Move SimpleRegisterCoalescing.h to lib/CodeGen since there is now a common
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SimpleRegisterCoalescing.cpp
index 02a3642935f9ae99dae90005fab7d8a7d78b076c..c02770a65fd4a1435760f4385e888e6d167b115a 100644 (file)
@@ -13,9 +13,9 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define DEBUG_TYPE "regcoalescing"
-#include "llvm/CodeGen/SimpleRegisterCoalescing.h"
-#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
+#include "SimpleRegisterCoalescing.h"
 #include "VirtRegMap.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/Value.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
@@ -23,6 +23,7 @@
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
+#include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
@@ -48,12 +49,14 @@ namespace {
 
   RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
   X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
+
+  // Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
+  RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
 }
 
 const PassInfo *llvm::SimpleRegisterCoalescingID = X.getPassInfo();
 
 void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-   //AU.addPreserved<LiveVariables>();
   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
   AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
   AU.addPreservedID(TwoAddressInstructionPassID);
@@ -158,7 +161,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInte
     for (const unsigned *AS = mri_->getSubRegisters(IntB.reg); *AS; ++AS) {
       LiveInterval &AliasLI = li_->getInterval(*AS);
       AliasLI.addRange(LiveRange(FillerStart, FillerEnd,
-                                 AliasLI.getNextValue(FillerStart, 0)));
+              AliasLI.getNextValue(FillerStart, 0, li_->getVNInfoAllocator())));
     }
   }
 
@@ -181,52 +184,123 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA, LiveInte
   return true;
 }
 
+/// AddSubRegIdxPairs - Recursively mark all the registers represented by the
+/// specified register as sub-registers. The recursion level is expected to be
+/// shallow.
+void SimpleRegisterCoalescing::AddSubRegIdxPairs(unsigned Reg, unsigned SubIdx) {
+  std::vector<unsigned> &JoinedRegs = r2rRevMap_[Reg];
+  for (unsigned i = 0, e = JoinedRegs.size(); i != e; ++i) {
+    SubRegIdxes.push_back(std::make_pair(JoinedRegs[i], SubIdx));
+    AddSubRegIdxPairs(JoinedRegs[i], SubIdx);
+  }
+}
+
 /// 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, or if it is never possible
-/// to coalesce this copy, due to register constraints.  It returns
-/// false if it is not currently possible to coalesce this interval, but
-/// it may be possible if other things get coalesced.
+/// 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 SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
-                             unsigned SrcReg, unsigned DstReg, bool PhysOnly) {
+                                        unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
+                                        bool &Again) {
   DOUT << li_->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
 
   // Get representative registers.
   unsigned repSrcReg = rep(SrcReg);
   unsigned repDstReg = rep(DstReg);
   
+  Again = false;
+
   // If they are already joined we continue.
   if (repSrcReg == repDstReg) {
     DOUT << "\tCopy already coalesced.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
   
   bool SrcIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repSrcReg);
   bool DstIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg);
-  if (PhysOnly && !SrcIsPhys && !DstIsPhys)
-    // Only joining physical registers with virtual registers in this round.
-    return true;
 
   // If they are both physical registers, we cannot join them.
   if (SrcIsPhys && DstIsPhys) {
     DOUT << "\tCan not coalesce physregs.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
   
   // We only join virtual registers with allocatable physical registers.
   if (SrcIsPhys && !allocatableRegs_[repSrcReg]) {
     DOUT << "\tSrc reg is unallocatable physreg.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
   if (DstIsPhys && !allocatableRegs_[repDstReg]) {
     DOUT << "\tDst reg is unallocatable physreg.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    return false;  // Not coalescable.
   }
-  
-  // If they are not of the same register class, we cannot join them.
-  if (differingRegisterClasses(repSrcReg, repDstReg)) {
+
+  bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
+  unsigned RealDstReg = 0;
+  if (isExtSubReg) {
+    unsigned SubIdx = CopyMI->getOperand(2).getImm();
+    if (SrcIsPhys)
+      // r1024 = EXTRACT_SUBREG EAX, 0 then r1024 is really going to be
+      // coalesced with AX.
+      repSrcReg = mri_->getSubReg(repSrcReg, SubIdx);
+    else if (DstIsPhys) {
+      // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
+      // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
+      // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
+      const TargetRegisterClass *RC=mf_->getSSARegMap()->getRegClass(repSrcReg);
+      for (const unsigned *SRs = mri_->getSuperRegisters(repDstReg);
+           unsigned SR = *SRs; ++SRs) {
+        if (repDstReg == mri_->getSubReg(SR, SubIdx) &&
+            RC->contains(SR)) {
+          RealDstReg = SR;
+          break;
+        }
+      }
+      assert(RealDstReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
+
+      // For this type of EXTRACT_SUBREG, conservatively
+      // check if the live interval of the source register interfere with the
+      // actual super physical register we are trying to coalesce with.
+      LiveInterval &RHS = li_->getInterval(repSrcReg);
+      if (li_->hasInterval(RealDstReg) &&
+          RHS.overlaps(li_->getInterval(RealDstReg))) {
+        DOUT << "Interfere with register ";
+        DEBUG(li_->getInterval(RealDstReg).print(DOUT, mri_));
+        return false; // Not coalescable
+      }
+      for (const unsigned* SR = mri_->getSubRegisters(RealDstReg); *SR; ++SR)
+        if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+          DOUT << "Interfere with sub-register ";
+          DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, mri_));
+          return false; // Not coalescable
+        }
+    } else {
+      unsigned SrcSize= li_->getInterval(repSrcReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
+      unsigned DstSize= li_->getInterval(repDstReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
+      const TargetRegisterClass *RC=mf_->getSSARegMap()->getRegClass(repDstReg);
+      unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
+      // Be conservative. If both sides are virtual registers, do not coalesce
+      // if this will cause a high use density interval to target a smaller set
+      // of registers.
+      if (DstSize > Threshold || SrcSize > Threshold) {
+        LiveVariables::VarInfo &svi = lv_->getVarInfo(repSrcReg);
+        LiveVariables::VarInfo &dvi = lv_->getVarInfo(repDstReg);
+        if ((float)dvi.NumUses / DstSize < (float)svi.NumUses / SrcSize) {
+          Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+          return false;
+        }
+      }
+    }
+  } else if (differingRegisterClasses(repSrcReg, repDstReg)) {
+    // If they are not of the same register class, we cannot join them.
     DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
-    return true;  // Not coalescable.
+    // Allow the coalescer to try again in case either side gets coalesced to
+    // a physical register that's compatible with the other side. e.g.
+    // r1024 = MOV32to32_ r1025
+    // but later r1024 is assigned EAX then r1025 may be coalesced with EAX.
+    Again = true;  // May be possible to coalesce later.
+    return false;
   }
   
   LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(repSrcReg);
@@ -282,14 +356,14 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
   // virtual register. Once the coalescing is done, it cannot be broken and
   // these are not spillable! If the destination interval uses are far away,
   // think twice about coalescing them!
-  if (!mopd->isDead() && (SrcIsPhys || DstIsPhys)) {
+  if (!mopd->isDead() && (SrcIsPhys || DstIsPhys) && !isExtSubReg) {
     LiveInterval &JoinVInt = SrcIsPhys ? DstInt : SrcInt;
     unsigned JoinVReg = SrcIsPhys ? repDstReg : repSrcReg;
     unsigned JoinPReg = SrcIsPhys ? repSrcReg : repDstReg;
     const TargetRegisterClass *RC = mf_->getSSARegMap()->getRegClass(JoinVReg);
     unsigned Threshold = allocatableRCRegs_[RC].count();
 
-    // If the virtual register live interval is long has it has low use desity,
+    // If the virtual register live interval is long but it has low use desity,
     // do not join them, instead mark the physical register as its allocation
     // preference.
     unsigned Length = JoinVInt.getSize() / InstrSlots::NUM;
@@ -299,6 +373,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
       JoinVInt.preference = JoinPReg;
       ++numAborts;
       DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
+      Again = true;  // May be possible to coalesce later.
       return false;
     }
   }
@@ -336,11 +411,12 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
     // Coalescing failed.
     
     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
-    if (AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI))
+    if (!isExtSubReg && AdjustCopiesBackFrom(SrcInt, DstInt, CopyMI))
       return true;
 
     // Otherwise, we are unable to join the intervals.
     DOUT << "Interference!\n";
+    Again = true;  // May be possible to coalesce later.
     return false;
   }
 
@@ -364,9 +440,32 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
         unsetRegisterKills(I->start, I->end, repDstReg);
     }
 
+    // If this is a extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
+    // cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
+    // then create and update the actual physical register allocated to RHS.
+    if (RealDstReg) {
+      LiveInterval &RealDstInt = li_->getOrCreateInterval(RealDstReg);
+      SmallSet<const VNInfo*, 4> CopiedValNos;
+      for (LiveInterval::Ranges::const_iterator I = ResSrcInt->ranges.begin(),
+             E = ResSrcInt->ranges.end(); I != E; ++I) {
+        LiveInterval::const_iterator DstLR =
+          ResDstInt->FindLiveRangeContaining(I->start);
+        assert(DstLR != ResDstInt->end() && "Invalid joined interval!");
+        const VNInfo *DstValNo = DstLR->valno;
+        if (CopiedValNos.insert(DstValNo)) {
+          VNInfo *ValNo = RealDstInt.getNextValue(DstValNo->def, DstValNo->reg,
+                                                  li_->getVNInfoAllocator());
+          RealDstInt.addKills(ValNo, DstValNo->kills);
+          RealDstInt.MergeValueInAsValue(*ResDstInt, DstValNo, ValNo);
+        }
+      }
+      repDstReg = RealDstReg;
+    }
+
     // Update the liveintervals of sub-registers.
     for (const unsigned *AS = mri_->getSubRegisters(repDstReg); *AS; ++AS)
-      li_->getInterval(*AS).MergeInClobberRanges(*ResSrcInt);
+      li_->getOrCreateInterval(*AS).MergeInClobberRanges(*ResSrcInt,
+                                                 li_->getVNInfoAllocator());
   } else {
     // Merge use info if the destination is a virtual register.
     LiveVariables::VarInfo& dVI = lv_->getVarInfo(repDstReg);
@@ -374,18 +473,31 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
     dVI.NumUses += sVI.NumUses;
   }
 
-  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, mri_);
-  DOUT << "\n";
-
   // Remember these liveintervals have been joined.
   JoinedLIs.set(repSrcReg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
   if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(repDstReg))
     JoinedLIs.set(repDstReg - MRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
 
+  if (isExtSubReg && !SrcIsPhys && !DstIsPhys) {
+    if (!Swapped) {
+      // Make sure we allocate the larger super-register.
+      ResSrcInt->Copy(*ResDstInt, li_->getVNInfoAllocator());
+      std::swap(repSrcReg, repDstReg);
+      std::swap(ResSrcInt, ResDstInt);
+    }
+    unsigned SubIdx = CopyMI->getOperand(2).getImm();
+    SubRegIdxes.push_back(std::make_pair(repSrcReg, SubIdx));
+    AddSubRegIdxPairs(repSrcReg, SubIdx);
+  }
+
+  DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, mri_);
+  DOUT << "\n";
+
   // repSrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
   // being merged.
   li_->removeInterval(repSrcReg);
   r2rMap_[repSrcReg] = repDstReg;
+  r2rRevMap_[repDstReg].push_back(repSrcReg);
 
   // Finally, delete the copy instruction.
   li_->RemoveMachineInstrFromMaps(CopyMI);
@@ -412,8 +524,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(MachineInstr *CopyMI,
 ///
 static unsigned ComputeUltimateVN(VNInfo *VNI,
                                   SmallVector<VNInfo*, 16> &NewVNInfo,
-                                  std::map<VNInfo*, VNInfo*> &ThisFromOther,
-                                  std::map<VNInfo*, VNInfo*> &OtherFromThis,
+                                  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &ThisFromOther,
+                                  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> &OtherFromThis,
                                   SmallVector<int, 16> &ThisValNoAssignments,
                                   SmallVector<int, 16> &OtherValNoAssignments) {
   unsigned VN = VNI->id;
@@ -425,7 +537,7 @@ static unsigned ComputeUltimateVN(VNInfo *VNI,
 
   // If this val is not a copy from the other val, then it must be a new value
   // number in the destination.
-  std::map<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = ThisFromOther.find(VNI);
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = ThisFromOther.find(VNI);
   if (I == ThisFromOther.end()) {
     NewVNInfo.push_back(VNI);
     return ThisValNoAssignments[VN] = NewVNInfo.size()-1;
@@ -564,13 +676,13 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS)
   // Okay, now that there is a single LHS value number that we're merging the
   // RHS into, update the value number info for the LHS to indicate that the
   // value number is defined where the RHS value number was.
-  const VNInfo *VNI = RHS.getFirstValNumInfo();
+  const VNInfo *VNI = RHS.getValNumInfo(0);
   LHSValNo->def = VNI->def;
   LHSValNo->reg = VNI->reg;
   
   // Okay, the final step is to loop over the RHS live intervals, adding them to
   // the LHS.
-  LHS.addKills(*LHSValNo, VNI->kills);
+  LHS.addKills(LHSValNo, VNI->kills);
   LHS.MergeRangesInAsValue(RHS, LHSValNo);
   LHS.weight += RHS.weight;
   if (RHS.preference && !LHS.preference)
@@ -590,8 +702,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
   // coalesced.
   SmallVector<int, 16> LHSValNoAssignments;
   SmallVector<int, 16> RHSValNoAssignments;
-  std::map<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
-  std::map<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
+  DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
   SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
                           
   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
@@ -625,7 +737,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
     int RHSVal0DefinedFromLHS = -1;
     int RHSValID = -1;
     VNInfo *RHSValNoInfo = NULL;
-    VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getFirstValNumInfo();
+    VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getValNumInfo(0);
     unsigned RHSSrcReg = RHSValNoInfo0->reg;
     if ((RHSSrcReg == 0 || rep(RHSSrcReg) != LHS.reg)) {
       // If RHS is not defined as a copy from the LHS, we can use simpler and
@@ -682,8 +794,9 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
     assert(RHSValID != -1 && "Didn't find value #?");
     RHSValNoAssignments[0] = RHSValID;
     if (RHSVal0DefinedFromLHS != -1) {
-      RHSValsDefinedFromLHS[RHSValNoInfo0] =
-        LHS.getLiveRangeContaining(RHSValNoInfo0->def-1)->valno;
+      // This path doesn't go through ComputeUltimateVN so just set
+      // it to anything.
+      RHSValsDefinedFromLHS[RHSValNoInfo0] = (VNInfo*)1;
     }
   } else {
     // Loop over the value numbers of the LHS, seeing if any are defined from
@@ -692,7 +805,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
          i != e; ++i) {
       VNInfo *VNI = *i;
       unsigned ValSrcReg = VNI->reg;
-      if (ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
+      if (VNI->def == ~1U ||ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
         continue;
       
       // DstReg is known to be a register in the LHS interval.  If the src is
@@ -710,7 +823,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
          i != e; ++i) {
       VNInfo *VNI = *i;
       unsigned ValSrcReg = VNI->reg;
-      if (ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
+      if (VNI->def == ~1U || ValSrcReg == 0)  // Src not defined by a copy?
         continue;
       
       // DstReg is known to be a register in the RHS interval.  If the src is
@@ -799,20 +912,21 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
   }
 
   // Update kill info. Some live ranges are extended due to copy coalescing.
-  for (std::map<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = RHSValsDefinedFromLHS.begin(),
-         E = RHSValsDefinedFromLHS.end(); I != E; ++I) {
+  for (DenseMap<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = LHSValsDefinedFromRHS.begin(),
+         E = LHSValsDefinedFromRHS.end(); I != E; ++I) {
     VNInfo *VNI = I->first;
-    unsigned RHSValID = RHSValNoAssignments[VNI->id];
-    LiveInterval::removeKill(*NewVNInfo[RHSValID], VNI->def);
-    LHS.addKills(*NewVNInfo[RHSValID], VNI->kills);
+    unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[VNI->id];
+    LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[LHSValID], VNI->def);
+    RHS.addKills(NewVNInfo[LHSValID], VNI->kills);
   }
 
-  for (std::map<VNInfo*, VNInfo*>::iterator I = LHSValsDefinedFromRHS.begin(),
-         E = LHSValsDefinedFromRHS.end(); I != E; ++I) {
+  // 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 LHSValID = LHSValNoAssignments[VNI->id];
-    LiveInterval::removeKill(*NewVNInfo[LHSValID], VNI->def);
-    RHS.addKills(*NewVNInfo[LHSValID], VNI->kills);
+    unsigned RHSValID = RHSValNoAssignments[VNI->id];
+    LiveInterval::removeKill(NewVNInfo[RHSValID], VNI->def);
+    LHS.addKills(NewVNInfo[RHSValID], VNI->kills);
   }
 
   // If we get here, we know that we can coalesce the live ranges.  Ask the
@@ -843,19 +957,47 @@ namespace {
 }
 
 void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
-                                std::vector<CopyRec> *TryAgain, bool PhysOnly) {
+                                               std::vector<CopyRec> &TryAgain) {
   DOUT << ((Value*)MBB->getBasicBlock())->getName() << ":\n";
   
+  std::vector<CopyRec> VirtCopies;
+  std::vector<CopyRec> PhysCopies;
   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(), E = MBB->end();
        MII != E;) {
     MachineInstr *Inst = MII++;
     
-    // If this isn't a copy, we can't join intervals.
+    // If this isn't a copy nor a extract_subreg, we can't join intervals.
     unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg)) continue;
-    
-    if (TryAgain && !JoinCopy(Inst, SrcReg, DstReg, PhysOnly))
-      TryAgain->push_back(getCopyRec(Inst, SrcReg, DstReg));
+    if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
+      DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
+      SrcReg = Inst->getOperand(1).getReg();
+    } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg))
+      continue;
+
+    unsigned repSrcReg = rep(SrcReg);
+    unsigned repDstReg = rep(DstReg);
+    bool SrcIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repSrcReg);
+    bool DstIsPhys = MRegisterInfo::isPhysicalRegister(repDstReg);
+    if (SrcIsPhys || DstIsPhys)
+      PhysCopies.push_back(getCopyRec(Inst, SrcReg, DstReg));
+    else
+      VirtCopies.push_back(getCopyRec(Inst, SrcReg, DstReg));
+  }
+
+  // Try coalescing physical register + virtual register first.
+  for (unsigned i = 0, e = PhysCopies.size(); i != e; ++i) {
+    CopyRec &TheCopy = PhysCopies[i];
+    bool Again = false;
+    if (!JoinCopy(TheCopy.MI, TheCopy.SrcReg, TheCopy.DstReg, Again))
+      if (Again)
+        TryAgain.push_back(TheCopy);
+  }
+  for (unsigned i = 0, e = VirtCopies.size(); i != e; ++i) {
+    CopyRec &TheCopy = VirtCopies[i];
+    bool Again = false;
+    if (!JoinCopy(TheCopy.MI, TheCopy.SrcReg, TheCopy.DstReg, Again))
+      if (Again)
+        TryAgain.push_back(TheCopy);
   }
 }
 
@@ -871,7 +1013,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
     // 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, &TryAgainList);
+      CopyCoalesceInMBB(I, TryAgainList);
   } else {
     // Otherwise, join intervals in inner loops before other intervals.
     // Unfortunately we can't just iterate over loop hierarchy here because
@@ -888,9 +1030,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
 
     // Finally, join intervals in loop nest order.
     for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
-      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, NULL, true);
-    for (unsigned i = 0, e = MBBs.size(); i != e; ++i)
-      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, &TryAgainList, false);
+      CopyCoalesceInMBB(MBBs[i].second, TryAgainList);
   }
   
   // Joining intervals can allow other intervals to be joined.  Iteratively join
@@ -901,10 +1041,13 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
 
     for (unsigned i = 0, e = TryAgainList.size(); i != e; ++i) {
       CopyRec &TheCopy = TryAgainList[i];
-      if (TheCopy.MI &&
-          JoinCopy(TheCopy.MI, TheCopy.SrcReg, TheCopy.DstReg)) {
-        TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
-        ProgressMade = true;
+      if (TheCopy.MI) {
+        bool Again = false;
+        bool Success = JoinCopy(TheCopy.MI,TheCopy.SrcReg,TheCopy.DstReg,Again);
+        if (Success || !Again) {
+          TheCopy.MI = 0;   // Mark this one as done.
+          ProgressMade = true;
+        }
       }
     }
   }
@@ -931,7 +1074,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
   }
   
   DOUT << "*** Register mapping ***\n";
-  for (int i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
+  for (unsigned i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
     if (r2rMap_[i]) {
       DOUT << "  reg " << i << " -> ";
       DEBUG(printRegName(r2rMap_[i]));
@@ -942,7 +1085,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
 /// Return true if the two specified registers belong to different register
 /// classes.  The registers may be either phys or virt regs.
 bool SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
-                                             unsigned RegB) const {
+                                                        unsigned RegB) const {
 
   // Get the register classes for the first reg.
   if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
@@ -979,7 +1122,7 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End, unsigned
 
     for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isReg() && MO.isUse() && MO.getReg() &&
+      if (MO.isRegister() && MO.isUse() && MO.getReg() &&
           mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg)) {
         MOU = &MO;
         return MI;
@@ -998,7 +1141,7 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End, unsigned
 MachineOperand *SimpleRegisterCoalescing::findDefOperand(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
         mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
       return &MO;
   }
@@ -1010,7 +1153,7 @@ MachineOperand *SimpleRegisterCoalescing::findDefOperand(MachineInstr *MI, unsig
 void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKill(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
+    if (MO.isRegister() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
         mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
       MO.unsetIsKill();
   }
@@ -1034,7 +1177,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKills(unsigned Start, unsigned End,
 
     for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isReg() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
+      if (MO.isRegister() && MO.isKill() && MO.getReg() &&
           mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg)) {
         MO.unsetIsKill();
       }
@@ -1049,7 +1192,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::unsetRegisterKills(unsigned Start, unsigned End,
 bool SimpleRegisterCoalescing::hasRegisterDef(MachineInstr *MI, unsigned Reg) {
   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-    if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
         mri_->regsOverlap(rep(MO.getReg()), Reg))
       return true;
   }
@@ -1064,8 +1207,12 @@ void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
 }
 
 void SimpleRegisterCoalescing::releaseMemory() {
-   r2rMap_.clear();
-   JoinedLIs.clear();
+  for (unsigned i = 0, e = r2rMap_.size(); i != e; ++i)
+    r2rRevMap_[i].clear();
+  r2rRevMap_.clear();
+  r2rMap_.clear();
+  JoinedLIs.clear();
+  SubRegIdxes.clear();
 }
 
 static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
@@ -1093,7 +1240,9 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
          E = mri_->regclass_end(); I != E; ++I)
     allocatableRCRegs_.insert(std::make_pair(*I,mri_->getAllocatableSet(fn, *I)));
 
-  r2rMap_.grow(mf_->getSSARegMap()->getLastVirtReg());
+  SSARegMap *RegMap = mf_->getSSARegMap();
+  r2rMap_.grow(RegMap->getLastVirtReg());
+  r2rRevMap_.grow(RegMap->getLastVirtReg());
 
   // Join (coalesce) intervals if requested.
   if (EnableJoining) {
@@ -1103,6 +1252,14 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
       I->second.print(DOUT, mri_);
       DOUT << "\n";
     }
+
+    // Transfer sub-registers info to SSARegMap now that coalescing information
+    // is complete.
+    while (!SubRegIdxes.empty()) {
+      std::pair<unsigned, unsigned> RI = SubRegIdxes.back();
+      SubRegIdxes.pop_back();
+      mf_->getSSARegMap()->setIsSubRegister(RI.first, rep(RI.first), RI.second);
+    }
   }
 
   // perform a final pass over the instructions and compute spill
@@ -1142,8 +1299,14 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
           if (mop.isRegister() && mop.getReg() &&
               MRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
             // replace register with representative register
-            unsigned reg = rep(mop.getReg());
-            mii->getOperand(i).setReg(reg);
+            unsigned OrigReg = mop.getReg();
+            unsigned reg = rep(OrigReg);
+            // Don't rewrite if it is a sub-register of a virtual register.
+            if (!RegMap->isSubRegister(OrigReg))
+              mii->getOperand(i).setReg(reg);
+            else if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(reg))
+              mii->getOperand(i).setReg(mri_->getSubReg(reg,
+                                         RegMap->getSubRegisterIndex(OrigReg)));
 
             // Multiple uses of reg by the same instruction. It should not
             // contribute to spill weight again.
@@ -1188,3 +1351,10 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
 void SimpleRegisterCoalescing::print(std::ostream &O, const Module* m) const {
    li_->print(O, m);
 }
+
+RegisterCoalescer* llvm::createSimpleRegisterCoalescer() {
+  return new SimpleRegisterCoalescing();
+}
+
+// Make sure that anything that uses RegisterCoalescer pulls in this file...
+DEFINING_FILE_FOR(SimpleRegisterCoalescing)