, I->start))
+      return;
+    // We have a def at OldIdx.
+    VNInfo *DefVNI = I->valno;
+    assert(DefVNI->def == I->start && "Inconsistent def");
+    DefVNI->def = NewIdx.getRegSlot(I->start.isEarlyClobber());
+    // If the defined value extends beyond NewIdx, just move the def down.
+    // This is case 1 above.
+    if (SlotIndex::isEarlierInstr(NewIdx, I->end)) {
+      I->start = DefVNI->def;
+      return;
     }
-    MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
-
-    if (ImpUse && MI != ReMatDefMI) {
-      // Re-matting an instruction with virtual register use. Prevent interval
-      // from being spilled.
-      getInterval(ImpUse).markNotSpillable();
+    // The remaining possibilities are now:
+    // 2. Live def at OldIdx, killed at NewIdx: isSameInstr(I->end, NewIdx).
+    // 3. Dead def at OldIdx: I->end = OldIdx.getDeadSlot().
+    // In either case, it is possible that there is an existing def at NewIdx.
+    assert((I->end == OldIdx.getDeadSlot() ||
+            SlotIndex::isSameInstr(I->end, NewIdx)) &&
+            "Cannot move def below kill");
+    LiveRange::iterator NewI = LR.advanceTo(I, NewIdx.getRegSlot());
+    if (NewI != E && SlotIndex::isSameInstr(NewI->start, NewIdx)) {
+      // There is an existing def at NewIdx, case 4 above. The def at OldIdx is
+      // coalesced into that value.
+      assert(NewI->valno != DefVNI && "Multiple defs of value?");
+      LR.removeValNo(DefVNI);
+      return;
     }
+    // There was no existing def at NewIdx. Turn *I into a dead def at NewIdx.
+    // If the def at OldIdx was dead, we allow it to be moved across other LR
+    // values. The new range should be placed immediately before NewI, move any
+    // intermediate ranges up.
+    assert(NewI != I && "Inconsistent iterators");
+    std::copy(llvm::next(I), NewI, I);
+    *llvm::prior(NewI)
+      = LiveRange::Segment(DefVNI->def, NewIdx.getDeadSlot(), DefVNI);
+  }
 
-    unsigned MBBId = MBB->getNumber();
-    unsigned ThisVReg = 0;
-    if (TrySplit) {
-      DenseMap<unsigned,unsigned>::iterator NVI = MBBVRegsMap.find(MBBId);
-      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.
-        if (MI->readsWritesVirtualRegister(li.reg) ==
-            std::make_pair(false,true)) {
-          MBBVRegsMap.erase(MBB->getNumber());
-          ThisVReg = 0;
-        }
-      }
-    }
+  /// Update LR to reflect an instruction has been moved upwards from OldIdx
+  /// to NewIdx.
+  ///
+  /// 1. Live def at OldIdx:
+  ///    Hoist def to NewIdx.
+  ///
+  /// 2. Dead def at OldIdx:
+  ///    Hoist def+end to NewIdx, possibly move across other values.
+  ///
+  /// 3. Dead def at OldIdx AND existing def at NewIdx:
+  ///    Remove value defined at OldIdx, coalescing it with existing value.
+  ///
+  /// 4. Live def at OldIdx AND existing def at NewIdx:
+  ///    Remove value defined at NewIdx, hoist OldIdx def to NewIdx.
+  ///    (Happens when bundling multiple defs together).
+  ///
+  /// 5. Value killed at OldIdx:
+  ///    Hoist kill to NewIdx, then scan for last kill between NewIdx and
+  ///    OldIdx.
+  ///
+  void handleMoveUp(LiveRange &LR, unsigned Reg) {
+    // First look for a kill at OldIdx.
+    LiveRange::iterator I = LR.find(OldIdx.getBaseIndex());
+    LiveRange::iterator E = LR.end();
+    // Is LR even live at OldIdx?
+    if (I == E || SlotIndex::isEarlierInstr(OldIdx, I->start))
+      return;
 
-    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;
+    // Handle a live-in value.
+    if (!SlotIndex::isSameInstr(I->start, OldIdx)) {
+      // If the live-in value isn't killed here, there is nothing to do.
+      if (!SlotIndex::isSameInstr(OldIdx, I->end))
+        return;
+      // Adjust I->end to end at NewIdx. If we are hoisting a kill above
+      // another use, we need to search for that use. Case 5 above.
+      I->end = NewIdx.getRegSlot(I->end.isEarlyClobber());
+      ++I;
+      // If OldIdx also defines a value, there couldn't have been another use.
+      if (I == E || !SlotIndex::isSameInstr(I->start, OldIdx)) {
+        // No def, search for the new kill.
+        // This can never be an early clobber kill since there is no def.
+        llvm::prior(I)->end = findLastUseBefore(Reg).getRegSlot();
+        return;
       }
-      AllCanFold = true;
-    }
-    NewVReg = ThisVReg;
-
-    bool HasDef = false;
-    bool HasUse = false;
-    bool CanFold = rewriteInstructionForSpills(li, I->valno, TrySplit,
-                         index, end, MI, ReMatOrigDefMI, ReMatDefMI,
-                         Slot, LdSlot, isLoad, isLoadSS, DefIsReMat,
-                         CanDelete, vrm, rc, ReMatIds, loopInfo, NewVReg,
-                         ImpUse, HasDef, HasUse, MBBVRegsMap, NewLIs);
-    if (!HasDef && !HasUse)
-      continue;
-
-    AllCanFold &= CanFold;
-
-    // Update weight of spill interval.
-    LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(NewVReg);
-    if (!TrySplit) {
-      // The spill weight is now infinity as it cannot be spilled again.
-      nI.markNotSpillable();
-      continue;
     }
 
-    // Keep track of the last def and first use in each MBB.
-    if (HasDef) {
-      if (MI != ReMatOrigDefMI || !CanDelete) {
-        bool HasKill = false;
-        if (!HasUse)
-          HasKill = anyKillInMBBAfterIdx(li, I->valno, MBB, index.getDefIndex());
-        else {
-          // If this is a two-address code, then this index starts a new VNInfo.
-          const VNInfo *VNI = li.findDefinedVNInfoForRegInt(index.getDefIndex());
-          if (VNI)
-            HasKill = anyKillInMBBAfterIdx(li, VNI, MBB, index.getDefIndex());
-        }
-        DenseMap<unsigned, std::vector<SRInfo> >::iterator SII =
-          SpillIdxes.find(MBBId);
-        if (!HasKill) {
-          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 (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).
-            SRInfo &Info = SII->second.back();
-            Info.index = index;
-            Info.canFold = !HasUse;
-          }
-          SpillMBBs.set(MBBId);
-        } else if (SII != SpillIdxes.end() &&
-                   SII->second.back().vreg == NewVReg &&
-                   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);
-          }
-        }
+    // Now deal with the def at OldIdx.
+    assert(I != E && SlotIndex::isSameInstr(I->start, OldIdx) && "No def?");
+    VNInfo *DefVNI = I->valno;
+    assert(DefVNI->def == I->start && "Inconsistent def");
+    DefVNI->def = NewIdx.getRegSlot(I->start.isEarlyClobber());
+
+    // Check for an existing def at NewIdx.
+    LiveRange::iterator NewI = LR.find(NewIdx.getRegSlot());
+    if (SlotIndex::isSameInstr(NewI->start, NewIdx)) {
+      assert(NewI->valno != DefVNI && "Same value defined more than once?");
+      // There is an existing def at NewIdx.
+      if (I->end.isDead()) {
+        // Case 3: Remove the dead def at OldIdx.
+        LR.removeValNo(DefVNI);
+        return;
       }
+      // Case 4: Replace def at NewIdx with live def at OldIdx.
+      I->start = DefVNI->def;
+      LR.removeValNo(NewI->valno);
+      return;
     }
 
-    if (HasUse) {
-      DenseMap<unsigned, std::vector<SRInfo> >::iterator SII =
-        SpillIdxes.find(MBBId);
-      if (SII != SpillIdxes.end() &&
-          SII->second.back().vreg == NewVReg &&
-          index > SII->second.back().index)
-        // Use(s) following the last def, it's not safe to fold the spill.
-        SII->second.back().canFold = false;
-      DenseMap<unsigned, std::vector<SRInfo> >::iterator RII =
-        RestoreIdxes.find(MBBId);
-      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.back().canFold = false;
-      else if (IsNew) {
-        // Only need a reload if there isn't an earlier def / use.
-        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);
-      }
+    // There is no existing def at NewIdx. Hoist DefVNI.
+    if (!I->end.isDead()) {
+      // Leave the end point of a live def.
+      I->start = DefVNI->def;
+      return;
     }
 
-    // Update spill weight.
-    unsigned loopDepth = loopInfo->getLoopDepth(MBB);
-    nI.weight += getSpillWeight(HasDef, HasUse, loopDepth);
+    // DefVNI is a dead def. It may have been moved across other values in LR,
+    // so move I up to NewI. Slide [NewI;I) down one position.
+    std::copy_backward(NewI, I, llvm::next(I));
+    *NewI = LiveRange::Segment(DefVNI->def, NewIdx.getDeadSlot(), DefVNI);
   }
 
-  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;
+  void updateRegMaskSlots() {
+    SmallVectorImpl<SlotIndex>::iterator RI =
+      std::lower_bound(LIS.RegMaskSlots.begin(), LIS.RegMaskSlots.end(),
+                       OldIdx);
+    assert(RI != LIS.RegMaskSlots.end() && *RI == OldIdx.getRegSlot() &&
+           "No RegMask at OldIdx.");
+    *RI = NewIdx.getRegSlot();
+    assert((RI == LIS.RegMaskSlots.begin() ||
+            SlotIndex::isEarlierInstr(*llvm::prior(RI), *RI)) &&
+            "Cannot move regmask instruction above another call");
+    assert((llvm::next(RI) == LIS.RegMaskSlots.end() ||
+            SlotIndex::isEarlierInstr(*RI, *llvm::next(RI))) &&
+            "Cannot move regmask instruction below another call");
   }
-}
 
-bool LiveIntervals::alsoFoldARestore(int Id, SlotIndex index,
-                        unsigned vr, BitVector &RestoreMBBs,
-                        DenseMap<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, SlotIndex index,
-                        unsigned vr, BitVector &RestoreMBBs,
-                        DenseMap<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 = SlotIndex();
-}
-
-/// handleSpilledImpDefs - Remove IMPLICIT_DEF instructions which are being
-/// spilled and create empty intervals for their uses.
-void
-LiveIntervals::handleSpilledImpDefs(const LiveInterval &li, VirtRegMap &vrm,
-                                    const TargetRegisterClass* rc,
-                                    std::vector<LiveInterval*> &NewLIs) {
-  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator ri = mri_->reg_begin(li.reg),
-         re = mri_->reg_end(); ri != re; ) {
-    MachineOperand &O = ri.getOperand();
-    MachineInstr *MI = &*ri;
-    ++ri;
-    if (MI->isDebugValue()) {
-      // Remove debug info for now.
-      O.setReg(0U);
-      DEBUG(dbgs() << "Removing debug info due to spill:" << "\t" << *MI);
-      continue;
-    }
-    if (O.isDef()) {
-      assert(MI->isImplicitDef() &&
-             "Register def was not rewritten?");
-      RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
-      vrm.RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
-      MI->eraseFromParent();
-    } else {
-      // This must be an use of an implicit_def so it's not part of the live
-      // interval. Create a new empty live interval for it.
-      // FIXME: Can we simply erase some of the instructions? e.g. Stores?
-      unsigned NewVReg = mri_->createVirtualRegister(rc);
-      vrm.grow();
-      vrm.setIsImplicitlyDefined(NewVReg);
-      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) {
-          MO.setReg(NewVReg);
-          MO.setIsUndef();
-        }
+  // Return the last use of reg between NewIdx and OldIdx.
+  SlotIndex findLastUseBefore(unsigned Reg) {
+
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
+      SlotIndex LastUse = NewIdx;
+      for (MachineRegisterInfo::use_nodbg_iterator
+             UI = MRI.use_nodbg_begin(Reg),
+             UE = MRI.use_nodbg_end();
+           UI != UE; UI.skipInstruction()) {
+        const MachineInstr* MI = &*UI;
+        SlotIndex InstSlot = LIS.getSlotIndexes()->getInstructionIndex(MI);
+        if (InstSlot > LastUse && InstSlot < OldIdx)
+          LastUse = InstSlot;
       }
+      return LastUse;
     }
+
+    // This is a regunit interval, so scanning the use list could be very
+    // expensive. Scan upwards from OldIdx instead.
+    assert(NewIdx < OldIdx && "Expected upwards move");
+    SlotIndexes *Indexes = LIS.getSlotIndexes();
+    MachineBasicBlock *MBB = Indexes->getMBBFromIndex(NewIdx);
+
+    // OldIdx may not correspond to an instruction any longer, so set MII to
+    // point to the next instruction after OldIdx, or MBB->end().
+    MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->end();
+    if (MachineInstr *MI = Indexes->getInstructionFromIndex(
+                           Indexes->getNextNonNullIndex(OldIdx)))
+      if (MI->getParent() == MBB)
+        MII = MI;
+
+    MachineBasicBlock::iterator Begin = MBB->begin();
+    while (MII != Begin) {
+      if ((--MII)->isDebugValue())
+        continue;
+      SlotIndex Idx = Indexes->getInstructionIndex(MII);
+
+      // Stop searching when NewIdx is reached.
+      if (!SlotIndex::isEarlierInstr(NewIdx, Idx))
+        return NewIdx;
+
+      // Check if MII uses Reg.
+      for (MIBundleOperands MO(MII); MO.isValid(); ++MO)
+        if (MO->isReg() &&
+            TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO->getReg()) &&
+            TRI.hasRegUnit(MO->getReg(), Reg))
+          return Idx;
+    }
+    // Didn't reach NewIdx. It must be the first instruction in the block.
+    return NewIdx;
   }
+};
+
+void LiveIntervals::handleMove(MachineInstr* MI, bool UpdateFlags) {
+  assert(!MI->isBundled() && "Can't handle bundled instructions yet.");
+  SlotIndex OldIndex = Indexes->getInstructionIndex(MI);
+  Indexes->removeMachineInstrFromMaps(MI);
+  SlotIndex NewIndex = Indexes->insertMachineInstrInMaps(MI);
+  assert(getMBBStartIdx(MI->getParent()) <= OldIndex &&
+         OldIndex < getMBBEndIdx(MI->getParent()) &&
+         "Cannot handle moves across basic block boundaries.");
+
+  HMEditor HME(*this, *MRI, *TRI, OldIndex, NewIndex, UpdateFlags);
+  HME.updateAllRanges(MI);
 }
 
-float
-LiveIntervals::getSpillWeight(bool isDef, bool isUse, unsigned loopDepth) {
-  // Limit the loop depth ridiculousness.
-  if (loopDepth > 200)
-    loopDepth = 200;
-
-  // The loop depth is used to roughly estimate the number of times the
-  // instruction is executed. Something like 10^d is simple, but will quickly
-  // overflow a float. This expression behaves like 10^d for small d, but is
-  // more tempered for large d. At d=200 we get 6.7e33 which leaves a bit of
-  // headroom before overflow.
-  float lc = std::pow(1 + (100.0f / (loopDepth+10)), (float)loopDepth);
-
-  return (isDef + isUse) * lc;
+void LiveIntervals::handleMoveIntoBundle(MachineInstr* MI,
+                                         MachineInstr* BundleStart,
+                                         bool UpdateFlags) {
+  SlotIndex OldIndex = Indexes->getInstructionIndex(MI);
+  SlotIndex NewIndex = Indexes->getInstructionIndex(BundleStart);
+  HMEditor HME(*this, *MRI, *TRI, OldIndex, NewIndex, UpdateFlags);
+  HME.updateAllRanges(MI);
 }
 
 void
-LiveIntervals::normalizeSpillWeights(std::vector<LiveInterval*> &NewLIs) {
-  for (unsigned i = 0, e = NewLIs.size(); i != e; ++i)
-    normalizeSpillWeight(*NewLIs[i]);
-}
-
-std::vector<LiveInterval*> LiveIntervals::
-addIntervalsForSpillsFast(const LiveInterval &li,
-                          const MachineLoopInfo *loopInfo,
-                          VirtRegMap &vrm) {
-  unsigned slot = vrm.assignVirt2StackSlot(li.reg);
-
-  std::vector<LiveInterval*> added;
-
-  assert(li.isSpillable() && "attempt to spill already spilled interval!");
+LiveIntervals::repairIntervalsInRange(MachineBasicBlock *MBB,
+                                      MachineBasicBlock::iterator Begin,
+                                      MachineBasicBlock::iterator End,
+                                      ArrayRef<unsigned> OrigRegs) {
+  // Find anchor points, which are at the beginning/end of blocks or at
+  // instructions that already have indexes.
+  while (Begin != MBB->begin() && !Indexes->hasIndex(Begin))
+    --Begin;
+  while (End != MBB->end() && !Indexes->hasIndex(End))
+    ++End;
+
+  SlotIndex endIdx;
+  if (End == MBB->end())
+    endIdx = getMBBEndIdx(MBB).getPrevSlot();
+  else
+    endIdx = getInstructionIndex(End);
 
-  DEBUG({
-      dbgs() << "\t\t\t\tadding intervals for spills for interval: ";
-      li.dump();
-      dbgs() << '\n';
-    });
+  Indexes->repairIndexesInRange(MBB, Begin, End);
 
-  const TargetRegisterClass* rc = mri_->getRegClass(li.reg);
-
-  MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = mri_->reg_begin(li.reg);
-  while (RI != mri_->reg_end()) {
-    MachineInstr* MI = &*RI;
-    
-    SmallVector<unsigned, 2> Indices;
-    bool HasUse, HasDef;
-    tie(HasUse, HasDef) = MI->readsWritesVirtualRegister(li.reg, &Indices);
-
-    if (!tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, NULL, getInstructionIndex(MI),
-                              Indices, true, slot, li.reg)) {
-      unsigned NewVReg = mri_->createVirtualRegister(rc);
-      vrm.grow();
-      vrm.assignVirt2StackSlot(NewVReg, slot);
-      
-      // create a new register for this spill
-      LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(NewVReg);
-      nI.markNotSpillable();
-      
-      // Rewrite register operands to use the new vreg.
-      for (SmallVectorImpl<unsigned>::iterator I = Indices.begin(),
-           E = Indices.end(); I != E; ++I) {
-        MI->getOperand(*I).setReg(NewVReg);
-        
-        if (MI->getOperand(*I).isUse())
-          MI->getOperand(*I).setIsKill(true);
-      }
-      
-      // Fill in  the new live interval.
-      SlotIndex index = getInstructionIndex(MI);
-      if (HasUse) {
-        LiveRange LR(index.getLoadIndex(), index.getUseIndex(),
-                     nI.getNextValue(SlotIndex(), 0, false,
-                                     getVNInfoAllocator()));
-        DEBUG(dbgs() << " +" << LR);
-        nI.addRange(LR);
-        vrm.addRestorePoint(NewVReg, MI);
-      }
-      if (HasDef) {
-        LiveRange LR(index.getDefIndex(), index.getStoreIndex(),
-                     nI.getNextValue(SlotIndex(), 0, false,
-                                     getVNInfoAllocator()));
-        DEBUG(dbgs() << " +" << LR);
-        nI.addRange(LR);
-        vrm.addSpillPoint(NewVReg, true, MI);
+  for (MachineBasicBlock::iterator I = End; I != Begin;) {
+    --I;
+    MachineInstr *MI = I;
+    if (MI->isDebugValue())
+      continue;
+    for (MachineInstr::const_mop_iterator MOI = MI->operands_begin(),
+         MOE = MI->operands_end(); MOI != MOE; ++MOI) {
+      if (MOI->isReg() &&
+          TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MOI->getReg()) &&
+          !hasInterval(MOI->getReg())) {
+        createAndComputeVirtRegInterval(MOI->getReg());
       }
-      
-      added.push_back(&nI);
-        
-      DEBUG({
-          dbgs() << "\t\t\t\tadded new interval: ";
-          nI.dump();
-          dbgs() << '\n';
-        });
     }
-    
-    
-    RI = mri_->reg_begin(li.reg);
   }
 
-  return added;
-}
-
-std::vector<LiveInterval*> LiveIntervals::
-addIntervalsForSpills(const LiveInterval &li,
-                      SmallVectorImpl<LiveInterval*> &SpillIs,
-                      const MachineLoopInfo *loopInfo, VirtRegMap &vrm) {
-  
-  if (EnableFastSpilling)
-    return addIntervalsForSpillsFast(li, loopInfo, vrm);
-  
-  assert(li.isSpillable() && "attempt to spill already spilled interval!");
-
-  DEBUG({
-      dbgs() << "\t\t\t\tadding intervals for spills for interval: ";
-      li.print(dbgs(), tri_);
-      dbgs() << '\n';
-    });
-
-  // Each bit specify whether a spill is required in the MBB.
-  BitVector SpillMBBs(mf_->getNumBlockIDs());
-  DenseMap<unsigned, std::vector<SRInfo> > SpillIdxes;
-  BitVector RestoreMBBs(mf_->getNumBlockIDs());
-  DenseMap<unsigned, std::vector<SRInfo> > RestoreIdxes;
-  DenseMap<unsigned,unsigned> MBBVRegsMap;
-  std::vector<LiveInterval*> NewLIs;
-  const TargetRegisterClass* rc = mri_->getRegClass(li.reg);
-
-  unsigned NumValNums = li.getNumValNums();
-  SmallVector<MachineInstr*, 4> ReMatDefs;
-  ReMatDefs.resize(NumValNums, NULL);
-  SmallVector<MachineInstr*, 4> ReMatOrigDefs;
-  ReMatOrigDefs.resize(NumValNums, NULL);
-  SmallVector<int, 4> ReMatIds;
-  ReMatIds.resize(NumValNums, VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT);
-  BitVector ReMatDelete(NumValNums);
-  unsigned Slot = VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT;
-
-  // Spilling a split live interval. It cannot be split any further. Also,
-  // 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.
-    SlotIndex KillIdx = vrm.getKillPoint(li.reg);
-    if (KillIdx != SlotIndex()) {
-      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);
-    MachineInstr *ReMatDefMI = DefIsReMat ?
-      vrm.getReMaterializedMI(li.reg) : NULL;
-    int LdSlot = 0;
-    bool isLoadSS = DefIsReMat && tii_->isLoadFromStackSlot(ReMatDefMI, LdSlot);
-    bool isLoad = isLoadSS ||
-      (DefIsReMat && (ReMatDefMI->getDesc().canFoldAsLoad()));
-    bool IsFirstRange = true;
-    for (LiveInterval::Ranges::const_iterator
-           I = li.ranges.begin(), E = li.ranges.end(); I != E; ++I) {
-      // If this is a split live interval with multiple ranges, it means there
-      // 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, rc, ReMatIds, loopInfo,
-                             SpillMBBs, SpillIdxes, RestoreMBBs, RestoreIdxes,
-                             MBBVRegsMap, NewLIs);
-      } else {
-        rewriteInstructionsForSpills(li, false, I, NULL, 0,
-                             Slot, 0, false, false, false,
-                             false, vrm, rc, ReMatIds, loopInfo,
-                             SpillMBBs, SpillIdxes, RestoreMBBs, RestoreIdxes,
-                             MBBVRegsMap, NewLIs);
-      }
-      IsFirstRange = false;
-    }
-
-    handleSpilledImpDefs(li, vrm, rc, NewLIs);
-    normalizeSpillWeights(NewLIs);
-    return NewLIs;
-  }
+  for (unsigned i = 0, e = OrigRegs.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = OrigRegs[i];
+    if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+      continue;
 
-  bool TrySplit = !intervalIsInOneMBB(li);
-  if (TrySplit)
-    ++numSplits;
-  bool NeedStackSlot = false;
-  for (LiveInterval::const_vni_iterator i = li.vni_begin(), e = li.vni_end();
-       i != e; ++i) {
-    const VNInfo *VNI = *i;
-    unsigned VN = VNI->id;
-    if (VNI->isUnused())
-      continue; // Dead val#.
-    // Is the def for the val# rematerializable?
-    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#.
-      ReMatOrigDefs[VN] = ReMatDefMI;
-      // Original def may be modified so we have to make a copy here.
-      MachineInstr *Clone = mf_->CloneMachineInstr(ReMatDefMI);
-      CloneMIs.push_back(Clone);
-      ReMatDefs[VN] = Clone;
-
-      bool CanDelete = true;
-      if (VNI->hasPHIKill()) {
-        // A kill is a phi node, not all of its uses can be rematerialized.
-        // It must not be deleted.
-        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 {
-      // Need a stack slot if there is any live range where uses cannot be
-      // rematerialized.
-      NeedStackSlot = true;
-    }
-  }
+    LiveInterval &LI = getInterval(Reg);
+    // FIXME: Should we support undefs that gain defs?
+    if (!LI.hasAtLeastOneValue())
+      continue;
 
-  // One stack slot per live interval.
-  if (NeedStackSlot && vrm.getPreSplitReg(li.reg) == 0) {
-    if (vrm.getStackSlot(li.reg) == VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
-      Slot = vrm.assignVirt2StackSlot(li.reg);
-    
-    // This case only occurs when the prealloc splitter has already assigned
-    // a stack slot to this vreg.
+    LiveInterval::iterator LII = LI.find(endIdx);
+    SlotIndex lastUseIdx;
+    if (LII != LI.end() && LII->start < endIdx)
+      lastUseIdx = LII->end;
     else
-      Slot = vrm.getStackSlot(li.reg);
-  }
+      --LII;
 
-  // Create new intervals and rewrite defs and uses.
-  for (LiveInterval::Ranges::const_iterator
-         I = li.ranges.begin(), E = li.ranges.end(); I != E; ++I) {
-    MachineInstr *ReMatDefMI = ReMatDefs[I->valno->id];
-    MachineInstr *ReMatOrigDefMI = ReMatOrigDefs[I->valno->id];
-    bool DefIsReMat = ReMatDefMI != NULL;
-    bool CanDelete = ReMatDelete[I->valno->id];
-    int LdSlot = 0;
-    bool isLoadSS = DefIsReMat && tii_->isLoadFromStackSlot(ReMatDefMI, LdSlot);
-    bool isLoad = isLoadSS ||
-      (DefIsReMat && ReMatDefMI->getDesc().canFoldAsLoad());
-    rewriteInstructionsForSpills(li, TrySplit, I, ReMatOrigDefMI, ReMatDefMI,
-                               Slot, LdSlot, isLoad, isLoadSS, DefIsReMat,
-                               CanDelete, vrm, rc, ReMatIds, loopInfo,
-                               SpillMBBs, SpillIdxes, RestoreMBBs, RestoreIdxes,
-                               MBBVRegsMap, NewLIs);
-  }
+    for (MachineBasicBlock::iterator I = End; I != Begin;) {
+      --I;
+      MachineInstr *MI = I;
+      if (MI->isDebugValue())
+        continue;
 
-  // Insert spills / restores if we are splitting.
-  if (!TrySplit) {
-    handleSpilledImpDefs(li, vrm, rc, NewLIs);
-    normalizeSpillWeights(NewLIs);
-    return NewLIs;
-  }
+      SlotIndex instrIdx = getInstructionIndex(MI);
+      bool isStartValid = getInstructionFromIndex(LII->start);
+      bool isEndValid = getInstructionFromIndex(LII->end);
 
-  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) {
-        SlotIndex index = spills[i].index;
-        unsigned VReg = spills[i].vreg;
-        LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(VReg);
-        bool isReMat = vrm.isReMaterialized(VReg);
-        MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(index);
-        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.isReg() || MO.getReg() != VReg)
-              continue;
+      // FIXME: This doesn't currently handle early-clobber or multiple removed
+      // defs inside of the region to repair.
+      for (MachineInstr::mop_iterator OI = MI->operands_begin(),
+           OE = MI->operands_end(); OI != OE; ++OI) {
+        const MachineOperand &MO = *OI;
+        if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
+          continue;
 
-            Ops.push_back(j);
-            if (MO.isDef())
+        if (MO.isDef()) {
+          if (!isStartValid) {
+            if (LII->end.isDead()) {
+              SlotIndex prevStart;
+              if (LII != LI.begin())
+                prevStart = llvm::prior(LII)->start;
+
+              // FIXME: This could be more efficient if there was a
+              // removeSegment method that returned an iterator.
+              LI.removeSegment(*LII, true);
+              if (prevStart.isValid())
+                LII = LI.find(prevStart);
+              else
+                LII = LI.begin();
+            } else {
+              LII->start = instrIdx.getRegSlot();
+              LII->valno->def = instrIdx.getRegSlot();
+              if (MO.getSubReg() && !MO.isUndef())
+                lastUseIdx = instrIdx.getRegSlot();
+              else
+                lastUseIdx = SlotIndex();
               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;
-            }
-            FoundUse = true;
-          }
-        }
-        // Fold the store into the def if possible.
-        bool Folded = false;
-        if (CanFold && !Ops.empty()) {
-          if (tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, NULL, index, Ops, true, Slot,VReg)){
-            Folded = true;
-            if (FoundUse) {
-              // Also folded uses, do not issue a load.
-              eraseRestoreInfo(Id, index, VReg, RestoreMBBs, RestoreIdxes);
-              nI.removeRange(index.getLoadIndex(), index.getDefIndex());
             }
-            nI.removeRange(index.getDefIndex(), index.getStoreIndex());
-          }
-        }
-
-        // Otherwise tell the spiller to issue a spill.
-        if (!Folded) {
-          LiveRange *LR = &nI.ranges[nI.ranges.size()-1];
-          bool isKill = LR->end == index.getStoreIndex();
-          if (!MI->registerDefIsDead(nI.reg))
-            // No need to spill a dead def.
-            vrm.addSpillPoint(VReg, isKill, MI);
-          if (isKill)
-            AddedKill.insert(&nI);
-        }
-      }
-      Id = SpillMBBs.find_next(Id);
-    }
-  }
-
-  int Id = RestoreMBBs.find_first();
-  while (Id != -1) {
-    std::vector<SRInfo> &restores = RestoreIdxes[Id];
-    for (unsigned i = 0, e = restores.size(); i != e; ++i) {
-      SlotIndex index = restores[i].index;
-      if (index == SlotIndex())
-        continue;
-      unsigned VReg = restores[i].vreg;
-      LiveInterval &nI = getOrCreateInterval(VReg);
-      bool isReMat = vrm.isReMaterialized(VReg);
-      MachineInstr *MI = getInstructionFromIndex(index);
-      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.isReg() || MO.getReg() != VReg)
-            continue;
-
-          if (MO.isDef()) {
-            // If this restore were to be folded, it would have been folded
-            // already.
-            CanFold = false;
-            break;
           }
-          Ops.push_back(j);
-        }
-      }
 
-      // Fold the load into the use if possible.
-      bool Folded = false;
-      if (CanFold && !Ops.empty()) {
-        if (!isReMat)
-          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->getDesc().canFoldAsLoad())
-            Folded = tryFoldMemoryOperand(MI, vrm, ReMatDefMI, index,
-                                          Ops, isLoadSS, LdSlot, VReg);
-          if (!Folded) {
-            unsigned ImpUse = getReMatImplicitUse(li, ReMatDefMI);
-            if (ImpUse) {
-              // Re-matting an instruction with virtual register use. Add the
-              // register as an implicit use on the use MI and mark the register
-              // interval as unspillable.
-              LiveInterval &ImpLi = getInterval(ImpUse);
-              ImpLi.markNotSpillable();
-              MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(ImpUse, false, true));
-            }
+          if (!lastUseIdx.isValid()) {
+            VNInfo *VNI = LI.getNextValue(instrIdx.getRegSlot(),
+                                          VNInfoAllocator);
+            LiveRange::Segment S(instrIdx.getRegSlot(),
+                                 instrIdx.getDeadSlot(), VNI);
+            LII = LI.addSegment(S);
+          } else if (LII->start != instrIdx.getRegSlot()) {
+            VNInfo *VNI = LI.getNextValue(instrIdx.getRegSlot(),
+                                          VNInfoAllocator);
+            LiveRange::Segment S(instrIdx.getRegSlot(), lastUseIdx, VNI);
+            LII = LI.addSegment(S);
           }
-        }
-      }
-      // If folding is not possible / failed, then tell the spiller to issue a
-      // load / rematerialization for us.
-      if (Folded)
-        nI.removeRange(index.getLoadIndex(), index.getDefIndex());
-      else
-        vrm.addRestorePoint(VReg, MI);
-    }
-    Id = RestoreMBBs.find_next(Id);
-  }
 
-  // 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 /= SlotIndex::NUM * getApproximateInstructionCount(*LI);
-      if (!AddedKill.count(LI)) {
-        LiveRange *LR = &LI->ranges[LI->ranges.size()-1];
-        SlotIndex LastUseIdx = LR->end.getBaseIndex();
-        MachineInstr *LastUse = getInstructionFromIndex(LastUseIdx);
-        int UseIdx = LastUse->findRegisterUseOperandIdx(LI->reg, false);
-        assert(UseIdx != -1);
-        if (!LastUse->isRegTiedToDefOperand(UseIdx)) {
-          LastUse->getOperand(UseIdx).setIsKill();
-          vrm.addKillPoint(LI->reg, LastUseIdx);
+          if (MO.getSubReg() && !MO.isUndef())
+            lastUseIdx = instrIdx.getRegSlot();
+          else
+            lastUseIdx = SlotIndex();
+        } else if (MO.isUse()) {
+          // FIXME: This should probably be handled outside of this branch,
+          // either as part of the def case (for defs inside of the region) or
+          // after the loop over the region.
+          if (!isEndValid && !LII->end.isBlock())
+            LII->end = instrIdx.getRegSlot();
+          if (!lastUseIdx.isValid())
+            lastUseIdx = instrIdx.getRegSlot();
         }
       }
-      RetNewLIs.push_back(LI);
     }
   }
-
-  handleSpilledImpDefs(li, vrm, rc, RetNewLIs);
-  normalizeSpillWeights(RetNewLIs);
-  return RetNewLIs;
-}
-
-/// hasAllocatableSuperReg - Return true if the specified physical register has
-/// any super register that's allocatable.
-bool LiveIntervals::hasAllocatableSuperReg(unsigned Reg) const {
-  for (const unsigned* AS = tri_->getSuperRegisters(Reg); *AS; ++AS)
-    if (allocatableRegs_[*AS] && hasInterval(*AS))
-      return true;
-  return false;
 }
-
-/// getRepresentativeReg - Find the largest super register of the specified
-/// physical register.
-unsigned LiveIntervals::getRepresentativeReg(unsigned Reg) const {
-  // Find the largest super-register that is allocatable. 
-  unsigned BestReg = Reg;
-  for (const unsigned* AS = tri_->getSuperRegisters(Reg); *AS; ++AS) {
-    unsigned SuperReg = *AS;
-    if (!hasAllocatableSuperReg(SuperReg) && hasInterval(SuperReg)) {
-      BestReg = SuperReg;
-      break;
-    }
-  }
-  return BestReg;
-}
-
-/// getNumConflictsWithPhysReg - Return the number of uses and defs of the
-/// specified interval that conflicts with the specified physical register.
-unsigned LiveIntervals::getNumConflictsWithPhysReg(const LiveInterval &li,
-                                                   unsigned PhysReg) const {
-  unsigned NumConflicts = 0;
-  const LiveInterval &pli = getInterval(getRepresentativeReg(PhysReg));
-  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(li.reg),
-         E = mri_->reg_end(); I != E; ++I) {
-    MachineOperand &O = I.getOperand();
-    MachineInstr *MI = O.getParent();
-    if (MI->isDebugValue())
-      continue;
-    SlotIndex Index = getInstructionIndex(MI);
-    if (pli.liveAt(Index))
-      ++NumConflicts;
-  }
-  return NumConflicts;
-}
-
-/// spillPhysRegAroundRegDefsUses - Spill the specified physical register
-/// around all defs and uses of the specified interval. Return true if it
-/// was able to cut its interval.
-bool LiveIntervals::spillPhysRegAroundRegDefsUses(const LiveInterval &li,
-                                            unsigned PhysReg, VirtRegMap &vrm) {
-  unsigned SpillReg = getRepresentativeReg(PhysReg);
-
-  for (const unsigned *AS = tri_->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
-    // If there are registers which alias PhysReg, but which are not a
-    // sub-register of the chosen representative super register. Assert
-    // since we can't handle it yet.
-    assert(*AS == SpillReg || !allocatableRegs_[*AS] || !hasInterval(*AS) ||
-           tri_->isSuperRegister(*AS, SpillReg));
-
-  bool Cut = false;
-  SmallVector<unsigned, 4> PRegs;
-  if (hasInterval(SpillReg))
-    PRegs.push_back(SpillReg);
-  else {
-    SmallSet<unsigned, 4> Added;
-    for (const unsigned* AS = tri_->getSubRegisters(SpillReg); *AS; ++AS)
-      if (Added.insert(*AS) && hasInterval(*AS)) {
-        PRegs.push_back(*AS);
-        for (const unsigned* ASS = tri_->getSubRegisters(*AS); *ASS; ++ASS)
-          Added.insert(*ASS);
-      }
-  }
-
-  SmallPtrSet<MachineInstr*, 8> SeenMIs;
-  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(li.reg),
-         E = mri_->reg_end(); I != E; ++I) {
-    MachineOperand &O = I.getOperand();
-    MachineInstr *MI = O.getParent();
-    if (MI->isDebugValue() || SeenMIs.count(MI))
-      continue;
-    SeenMIs.insert(MI);
-    SlotIndex Index = getInstructionIndex(MI);
-    for (unsigned i = 0, e = PRegs.size(); i != e; ++i) {
-      unsigned PReg = PRegs[i];
-      LiveInterval &pli = getInterval(PReg);
-      if (!pli.liveAt(Index))
-        continue;
-      vrm.addEmergencySpill(PReg, MI);
-      SlotIndex StartIdx = Index.getLoadIndex();
-      SlotIndex EndIdx = Index.getNextIndex().getBaseIndex();
-      if (pli.isInOneLiveRange(StartIdx, EndIdx)) {
-        pli.removeRange(StartIdx, EndIdx);
-        Cut = true;
-      } else {
-        std::string msg;
-        raw_string_ostream Msg(msg);
-        Msg << "Ran out of registers during register allocation!";
-        if (MI->isInlineAsm()) {
-          Msg << "\nPlease check your inline asm statement for invalid "
-              << "constraints:\n";
-          MI->print(Msg, tm_);
-        }
-        report_fatal_error(Msg.str());
-      }
-      for (const unsigned* AS = tri_->getSubRegisters(PReg); *AS; ++AS) {
-        if (!hasInterval(*AS))
-          continue;
-        LiveInterval &spli = getInterval(*AS);
-        if (spli.liveAt(Index))
-          spli.removeRange(Index.getLoadIndex(),
-                           Index.getNextIndex().getBaseIndex());
-      }
-    }
-  }
-  return Cut;
-}
-
-LiveRange LiveIntervals::addLiveRangeToEndOfBlock(unsigned reg,
-                                                  MachineInstr* startInst) {
-  LiveInterval& Interval = getOrCreateInterval(reg);
-  VNInfo* VN = Interval.getNextValue(
-    SlotIndex(getInstructionIndex(startInst).getDefIndex()),
-    startInst, true, getVNInfoAllocator());
-  VN->setHasPHIKill(true);
-  VN->kills.push_back(indexes_->getTerminatorGap(startInst->getParent()));
-  LiveRange LR(
-     SlotIndex(getInstructionIndex(startInst).getDefIndex()),
-     getMBBEndIdx(startInst->getParent()), VN);
-  Interval.addRange(LR);
-  
-  return LR;
-}
-