Port a shift-by-1 optimization from LegalizeDAG: it
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / ScheduleDAG.cpp
index 8b808bf081a978a77aaebe871f27419890d82e51..d33f3d2cb62920b6795ff0ef94f4d58231ee18e9 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by James M. Laskey and is distributed under the
-// University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "sched"
+#define DEBUG_TYPE "pre-RA-sched"
 #include "llvm/Type.h"
 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
-#include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
 using namespace llvm;
 
+STATISTIC(NumCommutes,   "Number of instructions commuted");
+
+namespace {
+  static cl::opt<bool>
+  SchedLiveInCopies("schedule-livein-copies",
+                    cl::desc("Schedule copies of livein registers"),
+                    cl::init(false));
+}
+
+ScheduleDAG::ScheduleDAG(SelectionDAG &dag, MachineBasicBlock *bb,
+                         const TargetMachine &tm)
+  : DAG(dag), BB(bb), TM(tm), MRI(BB->getParent()->getRegInfo()) {
+  TII = TM.getInstrInfo();
+  MF  = &DAG.getMachineFunction();
+  TRI = TM.getRegisterInfo();
+  TLI = &DAG.getTargetLoweringInfo();
+  ConstPool = BB->getParent()->getConstantPool();
+}
+
+/// CheckForPhysRegDependency - Check if the dependency between def and use of
+/// a specified operand is a physical register dependency. If so, returns the
+/// register and the cost of copying the register.
+static void CheckForPhysRegDependency(SDNode *Def, SDNode *Use, unsigned Op,
+                                      const TargetRegisterInfo *TRI, 
+                                      const TargetInstrInfo *TII,
+                                      unsigned &PhysReg, int &Cost) {
+  if (Op != 2 || Use->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
+    return;
+
+  unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+    return;
+
+  unsigned ResNo = Use->getOperand(2).ResNo;
+  if (Def->isTargetOpcode()) {
+    const TargetInstrDesc &II = TII->get(Def->getTargetOpcode());
+    if (ResNo >= II.getNumDefs() &&
+        II.ImplicitDefs[ResNo - II.getNumDefs()] == Reg) {
+      PhysReg = Reg;
+      const TargetRegisterClass *RC =
+        TRI->getPhysicalRegisterRegClass(Reg, Def->getValueType(ResNo));
+      Cost = RC->getCopyCost();
+    }
+  }
+}
+
+SUnit *ScheduleDAG::Clone(SUnit *Old) {
+  SUnit *SU = NewSUnit(Old->Node);
+  SU->OrigNode = Old->OrigNode;
+  SU->FlaggedNodes = Old->FlaggedNodes;
+  SU->Latency = Old->Latency;
+  SU->isTwoAddress = Old->isTwoAddress;
+  SU->isCommutable = Old->isCommutable;
+  SU->hasPhysRegDefs = Old->hasPhysRegDefs;
+  return SU;
+}
+
+
 /// BuildSchedUnits - Build SUnits from the selection dag that we are input.
 /// This SUnit graph is similar to the SelectionDAG, but represents flagged
 /// together nodes with a single SUnit.
@@ -34,17 +95,22 @@ void ScheduleDAG::BuildSchedUnits() {
   // Reserve entries in the vector for each of the SUnits we are creating.  This
   // ensure that reallocation of the vector won't happen, so SUnit*'s won't get
   // invalidated.
-  SUnits.reserve(std::distance(DAG.allnodes_begin(), DAG.allnodes_end()));
-  
-  const InstrItineraryData &InstrItins = TM.getInstrItineraryData();
+  SUnits.reserve(DAG.allnodes_size());
   
+  // During scheduling, the NodeId field of SDNode is used to map SDNodes
+  // to their associated SUnits by holding SUnits table indices. A value
+  // of -1 means the SDNode does not yet have an associated SUnit.
+  for (SelectionDAG::allnodes_iterator NI = DAG.allnodes_begin(),
+       E = DAG.allnodes_end(); NI != E; ++NI)
+    NI->setNodeId(-1);
+
   for (SelectionDAG::allnodes_iterator NI = DAG.allnodes_begin(),
        E = DAG.allnodes_end(); NI != E; ++NI) {
     if (isPassiveNode(NI))  // Leaf node, e.g. a TargetImmediate.
       continue;
     
     // If this node has already been processed, stop now.
-    if (SUnitMap[NI]) continue;
+    if (NI->getNodeId() != -1) continue;
     
     SUnit *NodeSUnit = NewSUnit(NI);
     
@@ -59,7 +125,8 @@ void ScheduleDAG::BuildSchedUnits() {
       do {
         N = N->getOperand(N->getNumOperands()-1).Val;
         NodeSUnit->FlaggedNodes.push_back(N);
-        SUnitMap[N] = NodeSUnit;
+        assert(N->getNodeId() == -1 && "Node already inserted!");
+        N->setNodeId(NodeSUnit->NodeNum);
       } while (N->getNumOperands() &&
                N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType()== MVT::Flag);
       std::reverse(NodeSUnit->FlaggedNodes.begin(),
@@ -76,11 +143,12 @@ void ScheduleDAG::BuildSchedUnits() {
       bool HasFlagUse = false;
       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), E = N->use_end(); 
            UI != E; ++UI)
-        if (FlagVal.isOperand(*UI)) {
+        if (FlagVal.isOperandOf(UI->getUser())) {
           HasFlagUse = true;
           NodeSUnit->FlaggedNodes.push_back(N);
-          SUnitMap[N] = NodeSUnit;
-          N = *UI;
+          assert(N->getNodeId() == -1 && "Node already inserted!");
+          N->setNodeId(NodeSUnit->NodeNum);
+          N = UI->getUser();
           break;
         }
       if (!HasFlagUse) break;
@@ -89,33 +157,10 @@ void ScheduleDAG::BuildSchedUnits() {
     // Now all flagged nodes are in FlaggedNodes and N is the bottom-most node.
     // Update the SUnit
     NodeSUnit->Node = N;
-    SUnitMap[N] = NodeSUnit;
-    
-    // Compute the latency for the node.  We use the sum of the latencies for
-    // all nodes flagged together into this SUnit.
-    if (InstrItins.isEmpty()) {
-      // No latency information.
-      NodeSUnit->Latency = 1;
-    } else {
-      NodeSUnit->Latency = 0;
-      if (N->isTargetOpcode()) {
-        unsigned SchedClass = TII->getSchedClass(N->getTargetOpcode());
-        InstrStage *S = InstrItins.begin(SchedClass);
-        InstrStage *E = InstrItins.end(SchedClass);
-        for (; S != E; ++S)
-          NodeSUnit->Latency += S->Cycles;
-      }
-      for (unsigned i = 0, e = NodeSUnit->FlaggedNodes.size(); i != e; ++i) {
-        SDNode *FNode = NodeSUnit->FlaggedNodes[i];
-        if (FNode->isTargetOpcode()) {
-          unsigned SchedClass = TII->getSchedClass(FNode->getTargetOpcode());
-          InstrStage *S = InstrItins.begin(SchedClass);
-          InstrStage *E = InstrItins.end(SchedClass);
-          for (; S != E; ++S)
-            NodeSUnit->Latency += S->Cycles;
-        }
-      }
-    }
+    assert(N->getNodeId() == -1 && "Node already inserted!");
+    N->setNodeId(NodeSUnit->NodeNum);
+
+    ComputeLatency(NodeSUnit);
   }
   
   // Pass 2: add the preds, succs, etc.
@@ -125,13 +170,14 @@ void ScheduleDAG::BuildSchedUnits() {
     
     if (MainNode->isTargetOpcode()) {
       unsigned Opc = MainNode->getTargetOpcode();
-      for (unsigned i = 0, ee = TII->getNumOperands(Opc); i != ee; ++i) {
-        if (TII->getOperandConstraint(Opc, i, TOI::TIED_TO) != -1) {
+      const TargetInstrDesc &TID = TII->get(Opc);
+      for (unsigned i = 0; i != TID.getNumOperands(); ++i) {
+        if (TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1) {
           SU->isTwoAddress = true;
           break;
         }
       }
-      if (TII->isCommutableInstr(Opc))
+      if (TID.isCommutable())
         SU->isCommutable = true;
     }
     
@@ -141,84 +187,178 @@ void ScheduleDAG::BuildSchedUnits() {
     
     for (unsigned n = 0, e = SU->FlaggedNodes.size(); n != e; ++n) {
       SDNode *N = SU->FlaggedNodes[n];
+      if (N->isTargetOpcode() &&
+          TII->get(N->getTargetOpcode()).getImplicitDefs() &&
+          CountResults(N) > TII->get(N->getTargetOpcode()).getNumDefs())
+        SU->hasPhysRegDefs = true;
       
       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
         SDNode *OpN = N->getOperand(i).Val;
         if (isPassiveNode(OpN)) continue;   // Not scheduled.
-        SUnit *OpSU = SUnitMap[OpN];
+        SUnit *OpSU = &SUnits[OpN->getNodeId()];
         assert(OpSU && "Node has no SUnit!");
         if (OpSU == SU) continue;           // In the same group.
 
-        MVT::ValueType OpVT = N->getOperand(i).getValueType();
+        MVT OpVT = N->getOperand(i).getValueType();
         assert(OpVT != MVT::Flag && "Flagged nodes should be in same sunit!");
         bool isChain = OpVT == MVT::Other;
-        
-        if (SU->addPred(OpSU, isChain)) {
-          if (!isChain) {
-            SU->NumPreds++;
-            SU->NumPredsLeft++;
-          } else {
-            SU->NumChainPredsLeft++;
-          }
-        }
-        if (OpSU->addSucc(SU, isChain)) {
-          if (!isChain) {
-            OpSU->NumSuccs++;
-            OpSU->NumSuccsLeft++;
-          } else {
-            OpSU->NumChainSuccsLeft++;
-          }
-        }
+
+        unsigned PhysReg = 0;
+        int Cost = 1;
+        // Determine if this is a physical register dependency.
+        CheckForPhysRegDependency(OpN, N, i, TRI, TII, PhysReg, Cost);
+        SU->addPred(OpSU, isChain, false, PhysReg, Cost);
       }
     }
     
     // Remove MainNode from FlaggedNodes again.
     SU->FlaggedNodes.pop_back();
   }
+}
+
+void ScheduleDAG::ComputeLatency(SUnit *SU) {
+  const InstrItineraryData &InstrItins = TM.getInstrItineraryData();
   
-  return;
+  // Compute the latency for the node.  We use the sum of the latencies for
+  // all nodes flagged together into this SUnit.
+  if (InstrItins.isEmpty()) {
+    // No latency information.
+    SU->Latency = 1;
+    return;
+  }
+
+  SU->Latency = 0;
+  if (SU->Node->isTargetOpcode()) {
+    unsigned SchedClass = TII->get(SU->Node->getTargetOpcode()).getSchedClass();
+    const InstrStage *S = InstrItins.begin(SchedClass);
+    const InstrStage *E = InstrItins.end(SchedClass);
+    for (; S != E; ++S)
+      SU->Latency += S->Cycles;
+  }
+  for (unsigned i = 0, e = SU->FlaggedNodes.size(); i != e; ++i) {
+    SDNode *FNode = SU->FlaggedNodes[i];
+    if (FNode->isTargetOpcode()) {
+      unsigned SchedClass = TII->get(FNode->getTargetOpcode()).getSchedClass();
+      const InstrStage *S = InstrItins.begin(SchedClass);
+      const InstrStage *E = InstrItins.end(SchedClass);
+      for (; S != E; ++S)
+        SU->Latency += S->Cycles;
+    }
+  }
 }
 
+/// CalculateDepths - compute depths using algorithms for the longest
+/// paths in the DAG
 void ScheduleDAG::CalculateDepths() {
-  std::vector<std::pair<SUnit*, unsigned> > WorkList;
-  for (unsigned i = 0, e = SUnits.size(); i != e; ++i)
-    if (SUnits[i].Preds.size() == 0/* && &SUnits[i] != Entry*/)
-      WorkList.push_back(std::make_pair(&SUnits[i], 0U));
+  unsigned DAGSize = SUnits.size();
+  std::vector<unsigned> InDegree(DAGSize);
+  std::vector<SUnit*> WorkList;
+  WorkList.reserve(DAGSize);
+
+  // Initialize the data structures
+  for (unsigned i = 0, e = DAGSize; i != e; ++i) {
+    SUnit *SU = &SUnits[i];
+    int NodeNum = SU->NodeNum;
+    unsigned Degree = SU->Preds.size();
+    InDegree[NodeNum] = Degree;
+    SU->Depth = 0;
 
+    // Is it a node without dependencies?
+    if (Degree == 0) {
+        assert(SU->Preds.empty() && "SUnit should have no predecessors");
+        // Collect leaf nodes
+        WorkList.push_back(SU);
+    }
+  }
+
+  // Process nodes in the topological order
   while (!WorkList.empty()) {
-    SUnit *SU = WorkList.back().first;
-    unsigned Depth = WorkList.back().second;
+    SUnit *SU = WorkList.back();
     WorkList.pop_back();
-    if (SU->Depth == 0 || Depth > SU->Depth) {
-      SU->Depth = Depth;
-      for (SUnit::succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
-           I != E; ++I)
-        WorkList.push_back(std::make_pair(I->first, Depth+1));
+    unsigned &SUDepth  = SU->Depth;
+
+    // Use dynamic programming:
+    // When current node is being processed, all of its dependencies
+    // are already processed.
+    // So, just iterate over all predecessors and take the longest path
+    for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
+         I != E; ++I) {
+      unsigned PredDepth = I->Dep->Depth;
+      if (PredDepth+1 > SUDepth) {
+          SUDepth = PredDepth + 1;
+      }
+    }
+
+    // Update InDegrees of all nodes depending on current SUnit
+    for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
+         I != E; ++I) {
+      SUnit *SU = I->Dep;
+      if (!--InDegree[SU->NodeNum])
+        // If all dependencies of the node are processed already,
+        // then the longest path for the node can be computed now
+        WorkList.push_back(SU);
     }
   }
 }
 
+/// CalculateHeights - compute heights using algorithms for the longest
+/// paths in the DAG
 void ScheduleDAG::CalculateHeights() {
-  std::vector<std::pair<SUnit*, unsigned> > WorkList;
-  SUnit *Root = SUnitMap[DAG.getRoot().Val];
-  WorkList.push_back(std::make_pair(Root, 0U));
+  unsigned DAGSize = SUnits.size();
+  std::vector<unsigned> InDegree(DAGSize);
+  std::vector<SUnit*> WorkList;
+  WorkList.reserve(DAGSize);
+
+  // Initialize the data structures
+  for (unsigned i = 0, e = DAGSize; i != e; ++i) {
+    SUnit *SU = &SUnits[i];
+    int NodeNum = SU->NodeNum;
+    unsigned Degree = SU->Succs.size();
+    InDegree[NodeNum] = Degree;
+    SU->Height = 0;
+
+    // Is it a node without dependencies?
+    if (Degree == 0) {
+        assert(SU->Succs.empty() && "Something wrong");
+        assert(WorkList.empty() && "Should be empty");
+        // Collect leaf nodes
+        WorkList.push_back(SU);
+    }
+  }
 
+  // Process nodes in the topological order
   while (!WorkList.empty()) {
-    SUnit *SU = WorkList.back().first;
-    unsigned Height = WorkList.back().second;
+    SUnit *SU = WorkList.back();
     WorkList.pop_back();
-    if (SU->Height == 0 || Height > SU->Height) {
-      SU->Height = Height;
-      for (SUnit::pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
-           I != E; ++I)
-        WorkList.push_back(std::make_pair(I->first, Height+1));
+    unsigned &SUHeight  = SU->Height;
+
+    // Use dynamic programming:
+    // When current node is being processed, all of its dependencies
+    // are already processed.
+    // So, just iterate over all successors and take the longest path
+    for (SUnit::const_succ_iterator I = SU->Succs.begin(), E = SU->Succs.end();
+         I != E; ++I) {
+      unsigned SuccHeight = I->Dep->Height;
+      if (SuccHeight+1 > SUHeight) {
+          SUHeight = SuccHeight + 1;
+      }
+    }
+
+    // Update InDegrees of all nodes depending on current SUnit
+    for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
+         I != E; ++I) {
+      SUnit *SU = I->Dep;
+      if (!--InDegree[SU->NodeNum])
+        // If all dependencies of the node are processed already,
+        // then the longest path for the node can be computed now
+        WorkList.push_back(SU);
     }
   }
 }
 
 /// CountResults - The results of target nodes have register or immediate
 /// operands first, then an optional chain, and optional flag operands (which do
-/// not go into the machine instrs.)
+/// not go into the resulting MachineInstr).
 unsigned ScheduleDAG::CountResults(SDNode *Node) {
   unsigned N = Node->getNumValues();
   while (N && Node->getValueType(N - 1) == MVT::Flag)
@@ -228,10 +368,20 @@ unsigned ScheduleDAG::CountResults(SDNode *Node) {
   return N;
 }
 
-/// CountOperands  The inputs to target nodes have any actual inputs first,
-/// followed by an optional chain operand, then flag operands.  Compute the
-/// number of actual operands that  will go into the machine instr.
+/// CountOperands - The inputs to target nodes have any actual inputs first,
+/// followed by special operands that describe memory references, then an
+/// optional chain operand, then flag operands.  Compute the number of
+/// actual operands that will go into the resulting MachineInstr.
 unsigned ScheduleDAG::CountOperands(SDNode *Node) {
+  unsigned N = ComputeMemOperandsEnd(Node);
+  while (N && isa<MemOperandSDNode>(Node->getOperand(N - 1).Val))
+    --N; // Ignore MEMOPERAND nodes
+  return N;
+}
+
+/// ComputeMemOperandsEnd - Find the index one past the last MemOperandSDNode
+/// operand
+unsigned ScheduleDAG::ComputeMemOperandsEnd(SDNode *Node) {
   unsigned N = Node->getNumOperands();
   while (N && Node->getOperand(N - 1).getValueType() == MVT::Flag)
     --N;
@@ -240,45 +390,178 @@ unsigned ScheduleDAG::CountOperands(SDNode *Node) {
   return N;
 }
 
-static const TargetRegisterClass *getInstrOperandRegClass(
-        const MRegisterInfo *MRI, 
-        const TargetInstrInfo *TII,
-        const TargetInstrDescriptor *II,
-        unsigned Op) {
-  if (Op >= II->numOperands) {
-    assert((II->Flags & M_VARIABLE_OPS)&& "Invalid operand # of instruction");
+/// getInstrOperandRegClass - Return register class of the operand of an
+/// instruction of the specified TargetInstrDesc.
+static const TargetRegisterClass*
+getInstrOperandRegClass(const TargetRegisterInfo *TRI, 
+                        const TargetInstrInfo *TII, const TargetInstrDesc &II,
+                        unsigned Op) {
+  if (Op >= II.getNumOperands()) {
+    assert(II.isVariadic() && "Invalid operand # of instruction");
     return NULL;
   }
-  const TargetOperandInfo &toi = II->OpInfo[Op];
-  return (toi.Flags & M_LOOK_UP_PTR_REG_CLASS)
-         ? TII->getPointerRegClass() : MRI->getRegClass(toi.RegClass);
+  if (II.OpInfo[Op].isLookupPtrRegClass())
+    return TII->getPointerRegClass();
+  return TRI->getRegClass(II.OpInfo[Op].RegClass);
+}
+
+/// EmitCopyFromReg - Generate machine code for an CopyFromReg node or an
+/// implicit physical register output.
+void ScheduleDAG::EmitCopyFromReg(SDNode *Node, unsigned ResNo,
+                                  bool IsClone, unsigned SrcReg,
+                                  DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
+  unsigned VRBase = 0;
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg)) {
+    // Just use the input register directly!
+    SDOperand Op(Node, ResNo);
+    if (IsClone)
+      VRBaseMap.erase(Op);
+    bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, SrcReg)).second;
+    isNew = isNew; // Silence compiler warning.
+    assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
+    return;
+  }
+
+  // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
+  // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
+  bool MatchReg = true;
+  for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
+       UI != E; ++UI) {
+    SDNode *Use = UI->getUser();
+    bool Match = true;
+    if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg && 
+        Use->getOperand(2).Val == Node &&
+        Use->getOperand(2).ResNo == ResNo) {
+      unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
+        VRBase = DestReg;
+        Match = false;
+      } else if (DestReg != SrcReg)
+        Match = false;
+    } else {
+      for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+        SDOperand Op = Use->getOperand(i);
+        if (Op.Val != Node || Op.ResNo != ResNo)
+          continue;
+        MVT VT = Node->getValueType(Op.ResNo);
+        if (VT != MVT::Other && VT != MVT::Flag)
+          Match = false;
+      }
+    }
+    MatchReg &= Match;
+    if (VRBase)
+      break;
+  }
+
+  const TargetRegisterClass *SrcRC = 0, *DstRC = 0;
+  SrcRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg, Node->getValueType(ResNo));
+  
+  // Figure out the register class to create for the destreg.
+  if (VRBase) {
+    DstRC = MRI.getRegClass(VRBase);
+  } else {
+    DstRC = TLI->getRegClassFor(Node->getValueType(ResNo));
+  }
+    
+  // If all uses are reading from the src physical register and copying the
+  // register is either impossible or very expensive, then don't create a copy.
+  if (MatchReg && SrcRC->getCopyCost() < 0) {
+    VRBase = SrcReg;
+  } else {
+    // Create the reg, emit the copy.
+    VRBase = MRI.createVirtualRegister(DstRC);
+    TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), VRBase, SrcReg, DstRC, SrcRC);
+  }
+
+  SDOperand Op(Node, ResNo);
+  if (IsClone)
+    VRBaseMap.erase(Op);
+  bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, VRBase)).second;
+  isNew = isNew; // Silence compiler warning.
+  assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
+}
+
+/// getDstOfCopyToRegUse - If the only use of the specified result number of
+/// node is a CopyToReg, return its destination register. Return 0 otherwise.
+unsigned ScheduleDAG::getDstOfOnlyCopyToRegUse(SDNode *Node,
+                                               unsigned ResNo) const {
+  if (!Node->hasOneUse())
+    return 0;
+
+  SDNode *Use = Node->use_begin()->getUser();
+  if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg && 
+      Use->getOperand(2).Val == Node &&
+      Use->getOperand(2).ResNo == ResNo) {
+    unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+      return Reg;
+  }
+  return 0;
 }
 
-static unsigned CreateVirtualRegisters(const MRegisterInfo *MRI,
-                                       MachineInstr *MI,
-                                       unsigned NumResults,
-                                       SSARegMap *RegMap,
-                                       const TargetInstrInfo *TII,
-                                       const TargetInstrDescriptor &II) {
-  // Create the result registers for this node and add the result regs to
-  // the machine instruction.
-  unsigned ResultReg =
-    RegMap->createVirtualRegister(getInstrOperandRegClass(MRI, TII, &II, 0));
-  MI->addRegOperand(ResultReg, true);
-  for (unsigned i = 1; i != NumResults; ++i) {
-    const TargetRegisterClass *RC = getInstrOperandRegClass(MRI, TII, &II, i);
-    assert(RC && "Isn't a register operand!");
-    MI->addRegOperand(RegMap->createVirtualRegister(RC), true);
-  }
-  return ResultReg;
+void ScheduleDAG::CreateVirtualRegisters(SDNode *Node, MachineInstr *MI,
+                                 const TargetInstrDesc &II,
+                                 DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
+  assert(Node->getTargetOpcode() != TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF &&
+         "IMPLICIT_DEF should have been handled as a special case elsewhere!");
+
+  for (unsigned i = 0; i < II.getNumDefs(); ++i) {
+    // If the specific node value is only used by a CopyToReg and the dest reg
+    // is a vreg, use the CopyToReg'd destination register instead of creating
+    // a new vreg.
+    unsigned VRBase = 0;
+    for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
+         UI != E; ++UI) {
+      SDNode *Use = UI->getUser();
+      if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg && 
+          Use->getOperand(2).Val == Node &&
+          Use->getOperand(2).ResNo == i) {
+        unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
+        if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
+          VRBase = Reg;
+          MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
+          break;
+        }
+      }
+    }
+
+    // Create the result registers for this node and add the result regs to
+    // the machine instruction.
+    if (VRBase == 0) {
+      const TargetRegisterClass *RC = getInstrOperandRegClass(TRI, TII, II, i);
+      assert(RC && "Isn't a register operand!");
+      VRBase = MRI.createVirtualRegister(RC);
+      MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
+    }
+
+    SDOperand Op(Node, i);
+    bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, VRBase)).second;
+    isNew = isNew; // Silence compiler warning.
+    assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
+  }
 }
 
 /// getVR - Return the virtual register corresponding to the specified result
 /// of the specified node.
-static unsigned getVR(SDOperand Op, DenseMap<SDNode*, unsigned> &VRBaseMap) {
-  DenseMap<SDNode*, unsigned>::iterator I = VRBaseMap.find(Op.Val);
+unsigned ScheduleDAG::getVR(SDOperand Op,
+                            DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
+  if (Op.isTargetOpcode() &&
+      Op.getTargetOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
+    // Add an IMPLICIT_DEF instruction before every use.
+    unsigned VReg = getDstOfOnlyCopyToRegUse(Op.Val, Op.ResNo);
+    // IMPLICIT_DEF can produce any type of result so its TargetInstrDesc
+    // does not include operand register class info.
+    if (!VReg) {
+      const TargetRegisterClass *RC = TLI->getRegClassFor(Op.getValueType());
+      VReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
+    }
+    BuildMI(BB, TII->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF), VReg);
+    return VReg;
+  }
+
+  DenseMap<SDOperand, unsigned>::iterator I = VRBaseMap.find(Op);
   assert(I != VRBaseMap.end() && "Node emitted out of order - late");
-  return I->second + Op.ResNo;
+  return I->second;
 }
 
 
@@ -288,8 +571,8 @@ static unsigned getVR(SDOperand Op, DenseMap<SDNode*, unsigned> &VRBaseMap) {
 /// assertions only.
 void ScheduleDAG::AddOperand(MachineInstr *MI, SDOperand Op,
                              unsigned IIOpNum,
-                             const TargetInstrDescriptor *II,
-                             DenseMap<SDNode*, unsigned> &VRBaseMap) {
+                             const TargetInstrDesc *II,
+                             DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
   if (Op.isTargetOpcode()) {
     // Note that this case is redundant with the final else block, but we
     // include it because it is the most common and it makes the logic
@@ -297,21 +580,26 @@ void ScheduleDAG::AddOperand(MachineInstr *MI, SDOperand Op,
     assert(Op.getValueType() != MVT::Other &&
            Op.getValueType() != MVT::Flag &&
            "Chain and flag operands should occur at end of operand list!");
-    
     // Get/emit the operand.
     unsigned VReg = getVR(Op, VRBaseMap);
-    MI->addRegOperand(VReg, false);
+    const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
+    bool isOptDef = IIOpNum < TID.getNumOperands() &&
+      TID.OpInfo[IIOpNum].isOptionalDef();
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VReg, isOptDef));
     
     // Verify that it is right.
-    assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
+    assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
+#ifndef NDEBUG
     if (II) {
+      // There may be no register class for this operand if it is a variadic
+      // argument (RC will be NULL in this case).  In this case, we just assume
+      // the regclass is ok.
       const TargetRegisterClass *RC =
-                          getInstrOperandRegClass(MRI, TII, II, IIOpNum);
-      assert(RC && "Don't have operand info for this instruction!");
-      const TargetRegisterClass *VRC = RegMap->getRegClass(VReg);
-      if (VRC != RC) {
+                          getInstrOperandRegClass(TRI, TII, *II, IIOpNum);
+      assert((RC || II->isVariadic()) && "Expected reg class info!");
+      const TargetRegisterClass *VRC = MRI.getRegClass(VReg);
+      if (RC && VRC != RC) {
         cerr << "Register class of operand and regclass of use don't agree!\n";
-#ifndef NDEBUG
         cerr << "Operand = " << IIOpNum << "\n";
         cerr << "Op->Val = "; Op.Val->dump(&DAG); cerr << "\n";
         cerr << "MI = "; MI->print(cerr);
@@ -320,31 +608,27 @@ void ScheduleDAG::AddOperand(MachineInstr *MI, SDOperand Op,
              << ", align = " << VRC->getAlignment() << "\n";
         cerr << "Expected RegClass size = " << RC->getSize()
              << ", align = " << RC->getAlignment() << "\n";
-#endif
         cerr << "Fatal error, aborting.\n";
         abort();
       }
     }
-  } else if (ConstantSDNode *C =
-             dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
-    MI->addImmOperand(C->getValue());
-  } else if (RegisterSDNode *R =
-             dyn_cast<RegisterSDNode>(Op)) {
-    MI->addRegOperand(R->getReg(), false);
-  } else if (GlobalAddressSDNode *TGA =
-             dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
-    MI->addGlobalAddressOperand(TGA->getGlobal(), TGA->getOffset());
-  } else if (BasicBlockSDNode *BB =
-             dyn_cast<BasicBlockSDNode>(Op)) {
-    MI->addMachineBasicBlockOperand(BB->getBasicBlock());
-  } else if (FrameIndexSDNode *FI =
-             dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Op)) {
-    MI->addFrameIndexOperand(FI->getIndex());
-  } else if (JumpTableSDNode *JT =
-             dyn_cast<JumpTableSDNode>(Op)) {
-    MI->addJumpTableIndexOperand(JT->getIndex());
-  } else if (ConstantPoolSDNode *CP = 
-             dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Op)) {
+#endif
+  } else if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(C->getValue()));
+  } else if (ConstantFPSDNode *F = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
+    ConstantFP *CFP = ConstantFP::get(F->getValueAPF());
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateFPImm(CFP));
+  } else if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(Op)) {
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(R->getReg(), false));
+  } else if (GlobalAddressSDNode *TGA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateGA(TGA->getGlobal(),TGA->getOffset()));
+  } else if (BasicBlockSDNode *BB = dyn_cast<BasicBlockSDNode>(Op)) {
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB->getBasicBlock()));
+  } else if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Op)) {
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateFI(FI->getIndex()));
+  } else if (JumpTableSDNode *JT = dyn_cast<JumpTableSDNode>(Op)) {
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateJTI(JT->getIndex()));
+  } else if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Op)) {
     int Offset = CP->getOffset();
     unsigned Align = CP->getAlignment();
     const Type *Type = CP->getType();
@@ -353,7 +637,7 @@ void ScheduleDAG::AddOperand(MachineInstr *MI, SDOperand Op,
       Align = TM.getTargetData()->getPreferredTypeAlignmentShift(Type);
       if (Align == 0) {
         // Alignment of vector types.  FIXME!
-        Align = TM.getTargetData()->getTypeSize(Type);
+        Align = TM.getTargetData()->getABITypeSize(Type);
         Align = Log2_64(Align);
       }
     }
@@ -363,98 +647,203 @@ void ScheduleDAG::AddOperand(MachineInstr *MI, SDOperand Op,
       Idx = ConstPool->getConstantPoolIndex(CP->getMachineCPVal(), Align);
     else
       Idx = ConstPool->getConstantPoolIndex(CP->getConstVal(), Align);
-    MI->addConstantPoolIndexOperand(Idx, Offset);
-  } else if (ExternalSymbolSDNode *ES = 
-             dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)) {
-    MI->addExternalSymbolOperand(ES->getSymbol());
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateCPI(Idx, Offset));
+  } else if (ExternalSymbolSDNode *ES = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)) {
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateES(ES->getSymbol()));
   } else {
     assert(Op.getValueType() != MVT::Other &&
            Op.getValueType() != MVT::Flag &&
            "Chain and flag operands should occur at end of operand list!");
     unsigned VReg = getVR(Op, VRBaseMap);
-    MI->addRegOperand(VReg, false);
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VReg, false));
     
-    // Verify that it is right.
-    assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
-    if (II) {
-      const TargetRegisterClass *RC =
-                            getInstrOperandRegClass(MRI, TII, II, IIOpNum);
-      assert(RC && "Don't have operand info for this instruction!");
-      assert(RegMap->getRegClass(VReg) == RC &&
-             "Register class of operand and regclass of use don't agree!");
+    // Verify that it is right.  Note that the reg class of the physreg and the
+    // vreg don't necessarily need to match, but the target copy insertion has
+    // to be able to handle it.  This handles things like copies from ST(0) to
+    // an FP vreg on x86.
+    assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
+    if (II && !II->isVariadic()) {
+      assert(getInstrOperandRegClass(TRI, TII, *II, IIOpNum) &&
+             "Don't have operand info for this instruction!");
     }
-  }
-  
+  }  
+}
+
+void ScheduleDAG::AddMemOperand(MachineInstr *MI, const MachineMemOperand &MO) {
+  MI->addMemOperand(*MF, MO);
 }
 
-// Returns the Register Class of a physical register
-static const TargetRegisterClass *getPhysicalRegisterRegClass(
-        const MRegisterInfo *MRI,
-        MVT::ValueType VT,
-        unsigned reg) {
-  assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg) &&
-         "reg must be a physical register");
-  // Pick the register class of the right type that contains this physreg.
-  for (MRegisterInfo::regclass_iterator I = MRI->regclass_begin(),
-         E = MRI->regclass_end(); I != E; ++I)
-    if ((*I)->hasType(VT) && (*I)->contains(reg))
+/// getSubRegisterRegClass - Returns the register class of specified register
+/// class' "SubIdx"'th sub-register class.
+static const TargetRegisterClass*
+getSubRegisterRegClass(const TargetRegisterClass *TRC, unsigned SubIdx) {
+  // Pick the register class of the subregister
+  TargetRegisterInfo::regclass_iterator I =
+    TRC->subregclasses_begin() + SubIdx-1;
+  assert(I < TRC->subregclasses_end() && 
+         "Invalid subregister index for register class");
+  return *I;
+}
+
+/// getSuperRegisterRegClass - Returns the register class of a superreg A whose
+/// "SubIdx"'th sub-register class is the specified register class and whose
+/// type matches the specified type.
+static const TargetRegisterClass*
+getSuperRegisterRegClass(const TargetRegisterClass *TRC,
+                         unsigned SubIdx, MVT VT) {
+  // Pick the register class of the superegister for this type
+  for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = TRC->superregclasses_begin(),
+         E = TRC->superregclasses_end(); I != E; ++I)
+    if ((*I)->hasType(VT) && getSubRegisterRegClass(*I, SubIdx) == TRC)
       return *I;
   assert(false && "Couldn't find the register class");
   return 0;
 }
 
-/// EmitNode - Generate machine code for an node and needed dependencies.
+/// EmitSubregNode - Generate machine code for subreg nodes.
 ///
-void ScheduleDAG::EmitNode(SDNode *Node, 
-                           DenseMap<SDNode*, unsigned> &VRBaseMap) {
-  unsigned VRBase = 0;                 // First virtual register for node
+void ScheduleDAG::EmitSubregNode(SDNode *Node, 
+                           DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
+  unsigned VRBase = 0;
+  unsigned Opc = Node->getTargetOpcode();
+  
+  // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
+  // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
+  for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
+       UI != E; ++UI) {
+    SDNode *Use = UI->getUser();
+    if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg && 
+        Use->getOperand(2).Val == Node) {
+      unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
+        VRBase = DestReg;
+        break;
+      }
+    }
+  }
   
+  if (Opc == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
+    unsigned SubIdx = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getValue();
+
+    // Create the extract_subreg machine instruction.
+    MachineInstr *MI = BuildMI(*MF, TII->get(TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG));
+
+    // Figure out the register class to create for the destreg.
+    unsigned VReg = getVR(Node->getOperand(0), VRBaseMap);
+    const TargetRegisterClass *TRC = MRI.getRegClass(VReg);
+    const TargetRegisterClass *SRC = getSubRegisterRegClass(TRC, SubIdx);
+
+    if (VRBase) {
+      // Grab the destination register
+#ifndef NDEBUG
+      const TargetRegisterClass *DRC = MRI.getRegClass(VRBase);
+      assert(SRC && DRC && SRC == DRC && 
+             "Source subregister and destination must have the same class");
+#endif
+    } else {
+      // Create the reg
+      assert(SRC && "Couldn't find source register class");
+      VRBase = MRI.createVirtualRegister(SRC);
+    }
+    
+    // Add def, source, and subreg index
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
+    AddOperand(MI, Node->getOperand(0), 0, 0, VRBaseMap);
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SubIdx));
+    BB->push_back(MI);    
+  } else if (Opc == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG ||
+             Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
+    SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
+    SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
+    SDOperand N2 = Node->getOperand(2);
+    unsigned SubReg = getVR(N1, VRBaseMap);
+    unsigned SubIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getValue();
+    
+      
+    // Figure out the register class to create for the destreg.
+    const TargetRegisterClass *TRC = 0;
+    if (VRBase) {
+      TRC = MRI.getRegClass(VRBase);
+    } else {
+      TRC = getSuperRegisterRegClass(MRI.getRegClass(SubReg), SubIdx, 
+                                     Node->getValueType(0));
+      assert(TRC && "Couldn't determine register class for insert_subreg");
+      VRBase = MRI.createVirtualRegister(TRC); // Create the reg
+    }
+    
+    // Create the insert_subreg or subreg_to_reg machine instruction.
+    MachineInstr *MI = BuildMI(*MF, TII->get(Opc));
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
+    
+    // If creating a subreg_to_reg, then the first input operand
+    // is an implicit value immediate, otherwise it's a register
+    if (Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
+      const ConstantSDNode *SD = cast<ConstantSDNode>(N0);
+      MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SD->getValue()));
+    } else
+      AddOperand(MI, N0, 0, 0, VRBaseMap);
+    // Add the subregster being inserted
+    AddOperand(MI, N1, 0, 0, VRBaseMap);
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SubIdx));
+    BB->push_back(MI);
+  } else
+    assert(0 && "Node is not insert_subreg, extract_subreg, or subreg_to_reg");
+     
+  SDOperand Op(Node, 0);
+  bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, VRBase)).second;
+  isNew = isNew; // Silence compiler warning.
+  assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
+}
+
+/// EmitNode - Generate machine code for an node and needed dependencies.
+///
+void ScheduleDAG::EmitNode(SDNode *Node, bool IsClone,
+                           DenseMap<SDOperand, unsigned> &VRBaseMap) {
   // If machine instruction
   if (Node->isTargetOpcode()) {
     unsigned Opc = Node->getTargetOpcode();
-    const TargetInstrDescriptor &II = TII->get(Opc);
+    
+    // Handle subreg insert/extract specially
+    if (Opc == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG || 
+        Opc == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG ||
+        Opc == TargetInstrInfo::SUBREG_TO_REG) {
+      EmitSubregNode(Node, VRBaseMap);
+      return;
+    }
 
+    if (Opc == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF)
+      // We want a unique VR for each IMPLICIT_DEF use.
+      return;
+    
+    const TargetInstrDesc &II = TII->get(Opc);
     unsigned NumResults = CountResults(Node);
     unsigned NodeOperands = CountOperands(Node);
-    unsigned NumMIOperands = NodeOperands + NumResults;
+    unsigned MemOperandsEnd = ComputeMemOperandsEnd(Node);
+    bool HasPhysRegOuts = (NumResults > II.getNumDefs()) &&
+                          II.getImplicitDefs() != 0;
 #ifndef NDEBUG
-    assert((unsigned(II.numOperands) == NumMIOperands ||
-            (II.Flags & M_VARIABLE_OPS)) &&
+    unsigned NumMIOperands = NodeOperands + NumResults;
+    assert((II.getNumOperands() == NumMIOperands ||
+            HasPhysRegOuts || II.isVariadic()) &&
            "#operands for dag node doesn't match .td file!"); 
 #endif
 
     // Create the new machine instruction.
-    MachineInstr *MI = new MachineInstr(II);
+    MachineInstr *MI = BuildMI(*MF, II);
     
     // Add result register values for things that are defined by this
     // instruction.
-    
-    // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
-    // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
-    if (NumResults == 1) {
-      for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
-           UI != E; ++UI) {
-        SDNode *Use = *UI;
-        if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg && 
-            Use->getOperand(2).Val == Node) {
-          unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
-          if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
-            VRBase = Reg;
-            MI->addRegOperand(Reg, true);
-            break;
-          }
-        }
-      }
-    }
-    
-    // Otherwise, create new virtual registers.
-    if (NumResults && VRBase == 0)
-      VRBase = CreateVirtualRegisters(MRI, MI, NumResults, RegMap, TII, II);
+    if (NumResults)
+      CreateVirtualRegisters(Node, MI, II, VRBaseMap);
     
     // Emit all of the actual operands of this instruction, adding them to the
     // instruction as appropriate.
     for (unsigned i = 0; i != NodeOperands; ++i)
-      AddOperand(MI, Node->getOperand(i), i+NumResults, &II, VRBaseMap);
+      AddOperand(MI, Node->getOperand(i), i+II.getNumDefs(), &II, VRBaseMap);
+
+    // Emit all of the memory operands of this instruction
+    for (unsigned i = NodeOperands; i != MemOperandsEnd; ++i)
+      AddMemOperand(MI, cast<MemOperandSDNode>(Node->getOperand(i))->MO);
 
     // Commute node if it has been determined to be profitable.
     if (CommuteSet.count(Node)) {
@@ -464,182 +853,272 @@ void ScheduleDAG::EmitNode(SDNode *Node,
       else {
         DOUT << "Sched: COMMUTED TO: " << *NewMI;
         if (MI != NewMI) {
-          delete MI;
+          MF->DeleteMachineInstr(MI);
           MI = NewMI;
         }
+        ++NumCommutes;
       }
     }
 
-    // Now that we have emitted all operands, emit this instruction itself.
-    if ((II.Flags & M_USES_CUSTOM_DAG_SCHED_INSERTION) == 0) {
-      BB->insert(BB->end(), MI);
-    } else {
-      // Insert this instruction into the end of the basic block, potentially
-      // taking some custom action.
-      BB = DAG.getTargetLoweringInfo().InsertAtEndOfBasicBlock(MI, BB);
+    if (II.usesCustomDAGSchedInsertionHook())
+      // Insert this instruction into the basic block using a target
+      // specific inserter which may returns a new basic block.
+      BB = TLI->EmitInstrWithCustomInserter(MI, BB);
+    else
+      BB->push_back(MI);
+
+    // Additional results must be an physical register def.
+    if (HasPhysRegOuts) {
+      for (unsigned i = II.getNumDefs(); i < NumResults; ++i) {
+        unsigned Reg = II.getImplicitDefs()[i - II.getNumDefs()];
+        if (Node->hasAnyUseOfValue(i))
+          EmitCopyFromReg(Node, i, IsClone, Reg, VRBaseMap);
+      }
     }
-  } else {
-    switch (Node->getOpcode()) {
-    default:
+    return;
+  }
+
+  switch (Node->getOpcode()) {
+  default:
 #ifndef NDEBUG
-      Node->dump(&DAG);
+    Node->dump(&DAG);
 #endif
-      assert(0 && "This target-independent node should have been selected!");
-    case ISD::EntryToken: // fall thru
-    case ISD::TokenFactor:
-    case ISD::LABEL:
-      break;
-    case ISD::CopyToReg: {
-      unsigned InReg;
-      if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(2)))
-        InReg = R->getReg();
-      else
-        InReg = getVR(Node->getOperand(2), VRBaseMap);
-      unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
-      if (InReg != DestReg)  {// Coalesced away the copy?
-        const TargetRegisterClass *TRC = 0;
-        // Get the target register class
-        if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(InReg))
-          TRC = RegMap->getRegClass(InReg);
-        else
-          TRC = getPhysicalRegisterRegClass(MRI,
-                                            Node->getOperand(2).getValueType(),
-                                            InReg);
-        MRI->copyRegToReg(*BB, BB->end(), DestReg, InReg, TRC);
-      }
+    assert(0 && "This target-independent node should have been selected!");
+    break;
+  case ISD::EntryToken:
+    assert(0 && "EntryToken should have been excluded from the schedule!");
+    break;
+  case ISD::TokenFactor: // fall thru
+    break;
+  case ISD::CopyToReg: {
+    unsigned SrcReg;
+    SDOperand SrcVal = Node->getOperand(2);
+    if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(SrcVal))
+      SrcReg = R->getReg();
+    else
+      SrcReg = getVR(SrcVal, VRBaseMap);
+      
+    unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
+    if (SrcReg == DestReg) // Coalesced away the copy? Ignore.
       break;
-    }
-    case ISD::CopyFromReg: {
-      unsigned SrcReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
-      if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg)) {
-        VRBase = SrcReg;  // Just use the input register directly!
-        break;
-      }
-
-      // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
-      // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
-      for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
-           UI != E; ++UI) {
-        SDNode *Use = *UI;
-        if (Use->getOpcode() == ISD::CopyToReg && 
-            Use->getOperand(2).Val == Node) {
-          unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Use->getOperand(1))->getReg();
-          if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
-            VRBase = DestReg;
-            break;
-          }
-        }
-      }
-
-      // Figure out the register class to create for the destreg.
-      const TargetRegisterClass *TRC = 0;
-      if (VRBase) {
-        TRC = RegMap->getRegClass(VRBase);
-      } else {
-        TRC = getPhysicalRegisterRegClass(MRI, Node->getValueType(0), SrcReg);
+      
+    const TargetRegisterClass *SrcTRC = 0, *DstTRC = 0;
+    // Get the register classes of the src/dst.
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg))
+      SrcTRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
+    else
+      SrcTRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg,SrcVal.getValueType());
 
-        // Create the reg, emit the copy.
-        VRBase = RegMap->createVirtualRegister(TRC);
-      }
-      MRI->copyRegToReg(*BB, BB->end(), VRBase, SrcReg, TRC);
-      break;
-    }
-    case ISD::INLINEASM: {
-      unsigned NumOps = Node->getNumOperands();
-      if (Node->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Flag)
-        --NumOps;  // Ignore the flag operand.
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
+      DstTRC = MRI.getRegClass(DestReg);
+    else
+      DstTRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(DestReg,
+                                            Node->getOperand(1).getValueType());
+    TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), DestReg, SrcReg, DstTRC, SrcTRC);
+    break;
+  }
+  case ISD::CopyFromReg: {
+    unsigned SrcReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
+    EmitCopyFromReg(Node, 0, IsClone, SrcReg, VRBaseMap);
+    break;
+  }
+  case ISD::INLINEASM: {
+    unsigned NumOps = Node->getNumOperands();
+    if (Node->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Flag)
+      --NumOps;  // Ignore the flag operand.
       
-      // Create the inline asm machine instruction.
-      MachineInstr *MI =
-        new MachineInstr(BB, TII->get(TargetInstrInfo::INLINEASM));
-
-      // Add the asm string as an external symbol operand.
-      const char *AsmStr =
-        cast<ExternalSymbolSDNode>(Node->getOperand(1))->getSymbol();
-      MI->addExternalSymbolOperand(AsmStr);
+    // Create the inline asm machine instruction.
+    MachineInstr *MI = BuildMI(*MF, TII->get(TargetInstrInfo::INLINEASM));
+
+    // Add the asm string as an external symbol operand.
+    const char *AsmStr =
+      cast<ExternalSymbolSDNode>(Node->getOperand(1))->getSymbol();
+    MI->addOperand(MachineOperand::CreateES(AsmStr));
       
-      // Add all of the operand registers to the instruction.
-      for (unsigned i = 2; i != NumOps;) {
-        unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))->getValue();
-        unsigned NumVals = Flags >> 3;
+    // Add all of the operand registers to the instruction.
+    for (unsigned i = 2; i != NumOps;) {
+      unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))->getValue();
+      unsigned NumVals = Flags >> 3;
         
-        MI->addImmOperand(Flags);
-        ++i;  // Skip the ID value.
+      MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Flags));
+      ++i;  // Skip the ID value.
         
-        switch (Flags & 7) {
-        default: assert(0 && "Bad flags!");
-        case 1:  // Use of register.
-          for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
-            unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
-            MI->addRegOperand(Reg, false);
-          }
-          break;
-        case 2:   // Def of register.
-          for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
-            unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
-            MI->addRegOperand(Reg, true);
-          }
-          break;
-        case 3: { // Immediate.
-          assert(NumVals == 1 && "Unknown immediate value!");
-          if (ConstantSDNode *CS=dyn_cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))){
-            MI->addImmOperand(CS->getValue());
-          } else {
-            GlobalAddressSDNode *GA = 
-              cast<GlobalAddressSDNode>(Node->getOperand(i));
-            MI->addGlobalAddressOperand(GA->getGlobal(), GA->getOffset());
-          }
-          ++i;
-          break;
+      switch (Flags & 7) {
+      default: assert(0 && "Bad flags!");
+      case 2:   // Def of register.
+        for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
+          unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
+          MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
         }
-        case 4:  // Addressing mode.
-          // The addressing mode has been selected, just add all of the
-          // operands to the machine instruction.
-          for (; NumVals; --NumVals, ++i)
-            AddOperand(MI, Node->getOperand(i), 0, 0, VRBaseMap);
+        break;
+      case 1:  // Use of register.
+      case 3:  // Immediate.
+      case 4:  // Addressing mode.
+        // The addressing mode has been selected, just add all of the
+        // operands to the machine instruction.
+        for (; NumVals; --NumVals, ++i)
+          AddOperand(MI, Node->getOperand(i), 0, 0, VRBaseMap);
+        break;
+      }
+    }
+    BB->push_back(MI);
+    break;
+  }
+  }
+}
+
+void ScheduleDAG::EmitNoop() {
+  TII->insertNoop(*BB, BB->end());
+}
+
+void ScheduleDAG::EmitCrossRCCopy(SUnit *SU,
+                                  DenseMap<SUnit*, unsigned> &VRBaseMap) {
+  for (SUnit::const_pred_iterator I = SU->Preds.begin(), E = SU->Preds.end();
+       I != E; ++I) {
+    if (I->isCtrl) continue;  // ignore chain preds
+    if (!I->Dep->Node) {
+      // Copy to physical register.
+      DenseMap<SUnit*, unsigned>::iterator VRI = VRBaseMap.find(I->Dep);
+      assert(VRI != VRBaseMap.end() && "Node emitted out of order - late");
+      // Find the destination physical register.
+      unsigned Reg = 0;
+      for (SUnit::const_succ_iterator II = SU->Succs.begin(),
+             EE = SU->Succs.end(); II != EE; ++II) {
+        if (I->Reg) {
+          Reg = I->Reg;
           break;
         }
       }
-      break;
-    }
+      assert(I->Reg && "Unknown physical register!");
+      TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), Reg, VRI->second,
+                        SU->CopyDstRC, SU->CopySrcRC);
+    } else {
+      // Copy from physical register.
+      assert(I->Reg && "Unknown physical register!");
+      unsigned VRBase = MRI.createVirtualRegister(SU->CopyDstRC);
+      bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(SU, VRBase)).second;
+      isNew = isNew; // Silence compiler warning.
+      assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
+      TII->copyRegToReg(*BB, BB->end(), VRBase, I->Reg,
+                        SU->CopyDstRC, SU->CopySrcRC);
     }
+    break;
+  }
+}
+
+/// EmitLiveInCopy - Emit a copy for a live in physical register. If the
+/// physical register has only a single copy use, then coalesced the copy
+/// if possible.
+void ScheduleDAG::EmitLiveInCopy(MachineBasicBlock *MBB,
+                                 MachineBasicBlock::iterator &InsertPos,
+                                 unsigned VirtReg, unsigned PhysReg,
+                                 const TargetRegisterClass *RC,
+                                 DenseMap<MachineInstr*, unsigned> &CopyRegMap){
+  unsigned NumUses = 0;
+  MachineInstr *UseMI = NULL;
+  for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI.use_begin(VirtReg),
+         UE = MRI.use_end(); UI != UE; ++UI) {
+    UseMI = &*UI;
+    if (++NumUses > 1)
+      break;
+  }
+
+  // If the number of uses is not one, or the use is not a move instruction,
+  // don't coalesce. Also, only coalesce away a virtual register to virtual
+  // register copy.
+  bool Coalesced = false;
+  unsigned SrcReg, DstReg;
+  if (NumUses == 1 &&
+      TII->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg) &&
+      TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg)) {
+    VirtReg = DstReg;
+    Coalesced = true;
   }
 
-  assert(!VRBaseMap.count(Node) && "Node emitted out of order - early");
-  VRBaseMap[Node] = VRBase;
+  // Now find an ideal location to insert the copy.
+  MachineBasicBlock::iterator Pos = InsertPos;
+  while (Pos != MBB->begin()) {
+    MachineInstr *PrevMI = prior(Pos);
+    DenseMap<MachineInstr*, unsigned>::iterator RI = CopyRegMap.find(PrevMI);
+    // copyRegToReg might emit multiple instructions to do a copy.
+    unsigned CopyDstReg = (RI == CopyRegMap.end()) ? 0 : RI->second;
+    if (CopyDstReg && !TRI->regsOverlap(CopyDstReg, PhysReg))
+      // This is what the BB looks like right now:
+      // r1024 = mov r0
+      // ...
+      // r1    = mov r1024
+      //
+      // We want to insert "r1025 = mov r1". Inserting this copy below the
+      // move to r1024 makes it impossible for that move to be coalesced.
+      //
+      // r1025 = mov r1
+      // r1024 = mov r0
+      // ...
+      // r1    = mov 1024
+      // r2    = mov 1025
+      break; // Woot! Found a good location.
+    --Pos;
+  }
+
+  TII->copyRegToReg(*MBB, Pos, VirtReg, PhysReg, RC, RC);
+  CopyRegMap.insert(std::make_pair(prior(Pos), VirtReg));
+  if (Coalesced) {
+    if (&*InsertPos == UseMI) ++InsertPos;
+    MBB->erase(UseMI);
+  }
 }
 
-void ScheduleDAG::EmitNoop() {
-  TII->insertNoop(*BB, BB->end());
+/// EmitLiveInCopies - If this is the first basic block in the function,
+/// and if it has live ins that need to be copied into vregs, emit the
+/// copies into the top of the block.
+void ScheduleDAG::EmitLiveInCopies(MachineBasicBlock *MBB) {
+  DenseMap<MachineInstr*, unsigned> CopyRegMap;
+  MachineBasicBlock::iterator InsertPos = MBB->begin();
+  for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = MRI.livein_begin(),
+         E = MRI.livein_end(); LI != E; ++LI)
+    if (LI->second) {
+      const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(LI->second);
+      EmitLiveInCopy(MBB, InsertPos, LI->second, LI->first, RC, CopyRegMap);
+    }
 }
 
 /// EmitSchedule - Emit the machine code in scheduled order.
 void ScheduleDAG::EmitSchedule() {
-  // If this is the first basic block in the function, and if it has live ins
-  // that need to be copied into vregs, emit the copies into the top of the
-  // block before emitting the code for the block.
-  MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
-  if (&MF.front() == BB && MF.livein_begin() != MF.livein_end()) {
-    for (MachineFunction::livein_iterator LI = MF.livein_begin(),
-         E = MF.livein_end(); LI != E; ++LI)
-      if (LI->second)
-        MRI->copyRegToReg(*MF.begin(), MF.begin()->end(), LI->second,
-                          LI->first, RegMap->getRegClass(LI->second));
+  bool isEntryBB = &MF->front() == BB;
+
+  if (isEntryBB && !SchedLiveInCopies) {
+    // If this is the first basic block in the function, and if it has live ins
+    // that need to be copied into vregs, emit the copies into the top of the
+    // block before emitting the code for the block.
+    for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = MRI.livein_begin(),
+           E = MRI.livein_end(); LI != E; ++LI)
+      if (LI->second) {
+        const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(LI->second);
+        TII->copyRegToReg(*MF->begin(), MF->begin()->end(), LI->second,
+                          LI->first, RC, RC);
+      }
   }
-  
-  
+
   // Finally, emit the code for all of the scheduled instructions.
-  DenseMap<SDNode*, unsigned> VRBaseMap;
+  DenseMap<SDOperand, unsigned> VRBaseMap;
+  DenseMap<SUnit*, unsigned> CopyVRBaseMap;
   for (unsigned i = 0, e = Sequence.size(); i != e; i++) {
-    if (SUnit *SU = Sequence[i]) {
-      for (unsigned j = 0, ee = SU->FlaggedNodes.size(); j != ee; j++)
-        EmitNode(SU->FlaggedNodes[j], VRBaseMap);
-      EmitNode(SU->Node, VRBaseMap);
-    } else {
+    SUnit *SU = Sequence[i];
+    if (!SU) {
       // Null SUnit* is a noop.
       EmitNoop();
+      continue;
     }
+    for (unsigned j = 0, ee = SU->FlaggedNodes.size(); j != ee; ++j)
+      EmitNode(SU->FlaggedNodes[j], SU->OrigNode != SU, VRBaseMap);
+    if (!SU->Node)
+      EmitCrossRCCopy(SU, CopyVRBaseMap);
+    else
+      EmitNode(SU->Node, SU->OrigNode != SU, VRBaseMap);
   }
+
+  if (isEntryBB && SchedLiveInCopies)
+    EmitLiveInCopies(MF->begin());
 }
 
 /// dump - dump the schedule.
@@ -656,11 +1135,6 @@ void ScheduleDAG::dumpSchedule() const {
 /// Run - perform scheduling.
 ///
 MachineBasicBlock *ScheduleDAG::Run() {
-  TII = TM.getInstrInfo();
-  MRI = TM.getRegisterInfo();
-  RegMap = BB->getParent()->getSSARegMap();
-  ConstPool = BB->getParent()->getConstantPool();
-
   Schedule();
   return BB;
 }
@@ -669,7 +1143,10 @@ MachineBasicBlock *ScheduleDAG::Run() {
 /// a group of nodes flagged together.
 void SUnit::dump(const SelectionDAG *G) const {
   cerr << "SU(" << NodeNum << "): ";
-  Node->dump(G);
+  if (Node)
+    Node->dump(G);
+  else
+    cerr << "CROSS RC COPY ";
   cerr << "\n";
   if (FlaggedNodes.size() != 0) {
     for (unsigned i = 0, e = FlaggedNodes.size(); i != e; i++) {
@@ -685,8 +1162,6 @@ void SUnit::dumpAll(const SelectionDAG *G) const {
 
   cerr << "  # preds left       : " << NumPredsLeft << "\n";
   cerr << "  # succs left       : " << NumSuccsLeft << "\n";
-  cerr << "  # chain preds left : " << NumChainPredsLeft << "\n";
-  cerr << "  # chain succs left : " << NumChainSuccsLeft << "\n";
   cerr << "  Latency            : " << Latency << "\n";
   cerr << "  Depth              : " << Depth << "\n";
   cerr << "  Height             : " << Height << "\n";
@@ -695,22 +1170,28 @@ void SUnit::dumpAll(const SelectionDAG *G) const {
     cerr << "  Predecessors:\n";
     for (SUnit::const_succ_iterator I = Preds.begin(), E = Preds.end();
          I != E; ++I) {
-      if (I->second)
+      if (I->isCtrl)
         cerr << "   ch  #";
       else
         cerr << "   val #";
-      cerr << I->first << " - SU(" << I->first->NodeNum << ")\n";
+      cerr << I->Dep << " - SU(" << I->Dep->NodeNum << ")";
+      if (I->isSpecial)
+        cerr << " *";
+      cerr << "\n";
     }
   }
   if (Succs.size() != 0) {
     cerr << "  Successors:\n";
     for (SUnit::const_succ_iterator I = Succs.begin(), E = Succs.end();
          I != E; ++I) {
-      if (I->second)
+      if (I->isCtrl)
         cerr << "   ch  #";
       else
         cerr << "   val #";
-      cerr << I->first << " - SU(" << I->first->NodeNum << ")\n";
+      cerr << I->Dep << " - SU(" << I->Dep->NodeNum << ")";
+      if (I->isSpecial)
+        cerr << " *";
+      cerr << "\n";
     }
   }
   cerr << "\n";