Clear kill flags on the fly when joining intervals.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / RegisterCoalescer.cpp
index b943a271b6f8205202f63d6d18e44814d3446e2f..30997c24bab40af8aeb34eea2449ebef19cfe136 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
+#define DEBUG_TYPE "regalloc"
+#include "RegisterCoalescer.h"
+#include "LiveDebugVariables.h"
+#include "RegisterClassInfo.h"
+#include "VirtRegMap.h"
+
+#include "llvm/Pass.h"
+#include "llvm/Value.h"
+#include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveRangeEdit.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
-#include "llvm/Pass.h"
-
+#include <algorithm>
+#include <cmath>
 using namespace llvm;
 
-// Register the RegisterCoalescer interface, providing a nice name to refer to.
-static RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer> Z("Register Coalescer");
-char RegisterCoalescer::ID = 0;
+STATISTIC(numJoins    , "Number of interval joins performed");
+STATISTIC(numCrossRCs , "Number of cross class joins performed");
+STATISTIC(numCommutes , "Number of instruction commuting performed");
+STATISTIC(numExtends  , "Number of copies extended");
+STATISTIC(NumReMats   , "Number of instructions re-materialized");
+STATISTIC(NumInflated , "Number of register classes inflated");
 
-// RegisterCoalescer destructor: DO NOT move this to the header file
-// for RegisterCoalescer or else clients of the RegisterCoalescer
-// class may not depend on the RegisterCoalescer.o file in the current
-// .a file, causing alias analysis support to not be included in the
-// tool correctly!
-//
-RegisterCoalescer::~RegisterCoalescer() {}
+static cl::opt<bool>
+EnableJoining("join-liveintervals",
+              cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
+              cl::init(true));
+
+static cl::opt<bool>
+VerifyCoalescing("verify-coalescing",
+         cl::desc("Verify machine instrs before and after register coalescing"),
+         cl::Hidden);
+
+namespace {
+  class RegisterCoalescer : public MachineFunctionPass,
+                            private LiveRangeEdit::Delegate {
+    MachineFunction* MF;
+    MachineRegisterInfo* MRI;
+    const TargetMachine* TM;
+    const TargetRegisterInfo* TRI;
+    const TargetInstrInfo* TII;
+    LiveIntervals *LIS;
+    LiveDebugVariables *LDV;
+    const MachineLoopInfo* Loops;
+    AliasAnalysis *AA;
+    RegisterClassInfo RegClassInfo;
+
+    /// WorkList - Copy instructions yet to be coalesced.
+    SmallVector<MachineInstr*, 8> WorkList;
+
+    /// ErasedInstrs - Set of instruction pointers that have been erased, and
+    /// that may be present in WorkList.
+    SmallPtrSet<MachineInstr*, 8> ErasedInstrs;
+
+    /// Dead instructions that are about to be deleted.
+    SmallVector<MachineInstr*, 8> DeadDefs;
+
+    /// Virtual registers to be considered for register class inflation.
+    SmallVector<unsigned, 8> InflateRegs;
+
+    /// Recursively eliminate dead defs in DeadDefs.
+    void eliminateDeadDefs();
+
+    /// LiveRangeEdit callback.
+    void LRE_WillEraseInstruction(MachineInstr *MI);
+
+    /// joinAllIntervals - join compatible live intervals
+    void joinAllIntervals();
+
+    /// copyCoalesceInMBB - Coalesce copies in the specified MBB, putting
+    /// copies that cannot yet be coalesced into WorkList.
+    void copyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB);
+
+    /// copyCoalesceWorkList - Try to coalesce all copies in WorkList after
+    /// position From. Return true if any progress was made.
+    bool copyCoalesceWorkList(unsigned From = 0);
+
+    /// joinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
+    /// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns
+    /// true if the copy was successfully coalesced away. If it is not
+    /// currently possible to coalesce this interval, but it may be possible if
+    /// other things get coalesced, then it returns true by reference in
+    /// 'Again'.
+    bool joinCopy(MachineInstr *TheCopy, bool &Again);
+
+    /// joinIntervals - Attempt to join these two intervals.  On failure, this
+    /// returns false.  The output "SrcInt" will not have been modified, so we
+    /// can use this information below to update aliases.
+    bool joinIntervals(CoalescerPair &CP);
 
-unsigned CoalescerPair::compose(unsigned a, unsigned b) const {
+    /// Attempt joining with a reserved physreg.
+    bool joinReservedPhysReg(CoalescerPair &CP);
+
+    /// adjustCopiesBackFrom - We found a non-trivially-coalescable copy. If
+    /// the source value number is defined by a copy from the destination reg
+    /// see if we can merge these two destination reg valno# into a single
+    /// value number, eliminating a copy.
+    bool adjustCopiesBackFrom(const CoalescerPair &CP, MachineInstr *CopyMI);
+
+    /// hasOtherReachingDefs - Return true if there are definitions of IntB
+    /// other than BValNo val# that can reach uses of AValno val# of IntA.
+    bool hasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA, LiveInterval &IntB,
+                              VNInfo *AValNo, VNInfo *BValNo);
+
+    /// removeCopyByCommutingDef - We found a non-trivially-coalescable copy.
+    /// If the source value number is defined by a commutable instruction and
+    /// its other operand is coalesced to the copy dest register, see if we
+    /// can transform the copy into a noop by commuting the definition.
+    bool removeCopyByCommutingDef(const CoalescerPair &CP,MachineInstr *CopyMI);
+
+    /// reMaterializeTrivialDef - If the source of a copy is defined by a
+    /// trivial computation, replace the copy by rematerialize the definition.
+    bool reMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt, unsigned DstReg,
+                                 MachineInstr *CopyMI);
+
+    /// canJoinPhys - Return true if a physreg copy should be joined.
+    bool canJoinPhys(CoalescerPair &CP);
+
+    /// updateRegDefsUses - Replace all defs and uses of SrcReg to DstReg and
+    /// update the subregister number if it is not zero. If DstReg is a
+    /// physical register and the existing subregister number of the def / use
+    /// being updated is not zero, make sure to set it to the correct physical
+    /// subregister.
+    void updateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg, unsigned SubIdx);
+
+    /// eliminateUndefCopy - Handle copies of undef values.
+    bool eliminateUndefCopy(MachineInstr *CopyMI, const CoalescerPair &CP);
+
+  public:
+    static char ID; // Class identification, replacement for typeinfo
+    RegisterCoalescer() : MachineFunctionPass(ID) {
+      initializeRegisterCoalescerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+    }
+
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
+
+    virtual void releaseMemory();
+
+    /// runOnMachineFunction - pass entry point
+    virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction&);
+
+    /// print - Implement the dump method.
+    virtual void print(raw_ostream &O, const Module* = 0) const;
+  };
+} /// end anonymous namespace
+
+char &llvm::RegisterCoalescerID = RegisterCoalescer::ID;
+
+INITIALIZE_PASS_BEGIN(RegisterCoalescer, "simple-register-coalescing",
+                      "Simple Register Coalescing", false, false)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveIntervals)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LiveDebugVariables)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(SlotIndexes)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineLoopInfo)
+INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
+INITIALIZE_PASS_END(RegisterCoalescer, "simple-register-coalescing",
+                    "Simple Register Coalescing", false, false)
+
+char RegisterCoalescer::ID = 0;
+
+static unsigned compose(const TargetRegisterInfo &tri, unsigned a, unsigned b) {
   if (!a) return b;
   if (!b) return a;
-  return tri_.composeSubRegIndices(a, b);
+  return tri.composeSubRegIndices(a, b);
 }
 
-bool CoalescerPair::isMoveInstr(const MachineInstr *MI,
-                                unsigned &Src, unsigned &Dst,
-                                unsigned &SrcSub, unsigned &DstSub) const {
-  if (MI->isExtractSubreg()) {
+static bool isMoveInstr(const TargetRegisterInfo &tri, const MachineInstr *MI,
+                        unsigned &Src, unsigned &Dst,
+                        unsigned &SrcSub, unsigned &DstSub) {
+  if (MI->isCopy()) {
     Dst = MI->getOperand(0).getReg();
     DstSub = MI->getOperand(0).getSubReg();
     Src = MI->getOperand(1).getReg();
-    SrcSub = compose(MI->getOperand(1).getSubReg(), MI->getOperand(2).getImm());
-  } else if (MI->isInsertSubreg() || MI->isSubregToReg()) {
+    SrcSub = MI->getOperand(1).getSubReg();
+  } else if (MI->isSubregToReg()) {
     Dst = MI->getOperand(0).getReg();
-    DstSub = compose(MI->getOperand(0).getSubReg(), MI->getOperand(3).getImm());
+    DstSub = compose(tri, MI->getOperand(0).getSubReg(),
+                     MI->getOperand(3).getImm());
     Src = MI->getOperand(2).getReg();
     SrcSub = MI->getOperand(2).getSubReg();
-  } else if (!tii_.isMoveInstr(*MI, Src, Dst, SrcSub, DstSub)) {
+  } else
     return false;
-  }
   return true;
 }
 
 bool CoalescerPair::setRegisters(const MachineInstr *MI) {
-  srcReg_ = dstReg_ = subIdx_ = 0;
-  newRC_ = 0;
-  flipped_ = crossClass_ = false;
+  SrcReg = DstReg = 0;
+  SrcIdx = DstIdx = 0;
+  NewRC = 0;
+  Flipped = CrossClass = false;
 
   unsigned Src, Dst, SrcSub, DstSub;
-  if (!isMoveInstr(MI, Src, Dst, SrcSub, DstSub))
+  if (!isMoveInstr(TRI, MI, Src, Dst, SrcSub, DstSub))
     return false;
-  partial_ = SrcSub || DstSub;
+  Partial = SrcSub || DstSub;
 
   // If one register is a physreg, it must be Dst.
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Src)) {
@@ -76,23 +235,22 @@ bool CoalescerPair::setRegisters(const MachineInstr *MI) {
       return false;
     std::swap(Src, Dst);
     std::swap(SrcSub, DstSub);
-    flipped_ = true;
+    Flipped = true;
   }
-  origDstReg_ = Dst;
 
   const MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
 
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Dst)) {
     // Eliminate DstSub on a physreg.
     if (DstSub) {
-      Dst = tri_.getSubReg(Dst, DstSub);
+      Dst = TRI.getSubReg(Dst, DstSub);
       if (!Dst) return false;
       DstSub = 0;
     }
 
     // Eliminate SrcSub by picking a corresponding Dst superregister.
     if (SrcSub) {
-      Dst = tri_.getMatchingSuperReg(Dst, SrcSub, MRI.getRegClass(Src));
+      Dst = TRI.getMatchingSuperReg(Dst, SrcSub, MRI.getRegClass(Src));
       if (!Dst) return false;
       SrcSub = 0;
     } else if (!MRI.getRegClass(Src)->contains(Dst)) {
@@ -100,56 +258,61 @@ bool CoalescerPair::setRegisters(const MachineInstr *MI) {
     }
   } else {
     // Both registers are virtual.
+    const TargetRegisterClass *SrcRC = MRI.getRegClass(Src);
+    const TargetRegisterClass *DstRC = MRI.getRegClass(Dst);
 
     // Both registers have subreg indices.
     if (SrcSub && DstSub) {
-      // For now we only handle the case of identical indices in commensurate
-      // registers: Dreg:ssub_1 + Dreg:ssub_1 -> Dreg
-      // FIXME: Handle Qreg:ssub_3 + Dreg:ssub_1 as QReg:dsub_1 + Dreg.
-      if (SrcSub != DstSub)
+      // Copies between different sub-registers are never coalescable.
+      if (Src == Dst && SrcSub != DstSub)
         return false;
-      const TargetRegisterClass *SrcRC = MRI.getRegClass(Src);
-      const TargetRegisterClass *DstRC = MRI.getRegClass(Dst);
-      if (!getCommonSubClass(DstRC, SrcRC))
+
+      NewRC = TRI.getCommonSuperRegClass(SrcRC, SrcSub, DstRC, DstSub,
+                                         SrcIdx, DstIdx);
+      if (!NewRC)
         return false;
-      SrcSub = DstSub = 0;
+    } else if (DstSub) {
+      // SrcReg will be merged with a sub-register of DstReg.
+      SrcIdx = DstSub;
+      NewRC = TRI.getMatchingSuperRegClass(DstRC, SrcRC, DstSub);
+    } else if (SrcSub) {
+      // DstReg will be merged with a sub-register of SrcReg.
+      DstIdx = SrcSub;
+      NewRC = TRI.getMatchingSuperRegClass(SrcRC, DstRC, SrcSub);
+    } else {
+      // This is a straight copy without sub-registers.
+      NewRC = TRI.getCommonSubClass(DstRC, SrcRC);
     }
 
-    // There can be no SrcSub.
-    if (SrcSub) {
+    // The combined constraint may be impossible to satisfy.
+    if (!NewRC)
+      return false;
+
+    // Prefer SrcReg to be a sub-register of DstReg.
+    // FIXME: Coalescer should support subregs symmetrically.
+    if (DstIdx && !SrcIdx) {
       std::swap(Src, Dst);
-      DstSub = SrcSub;
-      SrcSub = 0;
-      assert(!flipped_ && "Unexpected flip");
-      flipped_ = true;
+      std::swap(SrcIdx, DstIdx);
+      Flipped = !Flipped;
     }
 
-    // Find the new register class.
-    const TargetRegisterClass *SrcRC = MRI.getRegClass(Src);
-    const TargetRegisterClass *DstRC = MRI.getRegClass(Dst);
-    if (DstSub)
-      newRC_ = tri_.getMatchingSuperRegClass(DstRC, SrcRC, DstSub);
-    else
-      newRC_ = getCommonSubClass(DstRC, SrcRC);
-    if (!newRC_)
-      return false;
-    crossClass_ = newRC_ != DstRC || newRC_ != SrcRC;
+    CrossClass = NewRC != DstRC || NewRC != SrcRC;
   }
   // Check our invariants
   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) && "Src must be virtual");
   assert(!(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Dst) && DstSub) &&
          "Cannot have a physical SubIdx");
-  srcReg_ = Src;
-  dstReg_ = Dst;
-  subIdx_ = DstSub;
+  SrcReg = Src;
+  DstReg = Dst;
   return true;
 }
 
 bool CoalescerPair::flip() {
-  if (subIdx_ || TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(dstReg_))
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
     return false;
-  std::swap(srcReg_, dstReg_);
-  flipped_ = !flipped_;
+  std::swap(SrcReg, DstReg);
+  std::swap(SrcIdx, DstIdx);
+  Flipped = !Flipped;
   return true;
 }
 
@@ -157,42 +320,1358 @@ bool CoalescerPair::isCoalescable(const MachineInstr *MI) const {
   if (!MI)
     return false;
   unsigned Src, Dst, SrcSub, DstSub;
-  if (!isMoveInstr(MI, Src, Dst, SrcSub, DstSub))
+  if (!isMoveInstr(TRI, MI, Src, Dst, SrcSub, DstSub))
     return false;
 
-  // Find the virtual register that is srcReg_.
-  if (Dst == srcReg_) {
+  // Find the virtual register that is SrcReg.
+  if (Dst == SrcReg) {
     std::swap(Src, Dst);
     std::swap(SrcSub, DstSub);
-  } else if (Src != srcReg_) {
+  } else if (Src != SrcReg) {
     return false;
   }
 
-  // Now check that Dst matches dstReg_.
-  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(dstReg_)) {
+  // Now check that Dst matches DstReg.
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
     if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Dst))
       return false;
-    assert(!subIdx_ && "Inconsistent CoalescerPair state.");
+    assert(!DstIdx && !SrcIdx && "Inconsistent CoalescerPair state.");
     // DstSub could be set for a physreg from INSERT_SUBREG.
     if (DstSub)
-      Dst = tri_.getSubReg(Dst, DstSub);
+      Dst = TRI.getSubReg(Dst, DstSub);
     // Full copy of Src.
     if (!SrcSub)
-      return dstReg_ == Dst;
+      return DstReg == Dst;
     // This is a partial register copy. Check that the parts match.
-    return tri_.getSubReg(dstReg_, SrcSub) == Dst;
+    return TRI.getSubReg(DstReg, SrcSub) == Dst;
   } else {
-    // dstReg_ is virtual.
-    if (dstReg_ != Dst)
+    // DstReg is virtual.
+    if (DstReg != Dst)
       return false;
     // Registers match, do the subregisters line up?
-    return compose(subIdx_, SrcSub) == DstSub;
+    return compose(TRI, SrcIdx, SrcSub) == compose(TRI, DstIdx, DstSub);
+  }
+}
+
+void RegisterCoalescer::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+  AU.setPreservesCFG();
+  AU.addRequired<AliasAnalysis>();
+  AU.addRequired<LiveIntervals>();
+  AU.addPreserved<LiveIntervals>();
+  AU.addRequired<LiveDebugVariables>();
+  AU.addPreserved<LiveDebugVariables>();
+  AU.addPreserved<SlotIndexes>();
+  AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
+  AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
+  AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
+  MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
+}
+
+void RegisterCoalescer::eliminateDeadDefs() {
+  SmallVector<LiveInterval*, 8> NewRegs;
+  LiveRangeEdit(0, NewRegs, *MF, *LIS, 0, this).eliminateDeadDefs(DeadDefs);
+}
+
+// Callback from eliminateDeadDefs().
+void RegisterCoalescer::LRE_WillEraseInstruction(MachineInstr *MI) {
+  // MI may be in WorkList. Make sure we don't visit it.
+  ErasedInstrs.insert(MI);
+}
+
+/// adjustCopiesBackFrom - We found a non-trivially-coalescable copy with IntA
+/// being the source and IntB being the dest, thus this defines a value number
+/// in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a copy from B,
+/// see if we can merge these two pieces of B into a single value number,
+/// eliminating a copy.  For example:
+///
+///  A3 = B0
+///    ...
+///  B1 = A3      <- this copy
+///
+/// In this case, B0 can be extended to where the B1 copy lives, allowing the B1
+/// value number to be replaced with B0 (which simplifies the B liveinterval).
+///
+/// This returns true if an interval was modified.
+///
+bool RegisterCoalescer::adjustCopiesBackFrom(const CoalescerPair &CP,
+                                             MachineInstr *CopyMI) {
+  assert(!CP.isPartial() && "This doesn't work for partial copies.");
+
+  // Bail if there is no dst interval - can happen when merging physical subreg
+  // operations.
+  if (!LIS->hasInterval(CP.getDstReg()))
+    return false;
+
+  LiveInterval &IntA =
+    LIS->getInterval(CP.isFlipped() ? CP.getDstReg() : CP.getSrcReg());
+  LiveInterval &IntB =
+    LIS->getInterval(CP.isFlipped() ? CP.getSrcReg() : CP.getDstReg());
+  SlotIndex CopyIdx = LIS->getInstructionIndex(CopyMI).getRegSlot();
+
+  // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A.  'B3' in
+  // the example above.
+  LiveInterval::iterator BLR = IntB.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+  if (BLR == IntB.end()) return false;
+  VNInfo *BValNo = BLR->valno;
+
+  // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
+  // an unknown definition point or it is defined at CopyIdx.  If unknown, we
+  // can't process it.
+  if (BValNo->def != CopyIdx) return false;
+
+  // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
+  SlotIndex CopyUseIdx = CopyIdx.getRegSlot(true);
+  LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyUseIdx);
+  // The live range might not exist after fun with physreg coalescing.
+  if (ALR == IntA.end()) return false;
+  VNInfo *AValNo = ALR->valno;
+
+  // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.
+  // Get the instruction that defines this value number.
+  MachineInstr *ACopyMI = LIS->getInstructionFromIndex(AValNo->def);
+  if (!CP.isCoalescable(ACopyMI))
+    return false;
+
+  // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
+  LiveInterval::iterator ValLR =
+    IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def.getPrevSlot());
+  if (ValLR == IntB.end())
+    return false;
+
+  // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
+  // CopyMI.
+  MachineInstr *ValLREndInst =
+    LIS->getInstructionFromIndex(ValLR->end.getPrevSlot());
+  if (!ValLREndInst || ValLREndInst->getParent() != CopyMI->getParent())
+    return false;
+
+  // Okay, we now know that ValLR ends in the same block that the CopyMI
+  // live-range starts.  If there are no intervening live ranges between them in
+  // IntB, we can merge them.
+  if (ValLR+1 != BLR) return false;
+
+  // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
+  // of its aliases is overlapping the live interval of the virtual register.
+  // If so, do not coalesce.
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg)) {
+    for (const uint16_t *AS = TRI->getAliasSet(IntB.reg); *AS; ++AS)
+      if (LIS->hasInterval(*AS) && IntA.overlaps(LIS->getInterval(*AS))) {
+        DEBUG({
+            dbgs() << "\t\tInterfere with alias ";
+            LIS->getInterval(*AS).print(dbgs(), TRI);
+          });
+        return false;
+      }
+  }
+
+  DEBUG({
+      dbgs() << "Extending: ";
+      IntB.print(dbgs(), TRI);
+    });
+
+  SlotIndex FillerStart = ValLR->end, FillerEnd = BLR->start;
+  // We are about to delete CopyMI, so need to remove it as the 'instruction
+  // that defines this value #'. Update the valnum with the new defining
+  // instruction #.
+  BValNo->def = FillerStart;
+
+  // Okay, we can merge them.  We need to insert a new liverange:
+  // [ValLR.end, BLR.begin) of either value number, then we merge the
+  // two value numbers.
+  IntB.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd, BValNo));
+
+  // If the IntB live range is assigned to a physical register, and if that
+  // physreg has sub-registers, update their live intervals as well.
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg)) {
+    for (const uint16_t *SR = TRI->getSubRegisters(IntB.reg); *SR; ++SR) {
+      if (!LIS->hasInterval(*SR))
+        continue;
+      LiveInterval &SRLI = LIS->getInterval(*SR);
+      SRLI.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd,
+                              SRLI.getNextValue(FillerStart,
+                                                LIS->getVNInfoAllocator())));
+    }
+  }
+
+  // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
+  if (BValNo != ValLR->valno) {
+    // If B1 is killed by a PHI, then the merged live range must also be killed
+    // by the same PHI, as B0 and B1 can not overlap.
+    bool HasPHIKill = BValNo->hasPHIKill();
+    IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->valno);
+    if (HasPHIKill)
+      ValLR->valno->setHasPHIKill(true);
+  }
+  DEBUG({
+      dbgs() << "   result = ";
+      IntB.print(dbgs(), TRI);
+      dbgs() << "\n";
+    });
+
+  // If the source instruction was killing the source register before the
+  // merge, unset the isKill marker given the live range has been extended.
+  int UIdx = ValLREndInst->findRegisterUseOperandIdx(IntB.reg, true);
+  if (UIdx != -1) {
+    ValLREndInst->getOperand(UIdx).setIsKill(false);
+  }
+
+  // Rewrite the copy. If the copy instruction was killing the destination
+  // register before the merge, find the last use and trim the live range. That
+  // will also add the isKill marker.
+  CopyMI->substituteRegister(IntA.reg, IntB.reg, 0, *TRI);
+  if (ALR->end == CopyIdx)
+    LIS->shrinkToUses(&IntA);
+
+  ++numExtends;
+  return true;
+}
+
+/// hasOtherReachingDefs - Return true if there are definitions of IntB
+/// other than BValNo val# that can reach uses of AValno val# of IntA.
+bool RegisterCoalescer::hasOtherReachingDefs(LiveInterval &IntA,
+                                             LiveInterval &IntB,
+                                             VNInfo *AValNo,
+                                             VNInfo *BValNo) {
+  for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
+       AI != AE; ++AI) {
+    if (AI->valno != AValNo) continue;
+    LiveInterval::Ranges::iterator BI =
+      std::upper_bound(IntB.ranges.begin(), IntB.ranges.end(), AI->start);
+    if (BI != IntB.ranges.begin())
+      --BI;
+    for (; BI != IntB.ranges.end() && AI->end >= BI->start; ++BI) {
+      if (BI->valno == BValNo)
+        continue;
+      if (BI->start <= AI->start && BI->end > AI->start)
+        return true;
+      if (BI->start > AI->start && BI->start < AI->end)
+        return true;
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
+/// removeCopyByCommutingDef - We found a non-trivially-coalescable copy with
+/// IntA being the source and IntB being the dest, thus this defines a value
+/// number in IntB.  If the source value number (in IntA) is defined by a
+/// commutable instruction and its other operand is coalesced to the copy dest
+/// register, see if we can transform the copy into a noop by commuting the
+/// definition. For example,
+///
+///  A3 = op A2 B0<kill>
+///    ...
+///  B1 = A3      <- this copy
+///    ...
+///     = op A3   <- more uses
+///
+/// ==>
+///
+///  B2 = op B0 A2<kill>
+///    ...
+///  B1 = B2      <- now an identify copy
+///    ...
+///     = op B2   <- more uses
+///
+/// This returns true if an interval was modified.
+///
+bool RegisterCoalescer::removeCopyByCommutingDef(const CoalescerPair &CP,
+                                                 MachineInstr *CopyMI) {
+  // FIXME: For now, only eliminate the copy by commuting its def when the
+  // source register is a virtual register. We want to guard against cases
+  // where the copy is a back edge copy and commuting the def lengthen the
+  // live interval of the source register to the entire loop.
+  if (CP.isPhys() && CP.isFlipped())
+    return false;
+
+  // Bail if there is no dst interval.
+  if (!LIS->hasInterval(CP.getDstReg()))
+    return false;
+
+  SlotIndex CopyIdx = LIS->getInstructionIndex(CopyMI).getRegSlot();
+
+  LiveInterval &IntA =
+    LIS->getInterval(CP.isFlipped() ? CP.getDstReg() : CP.getSrcReg());
+  LiveInterval &IntB =
+    LIS->getInterval(CP.isFlipped() ? CP.getSrcReg() : CP.getDstReg());
+
+  // BValNo is a value number in B that is defined by a copy from A. 'B3' in
+  // the example above.
+  VNInfo *BValNo = IntB.getVNInfoAt(CopyIdx);
+  if (!BValNo || BValNo->def != CopyIdx)
+    return false;
+
+  assert(BValNo->def == CopyIdx && "Copy doesn't define the value?");
+
+  // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
+  VNInfo *AValNo = IntA.getVNInfoAt(CopyIdx.getRegSlot(true));
+  assert(AValNo && "COPY source not live");
+
+  // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
+  // the optimization.
+  if (AValNo->isPHIDef() || AValNo->isUnused() || AValNo->hasPHIKill())
+    return false;
+  MachineInstr *DefMI = LIS->getInstructionFromIndex(AValNo->def);
+  if (!DefMI)
+    return false;
+  if (!DefMI->isCommutable())
+    return false;
+  // If DefMI is a two-address instruction then commuting it will change the
+  // destination register.
+  int DefIdx = DefMI->findRegisterDefOperandIdx(IntA.reg);
+  assert(DefIdx != -1);
+  unsigned UseOpIdx;
+  if (!DefMI->isRegTiedToUseOperand(DefIdx, &UseOpIdx))
+    return false;
+  unsigned Op1, Op2, NewDstIdx;
+  if (!TII->findCommutedOpIndices(DefMI, Op1, Op2))
+    return false;
+  if (Op1 == UseOpIdx)
+    NewDstIdx = Op2;
+  else if (Op2 == UseOpIdx)
+    NewDstIdx = Op1;
+  else
+    return false;
+
+  MachineOperand &NewDstMO = DefMI->getOperand(NewDstIdx);
+  unsigned NewReg = NewDstMO.getReg();
+  if (NewReg != IntB.reg || !NewDstMO.isKill())
+    return false;
+
+  // Make sure there are no other definitions of IntB that would reach the
+  // uses which the new definition can reach.
+  if (hasOtherReachingDefs(IntA, IntB, AValNo, BValNo))
+    return false;
+
+  // Abort if the aliases of IntB.reg have values that are not simply the
+  // clobbers from the superreg.
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IntB.reg))
+    for (const uint16_t *AS = TRI->getAliasSet(IntB.reg); *AS; ++AS)
+      if (LIS->hasInterval(*AS) &&
+          hasOtherReachingDefs(IntA, LIS->getInterval(*AS), AValNo, 0))
+        return false;
+
+  // If some of the uses of IntA.reg is already coalesced away, return false.
+  // It's not possible to determine whether it's safe to perform the coalescing.
+  for (MachineRegisterInfo::use_nodbg_iterator UI =
+         MRI->use_nodbg_begin(IntA.reg),
+       UE = MRI->use_nodbg_end(); UI != UE; ++UI) {
+    MachineInstr *UseMI = &*UI;
+    SlotIndex UseIdx = LIS->getInstructionIndex(UseMI);
+    LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
+    if (ULR == IntA.end() || ULR->valno != AValNo)
+      continue;
+    // If this use is tied to a def, we can't rewrite the register.
+    if (UseMI->isRegTiedToDefOperand(UI.getOperandNo()))
+      return false;
+  }
+
+  DEBUG(dbgs() << "\tremoveCopyByCommutingDef: " << AValNo->def << '\t'
+               << *DefMI);
+
+  // At this point we have decided that it is legal to do this
+  // transformation.  Start by commuting the instruction.
+  MachineBasicBlock *MBB = DefMI->getParent();
+  MachineInstr *NewMI = TII->commuteInstruction(DefMI);
+  if (!NewMI)
+    return false;
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(IntA.reg) &&
+      TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(IntB.reg) &&
+      !MRI->constrainRegClass(IntB.reg, MRI->getRegClass(IntA.reg)))
+    return false;
+  if (NewMI != DefMI) {
+    LIS->ReplaceMachineInstrInMaps(DefMI, NewMI);
+    MachineBasicBlock::iterator Pos = DefMI;
+    MBB->insert(Pos, NewMI);
+    MBB->erase(DefMI);
+  }
+  unsigned OpIdx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(IntA.reg, false);
+  NewMI->getOperand(OpIdx).setIsKill();
+
+  // If ALR and BLR overlaps and end of BLR extends beyond end of ALR, e.g.
+  // A = or A, B
+  // ...
+  // B = A
+  // ...
+  // C = A<kill>
+  // ...
+  //   = B
+
+  // Update uses of IntA of the specific Val# with IntB.
+  for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(IntA.reg),
+         UE = MRI->use_end(); UI != UE;) {
+    MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
+    MachineInstr *UseMI = &*UI;
+    ++UI;
+    if (UseMI->isDebugValue()) {
+      // FIXME These don't have an instruction index.  Not clear we have enough
+      // info to decide whether to do this replacement or not.  For now do it.
+      UseMO.setReg(NewReg);
+      continue;
+    }
+    SlotIndex UseIdx = LIS->getInstructionIndex(UseMI).getRegSlot(true);
+    LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
+    if (ULR == IntA.end() || ULR->valno != AValNo)
+      continue;
+    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(NewReg))
+      UseMO.substPhysReg(NewReg, *TRI);
+    else
+      UseMO.setReg(NewReg);
+    if (UseMI == CopyMI)
+      continue;
+    if (!UseMI->isCopy())
+      continue;
+    if (UseMI->getOperand(0).getReg() != IntB.reg ||
+        UseMI->getOperand(0).getSubReg())
+      continue;
+
+    // This copy will become a noop. If it's defining a new val#, merge it into
+    // BValNo.
+    SlotIndex DefIdx = UseIdx.getRegSlot();
+    VNInfo *DVNI = IntB.getVNInfoAt(DefIdx);
+    if (!DVNI)
+      continue;
+    DEBUG(dbgs() << "\t\tnoop: " << DefIdx << '\t' << *UseMI);
+    assert(DVNI->def == DefIdx);
+    BValNo = IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, DVNI);
+    ErasedInstrs.insert(UseMI);
+    LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(UseMI);
+    UseMI->eraseFromParent();
+  }
+
+  // Extend BValNo by merging in IntA live ranges of AValNo. Val# definition
+  // is updated.
+  VNInfo *ValNo = BValNo;
+  ValNo->def = AValNo->def;
+  for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
+       AI != AE; ++AI) {
+    if (AI->valno != AValNo) continue;
+    IntB.addRange(LiveRange(AI->start, AI->end, ValNo));
+  }
+  DEBUG(dbgs() << "\t\textended: " << IntB << '\n');
+
+  IntA.removeValNo(AValNo);
+  DEBUG(dbgs() << "\t\ttrimmed:  " << IntA << '\n');
+  ++numCommutes;
+  return true;
+}
+
+/// reMaterializeTrivialDef - If the source of a copy is defined by a trivial
+/// computation, replace the copy by rematerialize the definition.
+bool RegisterCoalescer::reMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
+                                                unsigned DstReg,
+                                                MachineInstr *CopyMI) {
+  SlotIndex CopyIdx = LIS->getInstructionIndex(CopyMI).getRegSlot(true);
+  LiveInterval::iterator SrcLR = SrcInt.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+  assert(SrcLR != SrcInt.end() && "Live range not found!");
+  VNInfo *ValNo = SrcLR->valno;
+  if (ValNo->isPHIDef() || ValNo->isUnused())
+    return false;
+  MachineInstr *DefMI = LIS->getInstructionFromIndex(ValNo->def);
+  if (!DefMI)
+    return false;
+  assert(DefMI && "Defining instruction disappeared");
+  if (!DefMI->isAsCheapAsAMove())
+    return false;
+  if (!TII->isTriviallyReMaterializable(DefMI, AA))
+    return false;
+  bool SawStore = false;
+  if (!DefMI->isSafeToMove(TII, AA, SawStore))
+    return false;
+  const MCInstrDesc &MCID = DefMI->getDesc();
+  if (MCID.getNumDefs() != 1)
+    return false;
+  if (!DefMI->isImplicitDef()) {
+    // Make sure the copy destination register class fits the instruction
+    // definition register class. The mismatch can happen as a result of earlier
+    // extract_subreg, insert_subreg, subreg_to_reg coalescing.
+    const TargetRegisterClass *RC = TII->getRegClass(MCID, 0, TRI, *MF);
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg)) {
+      if (MRI->getRegClass(DstReg) != RC)
+        return false;
+    } else if (!RC->contains(DstReg))
+      return false;
+  }
+
+  MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
+  MachineBasicBlock::iterator MII =
+    llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(CopyMI));
+  TII->reMaterialize(*MBB, MII, DstReg, 0, DefMI, *TRI);
+  MachineInstr *NewMI = prior(MII);
+
+  // NewMI may have dead implicit defs (E.g. EFLAGS for MOV<bits>r0 on X86).
+  // We need to remember these so we can add intervals once we insert
+  // NewMI into SlotIndexes.
+  SmallVector<unsigned, 4> NewMIImplDefs;
+  for (unsigned i = NewMI->getDesc().getNumOperands(),
+         e = NewMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = NewMI->getOperand(i);
+    if (MO.isReg()) {
+      assert(MO.isDef() && MO.isImplicit() && MO.isDead() &&
+             TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()));
+      NewMIImplDefs.push_back(MO.getReg());
+    }
+  }
+
+  // CopyMI may have implicit operands, transfer them over to the newly
+  // rematerialized instruction. And update implicit def interval valnos.
+  for (unsigned i = CopyMI->getDesc().getNumOperands(),
+         e = CopyMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = CopyMI->getOperand(i);
+    if (MO.isReg()) {
+      assert(MO.isImplicit() && "No explicit operands after implict operands.");
+      // Discard VReg implicit defs.
+      if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
+        NewMI->addOperand(MO);
+      }
+    }
+  }
+
+  LIS->ReplaceMachineInstrInMaps(CopyMI, NewMI);
+
+  SlotIndex NewMIIdx = LIS->getInstructionIndex(NewMI);
+  for (unsigned i = 0, e = NewMIImplDefs.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned reg = NewMIImplDefs[i];
+    LiveInterval &li = LIS->getInterval(reg);
+    VNInfo *DeadDefVN = li.getNextValue(NewMIIdx.getRegSlot(),
+                                        LIS->getVNInfoAllocator());
+    LiveRange lr(NewMIIdx.getRegSlot(), NewMIIdx.getDeadSlot(), DeadDefVN);
+    li.addRange(lr);
+  }
+
+  CopyMI->eraseFromParent();
+  ErasedInstrs.insert(CopyMI);
+  DEBUG(dbgs() << "Remat: " << *NewMI);
+  ++NumReMats;
+
+  // The source interval can become smaller because we removed a use.
+  LIS->shrinkToUses(&SrcInt, &DeadDefs);
+  if (!DeadDefs.empty())
+    eliminateDeadDefs();
+
+  return true;
+}
+
+/// eliminateUndefCopy - ProcessImpicitDefs may leave some copies of <undef>
+/// values, it only removes local variables. When we have a copy like:
+///
+///   %vreg1 = COPY %vreg2<undef>
+///
+/// We delete the copy and remove the corresponding value number from %vreg1.
+/// Any uses of that value number are marked as <undef>.
+bool RegisterCoalescer::eliminateUndefCopy(MachineInstr *CopyMI,
+                                           const CoalescerPair &CP) {
+  SlotIndex Idx = LIS->getInstructionIndex(CopyMI);
+  LiveInterval *SrcInt = &LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
+  if (SrcInt->liveAt(Idx))
+    return false;
+  LiveInterval *DstInt = &LIS->getInterval(CP.getDstReg());
+  if (DstInt->liveAt(Idx))
+    return false;
+
+  // No intervals are live-in to CopyMI - it is undef.
+  if (CP.isFlipped())
+    DstInt = SrcInt;
+  SrcInt = 0;
+
+  VNInfo *DeadVNI = DstInt->getVNInfoAt(Idx.getRegSlot());
+  assert(DeadVNI && "No value defined in DstInt");
+  DstInt->removeValNo(DeadVNI);
+
+  // Find new undef uses.
+  for (MachineRegisterInfo::reg_nodbg_iterator
+         I = MRI->reg_nodbg_begin(DstInt->reg), E = MRI->reg_nodbg_end();
+       I != E; ++I) {
+    MachineOperand &MO = I.getOperand();
+    if (MO.isDef() || MO.isUndef())
+      continue;
+    MachineInstr *MI = MO.getParent();
+    SlotIndex Idx = LIS->getInstructionIndex(MI);
+    if (DstInt->liveAt(Idx))
+      continue;
+    MO.setIsUndef(true);
+    DEBUG(dbgs() << "\tnew undef: " << Idx << '\t' << *MI);
+  }
+  return true;
+}
+
+/// updateRegDefsUses - Replace all defs and uses of SrcReg to DstReg and
+/// update the subregister number if it is not zero. If DstReg is a
+/// physical register and the existing subregister number of the def / use
+/// being updated is not zero, make sure to set it to the correct physical
+/// subregister.
+void RegisterCoalescer::updateRegDefsUses(unsigned SrcReg,
+                                          unsigned DstReg,
+                                          unsigned SubIdx) {
+  bool DstIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg);
+  LiveInterval &DstInt = LIS->getInterval(DstReg);
+
+  // Update LiveDebugVariables.
+  LDV->renameRegister(SrcReg, DstReg, SubIdx);
+
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = MRI->reg_begin(SrcReg);
+       MachineInstr *UseMI = I.skipInstruction();) {
+    SmallVector<unsigned,8> Ops;
+    bool Reads, Writes;
+    tie(Reads, Writes) = UseMI->readsWritesVirtualRegister(SrcReg, &Ops);
+
+    // If SrcReg wasn't read, it may still be the case that DstReg is live-in
+    // because SrcReg is a sub-register.
+    if (!Reads && SubIdx)
+      Reads = DstInt.liveAt(LIS->getInstructionIndex(UseMI));
+
+    // Replace SrcReg with DstReg in all UseMI operands.
+    for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
+      MachineOperand &MO = UseMI->getOperand(Ops[i]);
+
+      // Adjust <undef> flags in case of sub-register joins. We don't want to
+      // turn a full def into a read-modify-write sub-register def and vice
+      // versa.
+      if (SubIdx && MO.isDef())
+        MO.setIsUndef(!Reads);
+
+      if (DstIsPhys)
+        MO.substPhysReg(DstReg, *TRI);
+      else
+        MO.substVirtReg(DstReg, SubIdx, *TRI);
+    }
+
+    DEBUG({
+        dbgs() << "\t\tupdated: ";
+        if (!UseMI->isDebugValue())
+          dbgs() << LIS->getInstructionIndex(UseMI) << "\t";
+        dbgs() << *UseMI;
+      });
+  }
+}
+
+/// canJoinPhys - Return true if a copy involving a physreg should be joined.
+bool RegisterCoalescer::canJoinPhys(CoalescerPair &CP) {
+  /// Always join simple intervals that are defined by a single copy from a
+  /// reserved register. This doesn't increase register pressure, so it is
+  /// always beneficial.
+  if (!RegClassInfo.isReserved(CP.getDstReg())) {
+    DEBUG(dbgs() << "\tCan only merge into reserved registers.\n");
+    return false;
   }
+
+  LiveInterval &JoinVInt = LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
+  if (CP.isFlipped() && JoinVInt.containsOneValue())
+    return true;
+
+  DEBUG(dbgs() << "\tCannot join defs into reserved register.\n");
+  return false;
 }
 
-// Because of the way .a files work, we must force the SimpleRC
-// implementation to be pulled in if the RegisterCoalescer classes are
-// pulled in.  Otherwise we run the risk of RegisterCoalescer being
-// used, but the default implementation not being linked into the tool
-// that uses it.
-DEFINING_FILE_FOR(RegisterCoalescer)
+/// joinCopy - Attempt to join intervals corresponding to SrcReg/DstReg,
+/// which are the src/dst of the copy instruction CopyMI.  This returns true
+/// if the copy was successfully coalesced away. If it is not currently
+/// possible to coalesce this interval, but it may be possible if other
+/// things get coalesced, then it returns true by reference in 'Again'.
+bool RegisterCoalescer::joinCopy(MachineInstr *CopyMI, bool &Again) {
+
+  Again = false;
+  DEBUG(dbgs() << LIS->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI);
+
+  CoalescerPair CP(*TII, *TRI);
+  if (!CP.setRegisters(CopyMI)) {
+    DEBUG(dbgs() << "\tNot coalescable.\n");
+    return false;
+  }
+
+  // Dead code elimination. This really should be handled by MachineDCE, but
+  // sometimes dead copies slip through, and we can't generate invalid live
+  // ranges.
+  if (!CP.isPhys() && CopyMI->allDefsAreDead()) {
+    DEBUG(dbgs() << "\tCopy is dead.\n");
+    DeadDefs.push_back(CopyMI);
+    eliminateDeadDefs();
+    return true;
+  }
+
+  // If they are already joined we continue.
+  if (CP.getSrcReg() == CP.getDstReg()) {
+    DEBUG(dbgs() << "\tCopy already coalesced.\n");
+    LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
+    CopyMI->eraseFromParent();
+    return false;  // Not coalescable.
+  }
+
+  // Eliminate undefs.
+  if (!CP.isPhys() && eliminateUndefCopy(CopyMI, CP)) {
+    DEBUG(dbgs() << "\tEliminated copy of <undef> value.\n");
+    LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
+    CopyMI->eraseFromParent();
+    return false;  // Not coalescable.
+  }
+
+  // Enforce policies.
+  if (CP.isPhys()) {
+    DEBUG(dbgs() << "\tConsidering merging " << PrintReg(CP.getSrcReg(), TRI)
+                 << " with " << PrintReg(CP.getDstReg(), TRI, CP.getSrcIdx())
+                 << '\n');
+    if (!canJoinPhys(CP)) {
+      // Before giving up coalescing, if definition of source is defined by
+      // trivial computation, try rematerializing it.
+      if (!CP.isFlipped() &&
+          reMaterializeTrivialDef(LIS->getInterval(CP.getSrcReg()),
+                                  CP.getDstReg(), CopyMI))
+        return true;
+      return false;
+    }
+  } else {
+    DEBUG({
+      dbgs() << "\tConsidering merging to " << CP.getNewRC()->getName()
+             << " with ";
+      if (CP.getDstIdx() && CP.getSrcIdx())
+        dbgs() << PrintReg(CP.getDstReg()) << " in "
+               << TRI->getSubRegIndexName(CP.getDstIdx()) << " and "
+               << PrintReg(CP.getSrcReg()) << " in "
+               << TRI->getSubRegIndexName(CP.getSrcIdx()) << '\n';
+      else
+        dbgs() << PrintReg(CP.getSrcReg(), TRI) << " in "
+               << PrintReg(CP.getDstReg(), TRI, CP.getSrcIdx()) << '\n';
+    });
+
+    // When possible, let DstReg be the larger interval.
+    if (!CP.isPartial() && LIS->getInterval(CP.getSrcReg()).ranges.size() >
+                           LIS->getInterval(CP.getDstReg()).ranges.size())
+      CP.flip();
+  }
+
+  // Okay, attempt to join these two intervals.  On failure, this returns false.
+  // Otherwise, if one of the intervals being joined is a physreg, this method
+  // always canonicalizes DstInt to be it.  The output "SrcInt" will not have
+  // been modified, so we can use this information below to update aliases.
+  if (!joinIntervals(CP)) {
+    // Coalescing failed.
+
+    // If definition of source is defined by trivial computation, try
+    // rematerializing it.
+    if (!CP.isFlipped() &&
+        reMaterializeTrivialDef(LIS->getInterval(CP.getSrcReg()),
+                                CP.getDstReg(), CopyMI))
+      return true;
+
+    // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
+    if (!CP.isPartial()) {
+      if (adjustCopiesBackFrom(CP, CopyMI) ||
+          removeCopyByCommutingDef(CP, CopyMI)) {
+        LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
+        CopyMI->eraseFromParent();
+        DEBUG(dbgs() << "\tTrivial!\n");
+        return true;
+      }
+    }
+
+    // Otherwise, we are unable to join the intervals.
+    DEBUG(dbgs() << "\tInterference!\n");
+    Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+    return false;
+  }
+
+  // Coalescing to a virtual register that is of a sub-register class of the
+  // other. Make sure the resulting register is set to the right register class.
+  if (CP.isCrossClass()) {
+    ++numCrossRCs;
+    MRI->setRegClass(CP.getDstReg(), CP.getNewRC());
+  }
+
+  // Removing sub-register copies can ease the register class constraints.
+  // Make sure we attempt to inflate the register class of DstReg.
+  if (!CP.isPhys() && RegClassInfo.isProperSubClass(CP.getNewRC()))
+    InflateRegs.push_back(CP.getDstReg());
+
+  // CopyMI has been erased by joinIntervals at this point. Remove it from
+  // ErasedInstrs since copyCoalesceWorkList() won't add a successful join back
+  // to the work list. This keeps ErasedInstrs from growing needlessly.
+  ErasedInstrs.erase(CopyMI);
+
+  // Rewrite all SrcReg operands to DstReg.
+  // Also update DstReg operands to include DstIdx if it is set.
+  if (CP.getDstIdx())
+    updateRegDefsUses(CP.getDstReg(), CP.getDstReg(), CP.getDstIdx());
+  updateRegDefsUses(CP.getSrcReg(), CP.getDstReg(), CP.getSrcIdx());
+
+  // SrcReg is guaranteed to be the register whose live interval that is
+  // being merged.
+  LIS->removeInterval(CP.getSrcReg());
+
+  // Update regalloc hint.
+  TRI->UpdateRegAllocHint(CP.getSrcReg(), CP.getDstReg(), *MF);
+
+  DEBUG({
+    LiveInterval &DstInt = LIS->getInterval(CP.getDstReg());
+    dbgs() << "\tJoined. Result = ";
+    DstInt.print(dbgs(), TRI);
+    dbgs() << "\n";
+  });
+
+  ++numJoins;
+  return true;
+}
+
+/// Attempt joining with a reserved physreg.
+bool RegisterCoalescer::joinReservedPhysReg(CoalescerPair &CP) {
+  assert(CP.isPhys() && "Must be a physreg copy");
+  assert(RegClassInfo.isReserved(CP.getDstReg()) && "Not a reserved register");
+  LiveInterval &RHS = LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
+  DEBUG({ dbgs() << "\t\tRHS = "; RHS.print(dbgs(), TRI); dbgs() << "\n"; });
+
+  assert(CP.isFlipped() && RHS.containsOneValue() &&
+         "Invalid join with reserved register");
+
+  // Optimization for reserved registers like ESP. We can only merge with a
+  // reserved physreg if RHS has a single value that is a copy of CP.DstReg().
+  // The live range of the reserved register will look like a set of dead defs
+  // - we don't properly track the live range of reserved registers.
+
+  // Deny any overlapping intervals.  This depends on all the reserved
+  // register live ranges to look like dead defs.
+  for (const uint16_t *AS = TRI->getOverlaps(CP.getDstReg()); *AS; ++AS) {
+    if (!LIS->hasInterval(*AS)) {
+      // Make sure at least DstReg itself exists before attempting a join.
+      if (*AS == CP.getDstReg())
+        LIS->getOrCreateInterval(CP.getDstReg());
+      continue;
+    }
+    if (RHS.overlaps(LIS->getInterval(*AS))) {
+      DEBUG(dbgs() << "\t\tInterference: " << PrintReg(*AS, TRI) << '\n');
+      return false;
+    }
+  }
+  // Skip any value computations, we are not adding new values to the
+  // reserved register.  Also skip merging the live ranges, the reserved
+  // register live range doesn't need to be accurate as long as all the
+  // defs are there.
+
+  // We don't track kills for reserved registers.
+  MRI->clearKillFlags(CP.getSrcReg());
+
+  return true;
+}
+
+/// ComputeUltimateVN - Assuming we are going to join two live intervals,
+/// compute what the resultant value numbers for each value in the input two
+/// ranges will be.  This is complicated by copies between the two which can
+/// and will commonly cause multiple value numbers to be merged into one.
+///
+/// VN is the value number that we're trying to resolve.  InstDefiningValue
+/// keeps track of the new InstDefiningValue assignment for the result
+/// LiveInterval.  ThisFromOther/OtherFromThis are sets that keep track of
+/// whether a value in this or other is a copy from the opposite set.
+/// ThisValNoAssignments/OtherValNoAssignments keep track of value #'s that have
+/// already been assigned.
+///
+/// ThisFromOther[x] - If x is defined as a copy from the other interval, this
+/// contains the value number the copy is from.
+///
+static unsigned ComputeUltimateVN(VNInfo *VNI,
+                                  SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
+                                  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &ThisFromOther,
+                                  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &OtherFromThis,
+                                  SmallVector<int, 16> &ThisValNoAssignments,
+                                  SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments) {
+  unsigned VN = VNI->id;
+
+  // If the VN has already been computed, just return it.
+  if (ThisValNoAssignments[VN] >= 0)
+    return ThisValNoAssignments[VN];
+  assert(ThisValNoAssignments[VN] != -2 && "Cyclic value numbers");
+
+  // If this val is not a copy from the other val, then it must be a new value
+  // number in the destination.
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = ThisFromOther.find(VNI);
+  if (I == ThisFromOther.end()) {
+    NewVNInfo.push_back(VNI);
+    return ThisValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
+  }
+  VNInfo *OtherValNo = I->second;
+
+  // Otherwise, this *is* a copy from the RHS.  If the other side has already
+  // been computed, return it.
+  if (OtherValNoAssignments[OtherValNo->id] >= 0)
+    return ThisValNoAssignments[VN] = OtherValNoAssignments[OtherValNo->id];
+
+  // Mark this value number as currently being computed, then ask what the
+  // ultimate value # of the other value is.
+  ThisValNoAssignments[VN] = -2;
+  unsigned UltimateVN =
+    ComputeUltimateVN(OtherValNo, NewVNInfo, OtherFromThis, ThisFromOther,
+                      OtherValNoAssignments, ThisValNoAssignments);
+  return ThisValNoAssignments[VN] = UltimateVN;
+}
+
+
+// Find out if we have something like
+// A = X
+// B = X
+// if so, we can pretend this is actually
+// A = X
+// B = A
+// which allows us to coalesce A and B.
+// VNI is the definition of B. LR is the life range of A that includes
+// the slot just before B. If we return true, we add "B = X" to DupCopies.
+// This implies that A dominates B.
+static bool RegistersDefinedFromSameValue(LiveIntervals &li,
+                                          const TargetRegisterInfo &tri,
+                                          CoalescerPair &CP,
+                                          VNInfo *VNI,
+                                          VNInfo *OtherVNI,
+                                     SmallVector<MachineInstr*, 8> &DupCopies) {
+  // FIXME: This is very conservative. For example, we don't handle
+  // physical registers.
+
+  MachineInstr *MI = li.getInstructionFromIndex(VNI->def);
+
+  if (!MI || !MI->isFullCopy() || CP.isPartial() || CP.isPhys())
+    return false;
+
+  unsigned Dst = MI->getOperand(0).getReg();
+  unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
+
+  if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) ||
+      !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Dst))
+    return false;
+
+  unsigned A = CP.getDstReg();
+  unsigned B = CP.getSrcReg();
+
+  if (B == Dst)
+    std::swap(A, B);
+  assert(Dst == A);
+
+  const MachineInstr *OtherMI = li.getInstructionFromIndex(OtherVNI->def);
+
+  if (!OtherMI || !OtherMI->isFullCopy())
+    return false;
+
+  unsigned OtherDst = OtherMI->getOperand(0).getReg();
+  unsigned OtherSrc = OtherMI->getOperand(1).getReg();
+
+  if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(OtherSrc) ||
+      !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(OtherDst))
+    return false;
+
+  assert(OtherDst == B);
+
+  if (Src != OtherSrc)
+    return false;
+
+  // If the copies use two different value numbers of X, we cannot merge
+  // A and B.
+  LiveInterval &SrcInt = li.getInterval(Src);
+  // getVNInfoBefore returns NULL for undef copies. In this case, the
+  // optimization is still safe.
+  if (SrcInt.getVNInfoBefore(OtherVNI->def) != SrcInt.getVNInfoBefore(VNI->def))
+    return false;
+
+  DupCopies.push_back(MI);
+
+  return true;
+}
+
+/// joinIntervals - Attempt to join these two intervals.  On failure, this
+/// returns false.
+bool RegisterCoalescer::joinIntervals(CoalescerPair &CP) {
+  // Handle physreg joins separately.
+  if (CP.isPhys())
+    return joinReservedPhysReg(CP);
+
+  LiveInterval &RHS = LIS->getInterval(CP.getSrcReg());
+  DEBUG({ dbgs() << "\t\tRHS = "; RHS.print(dbgs(), TRI); dbgs() << "\n"; });
+
+  // Compute the final value assignment, assuming that the live ranges can be
+  // coalesced.
+  SmallVector<int, 16> LHSValNoAssignments;
+  SmallVector<int, 16> RHSValNoAssignments;
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
+  SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
+
+  SmallVector<MachineInstr*, 8> DupCopies;
+  SmallVector<MachineInstr*, 8> DeadCopies;
+
+  LiveInterval &LHS = LIS->getOrCreateInterval(CP.getDstReg());
+  DEBUG({ dbgs() << "\t\tLHS = "; LHS.print(dbgs(), TRI); dbgs() << "\n"; });
+
+  // Loop over the value numbers of the LHS, seeing if any are defined from
+  // the RHS.
+  for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
+       i != e; ++i) {
+    VNInfo *VNI = *i;
+    if (VNI->isUnused() || VNI->isPHIDef())
+      continue;
+    MachineInstr *MI = LIS->getInstructionFromIndex(VNI->def);
+    assert(MI && "Missing def");
+    if (!MI->isCopyLike())  // Src not defined by a copy?
+      continue;
+
+    // Figure out the value # from the RHS.
+    VNInfo *OtherVNI = RHS.getVNInfoBefore(VNI->def);
+    // The copy could be to an aliased physreg.
+    if (!OtherVNI)
+      continue;
+
+    // DstReg is known to be a register in the LHS interval.  If the src is
+    // from the RHS interval, we can use its value #.
+    if (CP.isCoalescable(MI))
+      DeadCopies.push_back(MI);
+    else if (!RegistersDefinedFromSameValue(*LIS, *TRI, CP, VNI, OtherVNI,
+                                            DupCopies))
+      continue;
+
+    LHSValsDefinedFromRHS[VNI] = OtherVNI;
+  }
+
+  // Loop over the value numbers of the RHS, seeing if any are defined from
+  // the LHS.
+  for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
+       i != e; ++i) {
+    VNInfo *VNI = *i;
+    if (VNI->isUnused() || VNI->isPHIDef())
+      continue;
+    MachineInstr *MI = LIS->getInstructionFromIndex(VNI->def);
+    assert(MI && "Missing def");
+    if (!MI->isCopyLike())  // Src not defined by a copy?
+      continue;
+
+    // Figure out the value # from the LHS.
+    VNInfo *OtherVNI = LHS.getVNInfoBefore(VNI->def);
+    // The copy could be to an aliased physreg.
+    if (!OtherVNI)
+      continue;
+
+    // DstReg is known to be a register in the RHS interval.  If the src is
+    // from the LHS interval, we can use its value #.
+    if (CP.isCoalescable(MI))
+      DeadCopies.push_back(MI);
+    else if (!RegistersDefinedFromSameValue(*LIS, *TRI, CP, VNI, OtherVNI,
+                                            DupCopies))
+        continue;
+
+    RHSValsDefinedFromLHS[VNI] = OtherVNI;
+  }
+
+  LHSValNoAssignments.resize(LHS.getNumValNums(), -1);
+  RHSValNoAssignments.resize(RHS.getNumValNums(), -1);
+  NewVNInfo.reserve(LHS.getNumValNums() + RHS.getNumValNums());
+
+  for (LiveInterval::vni_iterator i = LHS.vni_begin(), e = LHS.vni_end();
+       i != e; ++i) {
+    VNInfo *VNI = *i;
+    unsigned VN = VNI->id;
+    if (LHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->isUnused())
+      continue;
+    ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
+                      LHSValsDefinedFromRHS, RHSValsDefinedFromLHS,
+                      LHSValNoAssignments, RHSValNoAssignments);
+  }
+  for (LiveInterval::vni_iterator i = RHS.vni_begin(), e = RHS.vni_end();
+       i != e; ++i) {
+    VNInfo *VNI = *i;
+    unsigned VN = VNI->id;
+    if (RHSValNoAssignments[VN] >= 0 || VNI->isUnused())
+      continue;
+    // If this value number isn't a copy from the LHS, it's a new number.
+    if (RHSValsDefinedFromLHS.find(VNI) == RHSValsDefinedFromLHS.end()) {
+      NewVNInfo.push_back(VNI);
+      RHSValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
+      continue;
+    }
+
+    ComputeUltimateVN(VNI, NewVNInfo,
+                      RHSValsDefinedFromLHS, LHSValsDefinedFromRHS,
+                      RHSValNoAssignments, LHSValNoAssignments);
+  }
+
+  // Armed with the mappings of LHS/RHS values to ultimate values, walk the
+  // interval lists to see if these intervals are coalescable.
+  LiveInterval::const_iterator I = LHS.begin();
+  LiveInterval::const_iterator IE = LHS.end();
+  LiveInterval::const_iterator J = RHS.begin();
+  LiveInterval::const_iterator JE = RHS.end();
+
+  // Collect interval end points that will no longer be kills.
+  SmallVector<MachineInstr*, 8> LHSOldKills;
+  SmallVector<MachineInstr*, 8> RHSOldKills;
+
+  // Skip ahead until the first place of potential sharing.
+  if (I != IE && J != JE) {
+    if (I->start < J->start) {
+      I = std::upper_bound(I, IE, J->start);
+      if (I != LHS.begin()) --I;
+    } else if (J->start < I->start) {
+      J = std::upper_bound(J, JE, I->start);
+      if (J != RHS.begin()) --J;
+    }
+  }
+
+  while (I != IE && J != JE) {
+    // Determine if these two live ranges overlap.
+    // If so, check value # info to determine if they are really different.
+    if (I->end > J->start && J->end > I->start) {
+      // If the live range overlap will map to the same value number in the
+      // result liverange, we can still coalesce them.  If not, we can't.
+      if (LHSValNoAssignments[I->valno->id] !=
+          RHSValNoAssignments[J->valno->id])
+        return false;
+
+      // Extended live ranges should no longer be killed.
+      if (!I->end.isBlock() && I->end < J->end)
+        if (MachineInstr *MI = LIS->getInstructionFromIndex(I->end))
+          LHSOldKills.push_back(MI);
+      if (!J->end.isBlock() && J->end < I->end)
+        if (MachineInstr *MI = LIS->getInstructionFromIndex(J->end))
+          RHSOldKills.push_back(MI);
+    }
+
+    if (I->end < J->end)
+      ++I;
+    else
+      ++J;
+  }
+
+  // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
+  for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = LHSValsDefinedFromRHS.begin(),
+         E = LHSValsDefinedFromRHS.end(); I != E; ++I) {
+    VNInfo *VNI = I->first;
+    unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[VNI->id];
+    if (VNI->hasPHIKill())
+      NewVNInfo[LHSValID]->setHasPHIKill(true);
+  }
+
+  // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
+  for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = RHSValsDefinedFromLHS.begin(),
+         E = RHSValsDefinedFromLHS.end(); I != E; ++I) {
+    VNInfo *VNI = I->first;
+    unsigned RHSValID = RHSValNoAssignments[VNI->id];
+    if (VNI->hasPHIKill())
+      NewVNInfo[RHSValID]->setHasPHIKill(true);
+  }
+
+  // Clear kill flags where live ranges are extended.
+  while (!LHSOldKills.empty())
+    LHSOldKills.pop_back_val()->clearRegisterKills(LHS.reg, TRI);
+  while (!RHSOldKills.empty())
+    RHSOldKills.pop_back_val()->clearRegisterKills(RHS.reg, TRI);
+
+  if (LHSValNoAssignments.empty())
+    LHSValNoAssignments.push_back(-1);
+  if (RHSValNoAssignments.empty())
+    RHSValNoAssignments.push_back(-1);
+
+  // Now erase all the redundant copies.
+  for (unsigned i = 0, e = DeadCopies.size(); i != e; ++i) {
+    MachineInstr *MI = DeadCopies[i];
+    if (!ErasedInstrs.insert(MI))
+      continue;
+    DEBUG(dbgs() << "\t\terased:\t" << LIS->getInstructionIndex(MI)
+                 << '\t' << *MI);
+    LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
+    MI->eraseFromParent();
+  }
+
+  SmallVector<unsigned, 8> SourceRegisters;
+  for (SmallVector<MachineInstr*, 8>::iterator I = DupCopies.begin(),
+         E = DupCopies.end(); I != E; ++I) {
+    MachineInstr *MI = *I;
+    if (!ErasedInstrs.insert(MI))
+      continue;
+
+    // We have pretended that the assignment to B in
+    // A = X
+    // B = X
+    // was actually a copy from A. Now that we decided to coalesce A and B,
+    // transform the code into
+    // A = X
+    unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
+    SourceRegisters.push_back(Src);
+    LIS->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
+    MI->eraseFromParent();
+  }
+
+  // If B = X was the last use of X in a liverange, we have to shrink it now
+  // that B = X is gone.
+  for (SmallVector<unsigned, 8>::iterator I = SourceRegisters.begin(),
+         E = SourceRegisters.end(); I != E; ++I) {
+    LIS->shrinkToUses(&LIS->getInterval(*I));
+  }
+
+  // If we get here, we know that we can coalesce the live ranges.  Ask the
+  // intervals to coalesce themselves now.
+  LHS.join(RHS, &LHSValNoAssignments[0], &RHSValNoAssignments[0], NewVNInfo,
+           MRI);
+  return true;
+}
+
+namespace {
+  // DepthMBBCompare - Comparison predicate that sort first based on the loop
+  // depth of the basic block (the unsigned), and then on the MBB number.
+  struct DepthMBBCompare {
+    typedef std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> DepthMBBPair;
+    bool operator()(const DepthMBBPair &LHS, const DepthMBBPair &RHS) const {
+      // Deeper loops first
+      if (LHS.first != RHS.first)
+        return LHS.first > RHS.first;
+
+      // Prefer blocks that are more connected in the CFG. This takes care of
+      // the most difficult copies first while intervals are short.
+      unsigned cl = LHS.second->pred_size() + LHS.second->succ_size();
+      unsigned cr = RHS.second->pred_size() + RHS.second->succ_size();
+      if (cl != cr)
+        return cl > cr;
+
+      // As a last resort, sort by block number.
+      return LHS.second->getNumber() < RHS.second->getNumber();
+    }
+  };
+}
+
+// Try joining WorkList copies starting from index From.
+// Null out any successful joins.
+bool RegisterCoalescer::copyCoalesceWorkList(unsigned From) {
+  assert(From <= WorkList.size() && "Out of range");
+  bool Progress = false;
+  for (unsigned i = From, e = WorkList.size(); i != e; ++i) {
+    if (!WorkList[i])
+      continue;
+    // Skip instruction pointers that have already been erased, for example by
+    // dead code elimination.
+    if (ErasedInstrs.erase(WorkList[i])) {
+      WorkList[i] = 0;
+      continue;
+    }
+    bool Again = false;
+    bool Success = joinCopy(WorkList[i], Again);
+    Progress |= Success;
+    if (Success || !Again)
+      WorkList[i] = 0;
+  }
+  return Progress;
+}
+
+void
+RegisterCoalescer::copyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB) {
+  DEBUG(dbgs() << MBB->getName() << ":\n");
+
+  // Collect all copy-like instructions in MBB. Don't start coalescing anything
+  // yet, it might invalidate the iterator.
+  const unsigned PrevSize = WorkList.size();
+  for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
+       MII != E; ++MII)
+    if (MII->isCopyLike())
+      WorkList.push_back(MII);
+
+  // Try coalescing the collected copies immediately, and remove the nulls.
+  // This prevents the WorkList from getting too large since most copies are
+  // joinable on the first attempt.
+  if (copyCoalesceWorkList(PrevSize))
+    WorkList.erase(std::remove(WorkList.begin() + PrevSize, WorkList.end(),
+                               (MachineInstr*)0), WorkList.end());
+}
+
+void RegisterCoalescer::joinAllIntervals() {
+  DEBUG(dbgs() << "********** JOINING INTERVALS ***********\n");
+  assert(WorkList.empty() && "Old data still around.");
+
+  if (Loops->empty()) {
+    // If there are no loops in the function, join intervals in function order.
+    for (MachineFunction::iterator I = MF->begin(), E = MF->end();
+         I != E; ++I)
+      copyCoalesceInMBB(I);
+  } else {
+    // Otherwise, join intervals in inner loops before other intervals.
+    // Unfortunately we can't just iterate over loop hierarchy here because
+    // there may be more MBB's than BB's.  Collect MBB's for sorting.
+
+    // Join intervals in the function prolog first. We want to join physical
+    // registers with virtual registers before the intervals got too long.
+    std::vector<std::pair<unsigned, MachineBasicBlock*> > MBBs;
+    for (MachineFunction::iterator I = MF->begin(), E = MF->end();I != E;++I){
+      MachineBasicBlock *MBB = I;
+      MBBs.push_back(std::make_pair(Loops->getLoopDepth(MBB), I));
+    }
+
+    // Sort by loop depth.
+    std::sort(MBBs.begin(), MBBs.end(), DepthMBBCompare());
+
+    // Finally, join intervals in loop nest order.
+    for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
+      copyCoalesceInMBB(MBBs[i].second);
+  }
+
+  // Joining intervals can allow other intervals to be joined.  Iteratively join
+  // until we make no progress.
+  while (copyCoalesceWorkList())
+    /* empty */ ;
+}
+
+void RegisterCoalescer::releaseMemory() {
+  ErasedInstrs.clear();
+  WorkList.clear();
+  DeadDefs.clear();
+  InflateRegs.clear();
+}
+
+bool RegisterCoalescer::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
+  MF = &fn;
+  MRI = &fn.getRegInfo();
+  TM = &fn.getTarget();
+  TRI = TM->getRegisterInfo();
+  TII = TM->getInstrInfo();
+  LIS = &getAnalysis<LiveIntervals>();
+  LDV = &getAnalysis<LiveDebugVariables>();
+  AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
+  Loops = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
+
+  DEBUG(dbgs() << "********** SIMPLE REGISTER COALESCING **********\n"
+               << "********** Function: "
+               << ((Value*)MF->getFunction())->getName() << '\n');
+
+  if (VerifyCoalescing)
+    MF->verify(this, "Before register coalescing");
+
+  RegClassInfo.runOnMachineFunction(fn);
+
+  // Join (coalesce) intervals if requested.
+  if (EnableJoining) {
+    joinAllIntervals();
+    DEBUG({
+        dbgs() << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
+        for (LiveIntervals::iterator I = LIS->begin(), E = LIS->end();
+             I != E; ++I){
+          I->second->print(dbgs(), TRI);
+          dbgs() << "\n";
+        }
+      });
+  }
+
+  // After deleting a lot of copies, register classes may be less constrained.
+  // Removing sub-register operands may allow GR32_ABCD -> GR32 and DPR_VFP2 ->
+  // DPR inflation.
+  array_pod_sort(InflateRegs.begin(), InflateRegs.end());
+  InflateRegs.erase(std::unique(InflateRegs.begin(), InflateRegs.end()),
+                    InflateRegs.end());
+  DEBUG(dbgs() << "Trying to inflate " << InflateRegs.size() << " regs.\n");
+  for (unsigned i = 0, e = InflateRegs.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned Reg = InflateRegs[i];
+    if (MRI->reg_nodbg_empty(Reg))
+      continue;
+    if (MRI->recomputeRegClass(Reg, *TM)) {
+      DEBUG(dbgs() << PrintReg(Reg) << " inflated to "
+                   << MRI->getRegClass(Reg)->getName() << '\n');
+      ++NumInflated;
+    }
+  }
+
+  DEBUG(dump());
+  DEBUG(LDV->dump());
+  if (VerifyCoalescing)
+    MF->verify(this, "After register coalescing");
+  return true;
+}
+
+/// print - Implement the dump method.
+void RegisterCoalescer::print(raw_ostream &O, const Module* m) const {
+   LIS->print(O, m);
+}