This is to fix the bug in IntrinsicLowering.cpp,
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SimpleRegisterCoalescing.cpp
index 4ea1ae7e10e0335fc1f3e92493e03e5f5f151381..f3ffc69cccbe5efffed6c6de78f4a66696b55f14 100644 (file)
@@ -17,7 +17,6 @@
 #include "VirtRegMap.h"
 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/Value.h"
-#include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
@@ -26,6 +25,7 @@
 #include "llvm/CodeGen/RegisterCoalescer.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 using namespace llvm;
 
 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(numPeep     , "Number of identity moves eliminated after coalescing");
 STATISTIC(numAborts   , "Number of times interval joining aborted");
 
 char SimpleRegisterCoalescing::ID = 0;
-namespace {
-  static cl::opt<bool>
-  EnableJoining("join-liveintervals",
-                cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
-                cl::init(true));
+static cl::opt<bool>
+EnableJoining("join-liveintervals",
+              cl::desc("Coalesce copies (default=true)"),
+              cl::init(true));
 
-  static cl::opt<bool>
-  NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
-                cl::desc("Use new coalescer heuristic"),
-                cl::init(false));
+static cl::opt<bool>
+NewHeuristic("new-coalescer-heuristic",
+             cl::desc("Use new coalescer heuristic"),
+             cl::init(false), cl::Hidden);
 
-  RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
-  X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
+static cl::opt<bool>
+CrossClassJoin("join-cross-class-copies",
+               cl::desc("Coalesce cross register class copies"),
+               cl::init(false), cl::Hidden);
 
-  // Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
-  RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
-}
+static RegisterPass<SimpleRegisterCoalescing> 
+X("simple-register-coalescing", "Simple Register Coalescing");
 
-const PassInfo *llvm::SimpleRegisterCoalescingID = X.getPassInfo();
+// Declare that we implement the RegisterCoalescer interface
+static RegisterAnalysisGroup<RegisterCoalescer, true/*The Default*/> V(X);
+
+const PassInfo *const llvm::SimpleRegisterCoalescingID = &X;
 
 void SimpleRegisterCoalescing::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+  AU.addRequired<LiveIntervals>();
   AU.addPreserved<LiveIntervals>();
+  AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
   AU.addPreserved<MachineLoopInfo>();
   AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
-  AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
+  if (StrongPHIElim)
+    AU.addPreservedID(StrongPHIEliminationID);
+  else
+    AU.addPreservedID(PHIEliminationID);
   AU.addPreservedID(TwoAddressInstructionPassID);
-  AU.addRequired<LiveVariables>();
-  AU.addRequired<LiveIntervals>();
-  AU.addRequired<MachineLoopInfo>();
   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 }
 
@@ -97,6 +104,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
   // 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);
+  assert(BLR != IntB.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
   
   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
@@ -107,7 +115,28 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
   
   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
+  assert(ALR != IntA.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
+  // If it's re-defined by an early clobber somewhere in the live range, then
+  // it's not safe to eliminate the copy. FIXME: This is a temporary workaround.
+  // See PR3149:
+  // 172     %ECX<def> = MOV32rr %reg1039<kill>
+  // 180     INLINEASM <es:subl $5,$1
+  //         sbbl $3,$0>, 10, %EAX<def>, 14, %ECX<earlyclobber,def>, 9, %EAX<kill>,
+  // 36, <fi#0>, 1, %reg0, 0, 9, %ECX<kill>, 36, <fi#1>, 1, %reg0, 0
+  // 188     %EAX<def> = MOV32rr %EAX<kill>
+  // 196     %ECX<def> = MOV32rr %ECX<kill>
+  // 204     %ECX<def> = MOV32rr %ECX<kill>
+  // 212     %EAX<def> = MOV32rr %EAX<kill>
+  // 220     %EAX<def> = MOV32rr %EAX
+  // 228     %reg1039<def> = MOV32rr %ECX<kill>
+  // The early clobber operand ties ECX input to the ECX def.
+  //
+  // The live interval of ECX is represented as this:
+  // %reg20,inf = [46,47:1)[174,230:0)  0@174-(230) 1@46-(47)
+  // The coalescer has no idea there was a def in the middle of [174,230].
+  if (AValNo->redefByEC)
+    return false;
   
   // If AValNo is defined as a copy from IntB, we can potentially process this.  
   // Get the instruction that defines this value number.
@@ -122,6 +151,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
   
   // Get the LiveRange in IntB that this value number starts with.
   LiveInterval::iterator ValLR = IntB.FindLiveRangeContaining(AValNo->def-1);
+  assert(ValLR != IntB.end() && "Live range not found!");
   
   // Make sure that the end of the live range is inside the same block as
   // CopyMI.
@@ -173,16 +203,20 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::AdjustCopiesBackFrom(LiveInterval &IntA,
   }
 
   // Okay, merge "B1" into the same value number as "B0".
-  if (BValNo != ValLR->valno)
+  if (BValNo != ValLR->valno) {
+    IntB.addKills(ValLR->valno, BValNo->kills);
     IntB.MergeValueNumberInto(BValNo, ValLR->valno);
+  }
   DOUT << "   result = "; IntB.print(DOUT, tri_);
   DOUT << "\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)
+  if (UIdx != -1) {
     ValLREndInst->getOperand(UIdx).setIsKill(false);
+    IntB.removeKill(ValLR->valno, FillerStart);
+  }
 
   ++numExtends;
   return true;
@@ -251,6 +285,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   // 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);
+  assert(BLR != IntB.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *BValNo = BLR->valno;
   
   // Get the location that B is defined at.  Two options: either this value has
@@ -261,6 +296,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   
   // AValNo is the value number in A that defines the copy, A3 in the example.
   LiveInterval::iterator ALR = IntA.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
+  assert(ALR != IntA.end() && "Live range not found!");
   VNInfo *AValNo = ALR->valno;
   // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
   // the optimization.
@@ -290,6 +326,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
     MachineInstr *UseMI = &*UI;
     unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
+    if (ULR == IntA.end())
+      continue;
     if (ULR->valno == AValNo && JoinedCopies.count(UseMI))
       return false;
   }
@@ -337,7 +375,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
       continue;
     unsigned UseIdx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
     LiveInterval::iterator ULR = IntA.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
-    if (ULR->valno != AValNo)
+    if (ULR == IntA.end() || ULR->valno != AValNo)
       continue;
     UseMO.setReg(NewReg);
     if (UseMI == CopyMI)
@@ -348,15 +386,15 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
       else
         BKills.push_back(li_->getUseIndex(UseIdx)+1);
     }
-    unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg))
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx))
       continue;
     if (DstReg == IntB.reg) {
       // This copy will become a noop. If it's defining a new val#,
       // remove that val# as well. However this live range is being
       // extended to the end of the existing live range defined by the copy.
       unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(UseIdx);
-      LiveInterval::iterator DLR = IntB.FindLiveRangeContaining(DefIdx);
+      const LiveRange *DLR = IntB.getLiveRangeContaining(DefIdx);
       BHasPHIKill |= DLR->valno->hasPHIKill;
       assert(DLR->valno->def == DefIdx);
       BDeadValNos.push_back(DLR->valno);
@@ -373,10 +411,21 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   // simply extend BLR if CopyMI doesn't end the range.
   DOUT << "\nExtending: "; IntB.print(DOUT, tri_);
 
-  IntB.removeValNo(BValNo);
+  // Remove val#'s defined by copies that will be coalesced away.
   for (unsigned i = 0, e = BDeadValNos.size(); i != e; ++i)
     IntB.removeValNo(BDeadValNos[i]);
-  VNInfo *ValNo = IntB.getNextValue(AValNo->def, 0, li_->getVNInfoAllocator());
+
+  // Extend BValNo by merging in IntA live ranges of AValNo. Val# definition
+  // is updated. Kills are also updated.
+  VNInfo *ValNo = BValNo;
+  ValNo->def = AValNo->def;
+  ValNo->copy = NULL;
+  for (unsigned j = 0, ee = ValNo->kills.size(); j != ee; ++j) {
+    unsigned Kill = ValNo->kills[j];
+    if (Kill != BLR->end)
+      BKills.push_back(Kill);
+  }
+  ValNo->kills.clear();
   for (LiveInterval::iterator AI = IntA.begin(), AE = IntA.end();
        AI != AE; ++AI) {
     if (AI->valno != AValNo) continue;
@@ -401,6 +450,69 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopyByCommutingDef(LiveInterval &IntA,
   return true;
 }
 
+/// ReMaterializeTrivialDef - If the source of a copy is defined by a trivial
+/// computation, replace the copy by rematerialize the definition.
+bool SimpleRegisterCoalescing::ReMaterializeTrivialDef(LiveInterval &SrcInt,
+                                                       unsigned DstReg,
+                                                       MachineInstr *CopyMI) {
+  unsigned CopyIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
+  LiveInterval::iterator SrcLR = SrcInt.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+  assert(SrcLR != SrcInt.end() && "Live range not found!");
+  VNInfo *ValNo = SrcLR->valno;
+  // If other defs can reach uses of this def, then it's not safe to perform
+  // the optimization.
+  if (ValNo->def == ~0U || ValNo->def == ~1U || ValNo->hasPHIKill)
+    return false;
+  MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(ValNo->def);
+  const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
+  if (!TID.isAsCheapAsAMove())
+    return false;
+  bool SawStore = false;
+  if (!DefMI->isSafeToMove(tii_, SawStore))
+    return false;
+
+  unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(CopyIdx);
+  const LiveRange *DLR= li_->getInterval(DstReg).getLiveRangeContaining(DefIdx);
+  DLR->valno->copy = NULL;
+  // Don't forget to update sub-register intervals.
+  if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
+    for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(DstReg); *SR; ++SR) {
+      if (!li_->hasInterval(*SR))
+        continue;
+      DLR = li_->getInterval(*SR).getLiveRangeContaining(DefIdx);
+      if (DLR && DLR->valno->copy == CopyMI)
+        DLR->valno->copy = NULL;
+    }
+  }
+
+  MachineBasicBlock *MBB = CopyMI->getParent();
+  MachineBasicBlock::iterator MII = next(MachineBasicBlock::iterator(CopyMI));
+  CopyMI->removeFromParent();
+  tii_->reMaterialize(*MBB, MII, DstReg, DefMI);
+  MachineInstr *NewMI = prior(MII);
+  // 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() && MO.isImplicit())
+      NewMI->addOperand(MO);
+    if (MO.isDef() && li_->hasInterval(MO.getReg())) {
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      DLR = li_->getInterval(Reg).getLiveRangeContaining(DefIdx);
+      if (DLR && DLR->valno->copy == CopyMI)
+        DLR->valno->copy = NULL;
+    }
+  }
+
+  li_->ReplaceMachineInstrInMaps(CopyMI, NewMI);
+  MBB->getParent()->DeleteMachineInstr(CopyMI);
+  ReMatCopies.insert(CopyMI);
+  ReMatDefs.insert(DefMI);
+  ++NumReMats;
+  return true;
+}
+
 /// isBackEdgeCopy - Returns true if CopyMI is a back edge copy.
 ///
 bool SimpleRegisterCoalescing::isBackEdgeCopy(MachineInstr *CopyMI,
@@ -418,7 +530,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::isBackEdgeCopy(MachineInstr *CopyMI,
     LI.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(DefIdx));
   if (DstLR == LI.end())
     return false;
-  unsigned KillIdx = li_->getInstructionIndex(&MBB->back()) + InstrSlots::NUM;
+  unsigned KillIdx = li_->getMBBEndIdx(MBB) + 1;
   if (DstLR->valno->kills.size() == 1 &&
       DstLR->valno->kills[0] == KillIdx && DstLR->valno->hasPHIKill)
     return true;
@@ -445,28 +557,57 @@ SimpleRegisterCoalescing::UpdateRegDefsUses(unsigned SrcReg, unsigned DstReg,
     MachineOperand &O = I.getOperand();
     MachineInstr *UseMI = &*I;
     ++I;
+    unsigned OldSubIdx = O.getSubReg();
     if (DstIsPhys) {
-      unsigned UseSubIdx = O.getSubReg();
       unsigned UseDstReg = DstReg;
-      if (UseSubIdx)
-        UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, UseSubIdx);
+      if (OldSubIdx)
+          UseDstReg = tri_->getSubReg(DstReg, OldSubIdx);
+
+      unsigned CopySrcReg, CopyDstReg, CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx;
+      if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, CopySrcReg, CopyDstReg,
+                            CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx) &&
+          CopySrcReg != CopyDstReg &&
+          CopySrcReg == SrcReg && CopyDstReg != UseDstReg) {
+        // If the use is a copy and it won't be coalesced away, and its source
+        // is defined by a trivial computation, try to rematerialize it instead.
+        if (ReMaterializeTrivialDef(li_->getInterval(SrcReg), CopyDstReg,UseMI))
+          continue;
+      }
+
       O.setReg(UseDstReg);
       O.setSubReg(0);
-    } else {
-      unsigned OldSubIdx = O.getSubReg();
-      // Sub-register indexes goes from small to large. e.g.
-      // RAX: 0 -> AL, 1 -> AH, 2 -> AX, 3 -> EAX
-      // EAX: 0 -> AL, 1 -> AH, 2 -> AX
-      // So RAX's sub-register 2 is AX, RAX's sub-regsiter 3 is EAX, whose
-      // sub-register 2 is also AX.
-      if (SubIdx && OldSubIdx && SubIdx != OldSubIdx)
-        assert(OldSubIdx < SubIdx && "Conflicting sub-register index!");
-      else if (SubIdx)
-        O.setSubReg(SubIdx);
-      // Remove would-be duplicated kill marker.
-      if (O.isKill() && UseMI->killsRegister(DstReg))
-        O.setIsKill(false);
-      O.setReg(DstReg);
+      continue;
+    }
+
+    // Sub-register indexes goes from small to large. e.g.
+    // RAX: 1 -> AL, 2 -> AX, 3 -> EAX
+    // EAX: 1 -> AL, 2 -> AX
+    // So RAX's sub-register 2 is AX, RAX's sub-regsiter 3 is EAX, whose
+    // sub-register 2 is also AX.
+    if (SubIdx && OldSubIdx && SubIdx != OldSubIdx)
+      assert(OldSubIdx < SubIdx && "Conflicting sub-register index!");
+    else if (SubIdx)
+      O.setSubReg(SubIdx);
+    // Remove would-be duplicated kill marker.
+    if (O.isKill() && UseMI->killsRegister(DstReg))
+      O.setIsKill(false);
+    O.setReg(DstReg);
+
+    // After updating the operand, check if the machine instruction has
+    // become a copy. If so, update its val# information.
+    const TargetInstrDesc &TID = UseMI->getDesc();
+    unsigned CopySrcReg, CopyDstReg, CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx;
+    if (TID.getNumDefs() == 1 && TID.getNumOperands() > 2 &&
+        tii_->isMoveInstr(*UseMI, CopySrcReg, CopyDstReg,
+                          CopySrcSubIdx, CopyDstSubIdx) &&
+        CopySrcReg != CopyDstReg &&
+        (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(CopyDstReg) ||
+         allocatableRegs_[CopyDstReg])) {
+      LiveInterval &LI = li_->getInterval(CopyDstReg);
+      unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
+      const LiveRange *DLR = LI.getLiveRangeContaining(DefIdx);
+      if (DLR->valno->def == DefIdx)
+        DLR->valno->copy = UseMI;
     }
   }
 }
@@ -509,15 +650,11 @@ void SimpleRegisterCoalescing::RemoveUnnecessaryKills(unsigned Reg,
     MachineOperand &UseMO = UI.getOperand();
     if (UseMO.isKill()) {
       MachineInstr *UseMI = UseMO.getParent();
-      unsigned SReg, DReg;
-      if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SReg, DReg))
-        continue;
       unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
       if (JoinedCopies.count(UseMI))
         continue;
-      LiveInterval::const_iterator UI = LI.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
-      assert(UI != LI.end());
-      if (!LI.isKill(UI->valno, UseIdx+1))
+      const LiveRange *UI = LI.getLiveRangeContaining(UseIdx);
+      if (!UI || !LI.isKill(UI->valno, UseIdx+1))
         UseMO.setIsKill(false);
     }
   }
@@ -549,11 +686,10 @@ static void removeRange(LiveInterval &li, unsigned Start, unsigned End,
 
 /// removeIntervalIfEmpty - Check if the live interval of a physical register
 /// is empty, if so remove it and also remove the empty intervals of its
-/// sub-registers.
-static void removeIntervalIfEmpty(LiveInterval &li, LiveIntervals *li_,
+/// sub-registers. Return true if live interval is removed.
+static bool removeIntervalIfEmpty(LiveInterval &li, LiveIntervals *li_,
                                   const TargetRegisterInfo *tri_) {
   if (li.empty()) {
-    li_->removeInterval(li.reg);
     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg))
       for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(li.reg); *SR; ++SR) {
         if (!li_->hasInterval(*SR))
@@ -562,25 +698,41 @@ static void removeIntervalIfEmpty(LiveInterval &li, LiveIntervals *li_,
         if (sli.empty())
           li_->removeInterval(*SR);
       }
+    li_->removeInterval(li.reg);
+    return true;
   }
+  return false;
 }
 
 /// ShortenDeadCopyLiveRange - Shorten a live range defined by a dead copy.
-///
-void SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopyLiveRange(LiveInterval &li,
+/// Return true if live interval is removed.
+bool SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopyLiveRange(LiveInterval &li,
                                                         MachineInstr *CopyMI) {
   unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
   LiveInterval::iterator MLR =
     li.FindLiveRangeContaining(li_->getDefIndex(CopyIdx));
   if (MLR == li.end())
-    return;  // Already removed by ShortenDeadCopySrcLiveRange.
+    return false;  // Already removed by ShortenDeadCopySrcLiveRange.
   unsigned RemoveStart = MLR->start;
   unsigned RemoveEnd = MLR->end;
   // Remove the liverange that's defined by this.
   if (RemoveEnd == li_->getDefIndex(CopyIdx)+1) {
     removeRange(li, RemoveStart, RemoveEnd, li_, tri_);
-    removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
+    return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
   }
+  return false;
+}
+
+/// RemoveDeadDef - If a def of a live interval is now determined dead, remove
+/// the val# it defines. If the live interval becomes empty, remove it as well.
+bool SimpleRegisterCoalescing::RemoveDeadDef(LiveInterval &li,
+                                             MachineInstr *DefMI) {
+  unsigned DefIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(DefMI));
+  LiveInterval::iterator MLR = li.FindLiveRangeContaining(DefIdx);
+  if (DefIdx != MLR->valno->def)
+    return false;
+  li.removeValNo(MLR->valno);
+  return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
 }
 
 /// PropagateDeadness - Propagate the dead marker to the instruction which
@@ -600,11 +752,24 @@ static void PropagateDeadness(LiveInterval &li, MachineInstr *CopyMI,
   }
 }
 
-/// ShortenDeadCopyLiveRange - Shorten a live range as it's artificially
-/// extended by a dead copy. Mark the last use (if any) of the val# as kill
-/// as ends the live range there. If there isn't another use, then this
-/// live range is dead.
-void
+/// isSameOrFallThroughBB - Return true if MBB == SuccMBB or MBB simply
+/// fallthoughs to SuccMBB.
+static bool isSameOrFallThroughBB(MachineBasicBlock *MBB,
+                                  MachineBasicBlock *SuccMBB,
+                                  const TargetInstrInfo *tii_) {
+  if (MBB == SuccMBB)
+    return true;
+  MachineBasicBlock *TBB = 0, *FBB = 0;
+  SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
+  return !tii_->AnalyzeBranch(*MBB, TBB, FBB, Cond) && !TBB && !FBB &&
+    MBB->isSuccessor(SuccMBB);
+}
+
+/// ShortenDeadCopySrcLiveRange - Shorten a live range as it's artificially
+/// extended by a dead copy. Mark the last use (if any) of the val# as kill as
+/// ends the live range there. If there isn't another use, then this live range
+/// is dead. Return true if live interval is removed.
+bool
 SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopySrcLiveRange(LiveInterval &li,
                                                       MachineInstr *CopyMI) {
   unsigned CopyIdx = li_->getInstructionIndex(CopyMI);
@@ -613,46 +778,59 @@ SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopySrcLiveRange(LiveInterval &li,
     // first instruction index starts at > 0 value.
     assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg));
     // Live-in to the function but dead. Remove it from entry live-in set.
-    mf_->begin()->removeLiveIn(li.reg);
-    LiveInterval::iterator LR = li.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+    if (mf_->begin()->isLiveIn(li.reg))
+      mf_->begin()->removeLiveIn(li.reg);
+    const LiveRange *LR = li.getLiveRangeContaining(CopyIdx);
     removeRange(li, LR->start, LR->end, li_, tri_);
-    removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
-    return;
+    return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
   }
 
   LiveInterval::iterator LR = li.FindLiveRangeContaining(CopyIdx-1);
   if (LR == li.end())
     // Livein but defined by a phi.
-    return;
+    return false;
 
   unsigned RemoveStart = LR->start;
   unsigned RemoveEnd = li_->getDefIndex(CopyIdx)+1;
   if (LR->end > RemoveEnd)
     // More uses past this copy? Nothing to do.
-    return;
+    return false;
 
+  MachineBasicBlock *CopyMBB = CopyMI->getParent();
+  unsigned MBBStart = li_->getMBBStartIdx(CopyMBB);
   unsigned LastUseIdx;
   MachineOperand *LastUse = lastRegisterUse(LR->start, CopyIdx-1, li.reg,
                                             LastUseIdx);
   if (LastUse) {
+    MachineInstr *LastUseMI = LastUse->getParent();
+    if (!isSameOrFallThroughBB(LastUseMI->getParent(), CopyMBB, tii_)) {
+      // r1024 = op
+      // ...
+      // BB1:
+      //       = r1024
+      //
+      // BB2:
+      // r1025<dead> = r1024<kill>
+      if (MBBStart < LR->end)
+        removeRange(li, MBBStart, LR->end, li_, tri_);
+      return false;
+    }
+
     // There are uses before the copy, just shorten the live range to the end
     // of last use.
     LastUse->setIsKill();
-    MachineInstr *LastUseMI = LastUse->getParent();
     removeRange(li, li_->getDefIndex(LastUseIdx), LR->end, li_, tri_);
-    unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (tii_->isMoveInstr(*LastUseMI, SrcReg, DstReg) &&
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (tii_->isMoveInstr(*LastUseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
         DstReg == li.reg) {
       // Last use is itself an identity code.
       int DeadIdx = LastUseMI->findRegisterDefOperandIdx(li.reg, false, tri_);
       LastUseMI->getOperand(DeadIdx).setIsDead();
     }
-    return;
+    return false;
   }
 
   // Is it livein?
-  MachineBasicBlock *CopyMBB = CopyMI->getParent();
-  unsigned MBBStart = li_->getMBBStartIdx(CopyMBB);
   if (LR->start <= MBBStart && LR->end > MBBStart) {
     if (LR->start == 0) {
       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(li.reg));
@@ -667,7 +845,7 @@ SimpleRegisterCoalescing::ShortenDeadCopySrcLiveRange(LiveInterval &li,
     PropagateDeadness(li, CopyMI, RemoveStart, li_, tri_);
 
   removeRange(li, RemoveStart, LR->end, li_, tri_);
-  removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
+  return removeIntervalIfEmpty(li, li_, tri_);
 }
 
 /// CanCoalesceWithImpDef - Returns true if the specified copy instruction
@@ -694,11 +872,11 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::CanCoalesceWithImpDef(MachineInstr *CopyMI,
       continue;
     unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(UseMI));
     LiveInterval::iterator ULR = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
-    if (ULR->valno != LR->valno)
+    if (ULR == li.end() || ULR->valno != LR->valno)
       continue;
     // If the use is not a use, then it's not safe to coalesce the move.
-    unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg)) {
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (!tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)) {
       if (UseMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG &&
           UseMI->getOperand(1).getReg() == li.reg)
         continue;
@@ -714,7 +892,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::CanCoalesceWithImpDef(MachineInstr *CopyMI,
 /// identity copies so they will be removed.
 void SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopiesFromValNo(LiveInterval &li,
                                                      VNInfo *VNI) {
-  MachineInstr *ImpDef = NULL;
+  SmallVector<MachineInstr*, 4> ImpDefs;
   MachineOperand *LastUse = NULL;
   unsigned LastUseIdx = li_->getUseIndex(VNI->def);
   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = mri_->reg_begin(li.reg),
@@ -724,8 +902,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopiesFromValNo(LiveInterval &li,
     ++RI;
     if (MO->isDef()) {
       if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF) {
-        assert(!ImpDef && "Multiple implicit_def defining same register?");
-        ImpDef = MI;
+        ImpDefs.push_back(MI);
       }
       continue;
     }
@@ -733,11 +910,12 @@ void SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopiesFromValNo(LiveInterval &li,
       continue;
     unsigned UseIdx = li_->getUseIndex(li_->getInstructionIndex(MI));
     LiveInterval::iterator ULR = li.FindLiveRangeContaining(UseIdx);
-    if (ULR->valno != VNI)
+    if (ULR == li.end() || ULR->valno != VNI)
       continue;
     // If the use is a copy, turn it into an identity copy.
-    unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == li.reg) {
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
+        SrcReg == li.reg) {
       // Each use MI may have multiple uses of this register. Change them all.
       for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
         MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
@@ -753,12 +931,18 @@ void SimpleRegisterCoalescing::RemoveCopiesFromValNo(LiveInterval &li,
   if (LastUse)
     LastUse->setIsKill();
   else {
-    // Remove dead implicit_def.
-    li_->RemoveMachineInstrFromMaps(ImpDef);
-    ImpDef->eraseFromParent();
+    // Remove dead implicit_def's.
+    while (!ImpDefs.empty()) {
+      MachineInstr *ImpDef = ImpDefs.back();
+      ImpDefs.pop_back();
+      li_->RemoveMachineInstrFromMaps(ImpDef);
+      ImpDef->eraseFromParent();
+    }
   }
 }
 
+/// getMatchingSuperReg - Return a super-register of the specified register
+/// Reg so its sub-register of index SubIdx is Reg.
 static unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx, 
                                     const TargetRegisterClass *RC,
                                     const TargetRegisterInfo* TRI) {
@@ -769,6 +953,139 @@ static unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx,
   return 0;
 }
 
+/// isWinToJoinCrossClass - Return true if it's profitable to coalesce
+/// two virtual registers from different register classes.
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::isWinToJoinCrossClass(unsigned LargeReg,
+                                                unsigned SmallReg,
+                                                unsigned Threshold) {
+  // Then make sure the intervals are *short*.
+  LiveInterval &LargeInt = li_->getInterval(LargeReg);
+  LiveInterval &SmallInt = li_->getInterval(SmallReg);
+  unsigned LargeSize = li_->getApproximateInstructionCount(LargeInt);
+  unsigned SmallSize = li_->getApproximateInstructionCount(SmallInt);
+  if (SmallSize > Threshold || LargeSize > Threshold)
+    if ((float)std::distance(mri_->use_begin(SmallReg),
+                             mri_->use_end()) / SmallSize <
+        (float)std::distance(mri_->use_begin(LargeReg),
+                             mri_->use_end()) / LargeSize)
+      return false;
+  return true;
+}
+
+/// HasIncompatibleSubRegDefUse - If we are trying to coalesce a virtual
+/// register with a physical register, check if any of the virtual register
+/// operand is a sub-register use or def. If so, make sure it won't result
+/// in an illegal extract_subreg or insert_subreg instruction. e.g.
+/// vr1024 = extract_subreg vr1025, 1
+/// ...
+/// vr1024 = mov8rr AH
+/// If vr1024 is coalesced with AH, the extract_subreg is now illegal since
+/// AH does not have a super-reg whose sub-register 1 is AH.
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::HasIncompatibleSubRegDefUse(MachineInstr *CopyMI,
+                                                      unsigned VirtReg,
+                                                      unsigned PhysReg) {
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(VirtReg),
+         E = mri_->reg_end(); I != E; ++I) {
+    MachineOperand &O = I.getOperand();
+    MachineInstr *MI = &*I;
+    if (MI == CopyMI || JoinedCopies.count(MI))
+      continue;
+    unsigned SubIdx = O.getSubReg();
+    if (SubIdx && !tri_->getSubReg(PhysReg, SubIdx))
+      return true;
+    if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
+      SubIdx = MI->getOperand(2).getImm();
+      if (O.isUse() && !tri_->getSubReg(PhysReg, SubIdx))
+        return true;
+      if (O.isDef()) {
+        unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
+        const TargetRegisterClass *RC =
+          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg)
+          ? tri_->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg)
+          : mri_->getRegClass(SrcReg);
+        if (!getMatchingSuperReg(PhysReg, SubIdx, RC, tri_))
+          return true;
+      }
+    }
+    if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) {
+      SubIdx = MI->getOperand(3).getImm();
+      if (VirtReg == MI->getOperand(0).getReg()) {
+        if (!tri_->getSubReg(PhysReg, SubIdx))
+          return true;
+      } else {
+        unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
+        const TargetRegisterClass *RC =
+          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)
+          ? tri_->getPhysicalRegisterRegClass(DstReg)
+          : mri_->getRegClass(DstReg);
+        if (!getMatchingSuperReg(PhysReg, SubIdx, RC, tri_))
+          return true;
+      }
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
+
+/// CanJoinExtractSubRegToPhysReg - Return true if it's possible to coalesce
+/// an extract_subreg where dst is a physical register, e.g.
+/// cl = EXTRACT_SUBREG reg1024, 1
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::CanJoinExtractSubRegToPhysReg(unsigned DstReg,
+                                               unsigned SrcReg, unsigned SubIdx,
+                                               unsigned &RealDstReg) {
+  const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(SrcReg);
+  RealDstReg = getMatchingSuperReg(DstReg, SubIdx, RC, tri_);
+  assert(RealDstReg && "Invalid extract_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(SrcReg);
+  if (li_->hasInterval(RealDstReg) &&
+      RHS.overlaps(li_->getInterval(RealDstReg))) {
+    DOUT << "Interfere with register ";
+    DEBUG(li_->getInterval(RealDstReg).print(DOUT, tri_));
+    return false; // Not coalescable
+  }
+  for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RealDstReg); *SR; ++SR)
+    if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+      DOUT << "Interfere with sub-register ";
+      DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+      return false; // Not coalescable
+    }
+  return true;
+}
+
+/// CanJoinInsertSubRegToPhysReg - Return true if it's possible to coalesce
+/// an insert_subreg where src is a physical register, e.g.
+/// reg1024 = INSERT_SUBREG reg1024, c1, 0
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::CanJoinInsertSubRegToPhysReg(unsigned DstReg,
+                                               unsigned SrcReg, unsigned SubIdx,
+                                               unsigned &RealSrcReg) {
+  const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(DstReg);
+  RealSrcReg = getMatchingSuperReg(SrcReg, SubIdx, RC, tri_);
+  assert(RealSrcReg && "Invalid extract_subreg instruction!");
+
+  LiveInterval &RHS = li_->getInterval(DstReg);
+  if (li_->hasInterval(RealSrcReg) &&
+      RHS.overlaps(li_->getInterval(RealSrcReg))) {
+    DOUT << "Interfere with register ";
+    DEBUG(li_->getInterval(RealSrcReg).print(DOUT, tri_));
+    return false; // Not coalescable
+  }
+  for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RealSrcReg); *SR; ++SR)
+    if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+      DOUT << "Interfere with sub-register ";
+      DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+      return false; // Not coalescable
+    }
+  return true;
+}
+
 /// 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
@@ -778,13 +1095,12 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   MachineInstr *CopyMI = TheCopy.MI;
 
   Again = false;
-  if (JoinedCopies.count(CopyMI))
+  if (JoinedCopies.count(CopyMI) || ReMatCopies.count(CopyMI))
     return false; // Already done.
 
   DOUT << li_->getInstructionIndex(CopyMI) << '\t' << *CopyMI;
 
-  unsigned SrcReg;
-  unsigned DstReg;
+  unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
   bool isExtSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG;
   bool isInsSubReg = CopyMI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG;
   unsigned SubIdx = 0;
@@ -799,7 +1115,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     }
     DstReg = CopyMI->getOperand(0).getReg();
     SrcReg = CopyMI->getOperand(2).getReg();
-  } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg)) {
+  } else if (!tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)){
     assert(0 && "Unrecognized copy instruction!");
     return false;
   }
@@ -829,6 +1145,10 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     return false;  // Not coalescable.
   }
 
+  // Should be non-null only when coalescing to a sub-register class.
+  bool CrossRC = false;
+  const TargetRegisterClass *NewRC = NULL;
+  MachineBasicBlock *CopyMBB = CopyMI->getParent();
   unsigned RealDstReg = 0;
   unsigned RealSrcReg = 0;
   if (isExtSubReg || isInsSubReg) {
@@ -836,85 +1156,162 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     if (SrcIsPhys && isExtSubReg) {
       // r1024 = EXTRACT_SUBREG EAX, 0 then r1024 is really going to be
       // coalesced with AX.
-      SrcReg = tri_->getSubReg(SrcReg, SubIdx);
+      unsigned DstSubIdx = CopyMI->getOperand(0).getSubReg();
+      if (DstSubIdx) {
+        // r1024<2> = EXTRACT_SUBREG EAX, 2. Then r1024 has already been
+        // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
+        if (DstSubIdx != SubIdx) {
+          DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
+          return false; // Not coalescable.
+        }
+      } else
+        SrcReg = tri_->getSubReg(SrcReg, SubIdx);
       SubIdx = 0;
     } else if (DstIsPhys && isInsSubReg) {
       // EAX = INSERT_SUBREG EAX, r1024, 0
-      DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
+      unsigned SrcSubIdx = CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
+      if (SrcSubIdx) {
+        // EAX = INSERT_SUBREG EAX, r1024<2>, 2 Then r1024 has already been
+        // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
+        if (SrcSubIdx != SubIdx) {
+          DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
+          return false; // Not coalescable.
+        }
+      } else
+        DstReg = tri_->getSubReg(DstReg, SubIdx);
       SubIdx = 0;
     } else if ((DstIsPhys && isExtSubReg) || (SrcIsPhys && isInsSubReg)) {
-      // 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.
-      // Ditto for
-      // reg1024 = INSERT_SUBREG r1024, cl, 1
-      const TargetRegisterClass *RC =
-        mri_->getRegClass(isExtSubReg ? SrcReg : DstReg);
-      if (isExtSubReg) {
-        RealDstReg = getMatchingSuperReg(DstReg, SubIdx, RC, tri_);
-        assert(RealDstReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
-      } else {
-        RealSrcReg = getMatchingSuperReg(SrcReg, SubIdx, RC, tri_);
-        assert(RealSrcReg && "Invalid extra_subreg instruction!");
+      if (CopyMI->getOperand(1).getSubReg()) {
+        DOUT << "\tSrc of extract_subreg already coalesced with reg"
+             << " of a super-class.\n";
+        return false; // Not coalescable.
       }
 
-      // 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.
-      unsigned PhysReg = isExtSubReg ? RealDstReg : RealSrcReg;
-      LiveInterval &RHS = li_->getInterval(isExtSubReg ? SrcReg : DstReg);
-      if (li_->hasInterval(PhysReg) &&
-          RHS.overlaps(li_->getInterval(PhysReg))) {
-        DOUT << "Interfere with register ";
-        DEBUG(li_->getInterval(PhysReg).print(DOUT, tri_));
-        return false; // Not coalescable
-      }
-      for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(PhysReg); *SR; ++SR)
-        if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
-          DOUT << "Interfere with sub-register ";
-          DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+      if (isExtSubReg) {
+        if (!CanJoinExtractSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx, RealDstReg))
           return false; // Not coalescable
-        }
+      } else {
+        if (!CanJoinInsertSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx, RealSrcReg))
+          return false; // Not coalescable
+      }
       SubIdx = 0;
     } else {
-      unsigned LargeReg = isExtSubReg ? SrcReg : DstReg;
-      unsigned SmallReg = isExtSubReg ? DstReg : SrcReg;
-      unsigned LargeRegSize =
-        li_->getInterval(LargeReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
-      unsigned SmallRegSize =
-        li_->getInterval(SmallReg).getSize() / InstrSlots::NUM;
-      const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(SmallReg);
-      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 (SmallRegSize > Threshold || LargeRegSize > Threshold) {
-        LiveVariables::VarInfo &svi = lv_->getVarInfo(LargeReg);
-        LiveVariables::VarInfo &dvi = lv_->getVarInfo(SmallReg);
-        if ((float)dvi.NumUses / SmallRegSize <
-            (float)svi.NumUses / LargeRegSize) {
+      unsigned OldSubIdx = isExtSubReg ? CopyMI->getOperand(0).getSubReg()
+        : CopyMI->getOperand(2).getSubReg();
+      if (OldSubIdx) {
+        if (OldSubIdx == SubIdx && !differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg))
+          // r1024<2> = EXTRACT_SUBREG r1025, 2. Then r1024 has already been
+          // coalesced to a larger register so the subreg indices cancel out.
+          // Also check if the other larger register is of the same register
+          // class as the would be resulting register.
+          SubIdx = 0;
+        else {
+          DOUT << "\t Sub-register indices mismatch.\n";
+          return false; // Not coalescable.
+        }
+      }
+      if (SubIdx) {
+        unsigned LargeReg = isExtSubReg ? SrcReg : DstReg;
+        unsigned SmallReg = isExtSubReg ? DstReg : SrcReg;
+        unsigned Limit= allocatableRCRegs_[mri_->getRegClass(SmallReg)].count();
+        if (!isWinToJoinCrossClass(LargeReg, SmallReg, Limit)) {
           Again = true;  // May be possible to coalesce later.
           return false;
         }
       }
     }
   } else if (differingRegisterClasses(SrcReg, DstReg)) {
-    // FIXME: What if the resul of a EXTRACT_SUBREG is then coalesced
+    if (!CrossClassJoin)
+      return false;
+    CrossRC = true;
+
+    // FIXME: What if the result of a EXTRACT_SUBREG is then coalesced
     // with another? If it's the resulting destination register, then
     // the subidx must be propagated to uses (but only those defined
     // by the EXTRACT_SUBREG). If it's being coalesced into another
     // register, it should be safe because register is assumed to have
     // the register class of the super-register.
 
-    // If they are not of the same register class, we cannot join them.
-    DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
-    // 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;
+    // Process moves where one of the registers have a sub-register index.
+    MachineOperand *DstMO = CopyMI->findRegisterDefOperand(DstReg);
+    if (DstMO->getSubReg())
+      // FIXME: Can we handle this?
+      return false;
+    MachineOperand *SrcMO = CopyMI->findRegisterUseOperand(SrcReg);
+    SubIdx = SrcMO->getSubReg();
+    if (SubIdx) {
+      // This is not a extract_subreg but it looks like one.
+      // e.g. %cl = MOV16rr %reg1024:2
+      isExtSubReg = true;
+      if (DstIsPhys) {
+        if (!CanJoinExtractSubRegToPhysReg(DstReg, SrcReg, SubIdx,RealDstReg))
+          return false; // Not coalescable
+        SubIdx = 0;
+      }
+    }
+
+    const TargetRegisterClass *SrcRC= SrcIsPhys ? 0 : mri_->getRegClass(SrcReg);
+    const TargetRegisterClass *DstRC= DstIsPhys ? 0 : mri_->getRegClass(DstReg);
+    unsigned LargeReg = SrcReg;
+    unsigned SmallReg = DstReg;
+    unsigned Limit = 0;
+
+    // Now determine the register class of the joined register.
+    if (isExtSubReg) {
+      if (SubIdx && DstRC && DstRC->isASubClass()) {
+        // This is a move to a sub-register class. However, the source is a
+        // sub-register of a larger register class. We don't know what should
+        // the register class be. FIXME.
+        Again = true;
+        return false;
+      }
+      Limit = allocatableRCRegs_[DstRC].count();
+    } else if (!SrcIsPhys && !SrcIsPhys) {
+      unsigned SrcSize = SrcRC->getSize();
+      unsigned DstSize = DstRC->getSize();
+      if (SrcSize < DstSize)
+        // For example X86::MOVSD2PDrr copies from FR64 to VR128.
+        NewRC = DstRC;
+      else if (DstSize > SrcSize) {
+        NewRC = SrcRC;
+        std::swap(LargeReg, SmallReg);
+      } else {
+        unsigned SrcNumRegs = SrcRC->getNumRegs();
+        unsigned DstNumRegs = DstRC->getNumRegs();
+        if (DstNumRegs < SrcNumRegs)
+          // Sub-register class?
+          NewRC = DstRC;
+        else if (SrcNumRegs < DstNumRegs) {
+          NewRC = SrcRC;
+          std::swap(LargeReg, SmallReg);
+        } else
+          // No idea what's the right register class to use.
+          return false;
+      }
+    }
+
+    // If we are joining two virtual registers and the resulting register
+    // class is more restrictive (fewer register, smaller size). Check if it's
+    // worth doing the merge.
+    if (!SrcIsPhys && !DstIsPhys &&
+        (isExtSubReg || DstRC->isASubClass()) &&
+        !isWinToJoinCrossClass(LargeReg, SmallReg,
+                               allocatableRCRegs_[NewRC].count())) {
+      DOUT << "\tSrc/Dest are different register classes.\n";
+      // 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;
+    }
   }
+
+  // Will it create illegal extract_subreg / insert_subreg?
+  if (SrcIsPhys && HasIncompatibleSubRegDefUse(CopyMI, DstReg, SrcReg))
+    return false;
+  if (DstIsPhys && HasIncompatibleSubRegDefUse(CopyMI, SrcReg, DstReg))
+    return false;
   
   LiveInterval &SrcInt = li_->getInterval(SrcReg);
   LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
@@ -946,10 +1343,10 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
       // 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;
-      LiveVariables::VarInfo &vi = lv_->getVarInfo(JoinVReg);
+      unsigned Length = li_->getApproximateInstructionCount(JoinVInt);
       if (Length > Threshold &&
-          (((float)vi.NumUses / Length) < (1.0 / Threshold))) {
+          (((float)std::distance(mri_->use_begin(JoinVReg), mri_->use_end())
+            / Length) < (1.0 / Threshold))) {
         JoinVInt.preference = JoinPReg;
         ++numAborts;
         DOUT << "\tMay tie down a physical register, abort!\n";
@@ -976,6 +1373,12 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
 
   if (!isEmpty && !JoinIntervals(DstInt, SrcInt, Swapped)) {
     // Coalescing failed.
+
+    // If definition of source is defined by trivial computation, try
+    // rematerializing it.
+    if (!isExtSubReg && !isInsSubReg &&
+        ReMaterializeTrivialDef(SrcInt, DstInt.reg, CopyMI))
+      return true;
     
     // If we can eliminate the copy without merging the live ranges, do so now.
     if (!isExtSubReg && !isInsSubReg &&
@@ -1000,7 +1403,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg) &&
          "LiveInterval::join didn't work right!");
                                
-  // If we're about to merge live ranges into a physical register live range,
+  // If we're about to merge live ranges into a physical register live interval,
   // we have to update any aliased register's live ranges to indicate that they
   // have clobbered values for this range.
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg)) {
@@ -1013,9 +1416,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
       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 LiveRange *DstLR = ResDstInt->getLiveRangeContaining(I->start);
+        assert(DstLR  && "Invalid joined interval!");
         const VNInfo *DstValNo = DstLR->valno;
         if (CopiedValNos.insert(DstValNo)) {
           VNInfo *ValNo = RealInt.getNextValue(DstValNo->def, DstValNo->copy,
@@ -1033,11 +1435,6 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     for (const unsigned *AS = tri_->getSubRegisters(DstReg); *AS; ++AS)
       li_->getOrCreateInterval(*AS).MergeInClobberRanges(*ResSrcInt,
                                                  li_->getVNInfoAllocator());
-  } else {
-    // Merge use info if the destination is a virtual register.
-    LiveVariables::VarInfo& dVI = lv_->getVarInfo(DstReg);
-    LiveVariables::VarInfo& sVI = lv_->getVarInfo(SrcReg);
-    dVI.NumUses += sVI.NumUses;
   }
 
   // If this is a EXTRACT_SUBREG, make sure the result of coalescing is the
@@ -1050,6 +1447,14 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     }
   }
 
+  // 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 (CrossRC) {
+      ++numCrossRCs;
+    if (NewRC)
+      mri_->setRegClass(DstReg, NewRC);
+  }
+
   if (NewHeuristic) {
     // Add all copies that define val# in the source interval into the queue.
     for (LiveInterval::const_vni_iterator i = ResSrcInt->vni_begin(),
@@ -1058,11 +1463,12 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
       if (!vni->def || vni->def == ~1U || vni->def == ~0U)
         continue;
       MachineInstr *CopyMI = li_->getInstructionFromIndex(vni->def);
-      unsigned NewSrcReg, NewDstReg;
+      unsigned NewSrcReg, NewDstReg, NewSrcSubIdx, NewDstSubIdx;
       if (CopyMI &&
           JoinedCopies.count(CopyMI) == 0 &&
-          tii_->isMoveInstr(*CopyMI, NewSrcReg, NewDstReg)) {
-        unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(CopyMI->getParent());
+          tii_->isMoveInstr(*CopyMI, NewSrcReg, NewDstReg,
+                            NewSrcSubIdx, NewDstSubIdx)) {
+        unsigned LoopDepth = loopInfo->getLoopDepth(CopyMBB);
         JoinQueue->push(CopyRec(CopyMI, LoopDepth,
                                 isBackEdgeCopy(CopyMI, DstReg)));
       }
@@ -1078,9 +1484,6 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DstReg))
     RemoveUnnecessaryKills(DstReg, *ResDstInt);
 
-  // SrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
-  // being merged.
-  li_->removeInterval(SrcReg);
   if (isInsSubReg)
     // Avoid:
     // r1024 = op
@@ -1090,12 +1493,16 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     RemoveDeadImpDef(DstReg, *ResDstInt);
   UpdateRegDefsUses(SrcReg, DstReg, SubIdx);
 
+  // SrcReg is guarateed to be the register whose live interval that is
+  // being merged.
+  li_->removeInterval(SrcReg);
+
   if (isEmpty) {
     // Now the copy is being coalesced away, the val# previously defined
     // by the copy is being defined by an IMPLICIT_DEF which defines a zero
     // length interval. Remove the val#.
     unsigned CopyIdx = li_->getDefIndex(li_->getInstructionIndex(CopyMI));
-    LiveInterval::iterator LR = ResDstInt->FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+    const LiveRange *LR = ResDstInt->getLiveRangeContaining(CopyIdx);
     VNInfo *ImpVal = LR->valno;
     assert(ImpVal->def == CopyIdx);
     unsigned NextDef = LR->end;
@@ -1113,6 +1520,15 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinCopy(CopyRec &TheCopy, bool &Again) {
     }
   }
 
+  // If resulting interval has a preference that no longer fits because of subreg
+  // coalescing, just clear the preference.
+  if (ResDstInt->preference && (isExtSubReg || isInsSubReg) &&
+      TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(ResDstInt->reg)) {
+    const TargetRegisterClass *RC = mri_->getRegClass(ResDstInt->reg);
+    if (!RC->contains(ResDstInt->preference))
+      ResDstInt->preference = 0;
+  }
+
   DOUT << "\n\t\tJoined.  Result = "; ResDstInt->print(DOUT, tri_);
   DOUT << "\n";
 
@@ -1190,8 +1606,9 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::RangeIsDefinedByCopyFromReg(LiveInterval &li,
     // It's a sub-register live interval, we may not have precise information.
     // Re-compute it.
     MachineInstr *DefMI = li_->getInstructionFromIndex(LR->start);
-    unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (tii_->isMoveInstr(*DefMI, SrcReg, DstReg) &&
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (DefMI &&
+        tii_->isMoveInstr(*DefMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
         DstReg == li.reg && SrcReg == Reg) {
       // Cache computed info.
       LR->valno->def  = LR->start;
@@ -1247,7 +1664,20 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
         // Copy from the RHS?
         if (!RangeIsDefinedByCopyFromReg(LHS, LHSIt, RHS.reg))
           return false;    // Nope, bail out.
-        
+
+        if (LHSIt->contains(RHSIt->valno->def))
+          // Here is an interesting situation:
+          // BB1:
+          //   vr1025 = copy vr1024
+          //   ..
+          // BB2:
+          //   vr1024 = op 
+          //          = vr1025
+          // Even though vr1025 is copied from vr1024, it's not safe to
+          // coalesced them since live range of vr1025 intersects the
+          // def of vr1024. This happens because vr1025 is assigned the
+          // value of the previous iteration of vr1024.
+          return false;
         EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
       }
       
@@ -1273,6 +1703,19 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
           // Otherwise, if this is a copy from the RHS, mark it as being merged
           // in.
           if (RangeIsDefinedByCopyFromReg(LHS, LHSIt, RHS.reg)) {
+            if (LHSIt->contains(RHSIt->valno->def))
+              // Here is an interesting situation:
+              // BB1:
+              //   vr1025 = copy vr1024
+              //   ..
+              // BB2:
+              //   vr1024 = op 
+              //          = vr1025
+              // Even though vr1025 is copied from vr1024, it's not safe to
+              // coalesced them since live range of vr1025 intersects the
+              // def of vr1024. This happens because vr1025 is assigned the
+              // value of the previous iteration of vr1024.
+              return false;
             EliminatedLHSVals.push_back(LHSIt->valno);
 
             // We know this entire LHS live range is okay, so skip it now.
@@ -1291,7 +1734,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
   // optimize for it: if there is more than one value, we merge them all into
   // the lowest numbered one, then handle the interval as if we were merging
   // with one value number.
-  VNInfo *LHSValNo;
+  VNInfo *LHSValNo = NULL;
   if (EliminatedLHSVals.size() > 1) {
     // Loop through all the equal value numbers merging them into the smallest
     // one.
@@ -1341,8 +1784,9 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::SimpleJoin(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS){
 /// physreg, this method always canonicalizes LHS to be it.  The output
 /// "RHS" will not have been modified, so we can use this information
 /// below to update aliases.
-bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
-                                             LiveInterval &RHS, bool &Swapped) {
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS, LiveInterval &RHS,
+                                        bool &Swapped) {
   // Compute the final value assignment, assuming that the live ranges can be
   // coalesced.
   SmallVector<int, 16> LHSValNoAssignments;
@@ -1350,26 +1794,56 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> LHSValsDefinedFromRHS;
   DenseMap<VNInfo*, VNInfo*> RHSValsDefinedFromLHS;
   SmallVector<VNInfo*, 16> NewVNInfo;
-                          
+
   // If a live interval is a physical register, conservatively check if any
   // of its sub-registers is overlapping the live interval of the virtual
   // register. If so, do not coalesce.
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(LHS.reg) &&
       *tri_->getSubRegisters(LHS.reg)) {
-    for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(LHS.reg); *SR; ++SR)
-      if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
-        DOUT << "Interfere with sub-register ";
-        DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+    // If it's coalescing a virtual register to a physical register, estimate
+    // its live interval length. This is the *cost* of scanning an entire live
+    // interval. If the cost is low, we'll do an exhaustive check instead.
+
+    // If this is something like this:
+    // BB1:
+    // v1024 = op
+    // ...
+    // BB2:
+    // ...
+    // RAX   = v1024
+    //
+    // That is, the live interval of v1024 crosses a bb. Then we can't rely on
+    // less conservative check. It's possible a sub-register is defined before
+    // v1024 (or live in) and live out of BB1.
+    if (RHS.containsOneValue() &&
+        li_->intervalIsInOneMBB(RHS) &&
+        li_->getApproximateInstructionCount(RHS) <= 10) {
+      // Perform a more exhaustive check for some common cases.
+      if (li_->conflictsWithPhysRegRef(RHS, LHS.reg, true, JoinedCopies))
         return false;
-      }
+    } else {
+      for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(LHS.reg); *SR; ++SR)
+        if (li_->hasInterval(*SR) && RHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+          DOUT << "Interfere with sub-register ";
+          DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+          return false;
+        }
+    }
   } else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RHS.reg) &&
              *tri_->getSubRegisters(RHS.reg)) {
-    for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RHS.reg); *SR; ++SR)
-      if (li_->hasInterval(*SR) && LHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
-        DOUT << "Interfere with sub-register ";
-        DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+    if (LHS.containsOneValue() &&
+        li_->getApproximateInstructionCount(LHS) <= 10) {
+      // Perform a more exhaustive check for some common cases.
+      if (li_->conflictsWithPhysRegRef(LHS, RHS.reg, false, JoinedCopies))
         return false;
-      }
+    } else {
+      for (const unsigned* SR = tri_->getSubRegisters(RHS.reg); *SR; ++SR)
+        if (li_->hasInterval(*SR) && LHS.overlaps(li_->getInterval(*SR))) {
+          DOUT << "Interfere with sub-register ";
+          DEBUG(li_->getInterval(*SR).print(DOUT, tri_));
+          return false;
+        }
+    }
   }
                           
   // Compute ultimate value numbers for the LHS and RHS values.
@@ -1384,7 +1858,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::JoinIntervals(LiveInterval &LHS,
     VNInfo *RHSValNoInfo = NULL;
     VNInfo *RHSValNoInfo0 = RHS.getValNumInfo(0);
     unsigned RHSSrcReg = li_->getVNInfoSourceReg(RHSValNoInfo0);
-    if ((RHSSrcReg == 0 || RHSSrcReg != LHS.reg)) {
+    if (RHSSrcReg == 0 || RHSSrcReg != LHS.reg) {
       // If RHS is not defined as a copy from the LHS, we can use simpler and
       // faster checks to see if the live ranges are coalescable.  This joiner
       // can't swap the LHS/RHS intervals though.
@@ -1633,14 +2107,14 @@ void SimpleRegisterCoalescing::CopyCoalesceInMBB(MachineBasicBlock *MBB,
     MachineInstr *Inst = MII++;
     
     // If this isn't a copy nor a extract_subreg, we can't join intervals.
-    unsigned SrcReg, DstReg;
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
     if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG) {
       DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
       SrcReg = Inst->getOperand(1).getReg();
     } else if (Inst->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) {
       DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
       SrcReg = Inst->getOperand(2).getReg();
-    } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg))
+    } else if (!tii_->isMoveInstr(*Inst, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx))
       continue;
 
     bool SrcIsPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg);
@@ -1693,7 +2167,7 @@ void SimpleRegisterCoalescing::joinIntervals() {
     JoinQueue = new JoinPriorityQueue<CopyRecSort>(this);
 
   std::vector<CopyRec> TryAgainList;
-  if (loopInfo->begin() == loopInfo->end()) {
+  if (loopInfo->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)
@@ -1768,9 +2242,9 @@ 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 {
-
+bool
+SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
+                                                   unsigned RegB) const {
   // Get the register classes for the first reg.
   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegA)) {
     assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB) &&
@@ -1779,11 +2253,12 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::differingRegisterClasses(unsigned RegA,
   }
 
   // Compare against the regclass for the second reg.
-  const TargetRegisterClass *RegClass = mri_->getRegClass(RegA);
-  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB))
-    return RegClass != mri_->getRegClass(RegB);
-  else
-    return !RegClass->contains(RegB);
+  const TargetRegisterClass *RegClassA = mri_->getRegClass(RegA);
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB)) {
+    const TargetRegisterClass *RegClassB = mri_->getRegClass(RegB);
+    return RegClassA != RegClassB;
+  }
+  return !RegClassA->contains(RegB);
 }
 
 /// lastRegisterUse - Returns the last use of the specific register between
@@ -1798,8 +2273,9 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
            E = mri_->use_end(); I != E; ++I) {
       MachineOperand &Use = I.getOperand();
       MachineInstr *UseMI = Use.getParent();
-      unsigned SrcReg, DstReg;
-      if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg)
+      unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+      if (tii_->isMoveInstr(*UseMI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
+          SrcReg == DstReg)
         // Ignore identity copies.
         continue;
       unsigned Idx = li_->getInstructionIndex(UseMI);
@@ -1824,11 +2300,12 @@ SimpleRegisterCoalescing::lastRegisterUse(unsigned Start, unsigned End,
       return NULL;
 
     // Ignore identity copies.
-    unsigned SrcReg, DstReg;
-    if (!(tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg) && SrcReg == DstReg))
+    unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+    if (!(tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx) &&
+          SrcReg == DstReg))
       for (unsigned i = 0, NumOps = MI->getNumOperands(); i != NumOps; ++i) {
         MachineOperand &Use = MI->getOperand(i);
-        if (Use.isRegister() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
+        if (Use.isReg() && Use.isUse() && Use.getReg() &&
             tri_->regsOverlap(Use.getReg(), Reg)) {
           UseIdx = e;
           return &Use;
@@ -1851,6 +2328,8 @@ void SimpleRegisterCoalescing::printRegName(unsigned reg) const {
 
 void SimpleRegisterCoalescing::releaseMemory() {
   JoinedCopies.clear();
+  ReMatCopies.clear();
+  ReMatDefs.clear();
 }
 
 static bool isZeroLengthInterval(LiveInterval *li) {
@@ -1877,12 +2356,12 @@ SimpleRegisterCoalescing::TurnCopyIntoImpDef(MachineBasicBlock::iterator &I,
   if (!li_->hasInterval(DstReg))
     return false;
   LiveInterval &DstInt = li_->getInterval(DstReg);
-  LiveInterval::iterator DstLR = DstInt.FindLiveRangeContaining(CopyIdx);
+  const LiveRange *DstLR = DstInt.getLiveRangeContaining(CopyIdx);
   DstInt.removeValNo(DstLR->valno);
   CopyMI->setDesc(tii_->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF));
   for (int i = CopyMI->getNumOperands() - 1, e = 0; i > e; --i)
     CopyMI->RemoveOperand(i);
-  bool NoUse = mri_->use_begin(SrcReg) == mri_->use_end();
+  bool NoUse = mri_->use_empty(SrcReg);
   if (NoUse) {
     for (MachineRegisterInfo::reg_iterator I = mri_->reg_begin(SrcReg),
            E = mri_->reg_end(); I != E; ) {
@@ -1907,7 +2386,6 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   tri_ = tm_->getRegisterInfo();
   tii_ = tm_->getInstrInfo();
   li_ = &getAnalysis<LiveIntervals>();
-  lv_ = &getAnalysis<LiveVariables>();
   loopInfo = &getAnalysis<MachineLoopInfo>();
 
   DOUT << "********** SIMPLE REGISTER COALESCING **********\n"
@@ -1923,31 +2401,18 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   // Join (coalesce) intervals if requested.
   if (EnableJoining) {
     joinIntervals();
-    DOUT << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
-    for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I){
-      I->second.print(DOUT, tri_);
-      DOUT << "\n";
-    }
-
-    // Delete all coalesced copies.
-    for (SmallPtrSet<MachineInstr*,32>::iterator I = JoinedCopies.begin(),
-           E = JoinedCopies.end(); I != E; ++I) {
-      MachineInstr *CopyMI = *I;
-      unsigned SrcReg, DstReg;
-      tii_->isMoveInstr(*CopyMI, SrcReg, DstReg);
-      if (CopyMI->registerDefIsDead(DstReg)) {
-        LiveInterval &li = li_->getInterval(DstReg);
-        ShortenDeadCopySrcLiveRange(li, CopyMI);
-        ShortenDeadCopyLiveRange(li, CopyMI);
-      }
-      li_->RemoveMachineInstrFromMaps(*I);
-      (*I)->eraseFromParent();
-      ++numPeep;
-    }
+    DEBUG({
+        DOUT << "********** INTERVALS POST JOINING **********\n";
+        for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I){
+          I->second->print(DOUT, tri_);
+          DOUT << "\n";
+        }
+      });
   }
 
   // Perform a final pass over the instructions and compute spill weights
   // and remove identity moves.
+  SmallVector<unsigned, 4> DeadDefs;
   for (MachineFunction::iterator mbbi = mf_->begin(), mbbe = mf_->end();
        mbbi != mbbe; ++mbbi) {
     MachineBasicBlock* mbb = mbbi;
@@ -1955,27 +2420,78 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
 
     for (MachineBasicBlock::iterator mii = mbb->begin(), mie = mbb->end();
          mii != mie; ) {
-      // if the move will be an identity move delete it
-      unsigned srcReg, dstReg;
-      bool isMove = tii_->isMoveInstr(*mii, srcReg, dstReg);
-      if (isMove && srcReg == dstReg) {
-        if (li_->hasInterval(srcReg)) {
-          LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(srcReg);
+      MachineInstr *MI = mii;
+      unsigned SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx;
+      if (JoinedCopies.count(MI)) {
+        // Delete all coalesced copies.
+        if (!tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx)) {
+          assert((MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG ||
+                  MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG) &&
+                 "Unrecognized copy instruction");
+          DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
+        }
+        if (MI->registerDefIsDead(DstReg)) {
+          LiveInterval &li = li_->getInterval(DstReg);
+          if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(li, MI))
+            ShortenDeadCopyLiveRange(li, MI);
+        }
+        li_->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
+        mii = mbbi->erase(mii);
+        ++numPeep;
+        continue;
+      }
+
+      // Now check if this is a remat'ed def instruction which is now dead.
+      if (ReMatDefs.count(MI)) {
+        bool isDead = true;
+        for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+          const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+          if (!MO.isReg())
+            continue;
+          unsigned Reg = MO.getReg();
+          if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+            DeadDefs.push_back(Reg);
+          if (MO.isDead())
+            continue;
+          if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) ||
+              !mri_->use_empty(Reg)) {
+            isDead = false;
+            break;
+          }
+        }
+        if (isDead) {
+          while (!DeadDefs.empty()) {
+            unsigned DeadDef = DeadDefs.back();
+            DeadDefs.pop_back();
+            RemoveDeadDef(li_->getInterval(DeadDef), MI);
+          }
+          li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
+          mii = mbbi->erase(mii);
+          continue;
+        } else
+          DeadDefs.clear();
+      }
+
+      // If the move will be an identity move delete it
+      bool isMove= tii_->isMoveInstr(*MI, SrcReg, DstReg, SrcSubIdx, DstSubIdx);
+      if (isMove && SrcReg == DstReg) {
+        if (li_->hasInterval(SrcReg)) {
+          LiveInterval &RegInt = li_->getInterval(SrcReg);
           // If def of this move instruction is dead, remove its live range
           // from the dstination register's live interval.
-          if (mii->registerDefIsDead(dstReg)) {
-            ShortenDeadCopySrcLiveRange(RegInt, mii);
-            ShortenDeadCopyLiveRange(RegInt, mii);
+          if (MI->registerDefIsDead(DstReg)) {
+            if (!ShortenDeadCopySrcLiveRange(RegInt, MI))
+              ShortenDeadCopyLiveRange(RegInt, MI);
           }
         }
-        li_->RemoveMachineInstrFromMaps(mii);
+        li_->RemoveMachineInstrFromMaps(MI);
         mii = mbbi->erase(mii);
         ++numPeep;
-      } else if (!isMove || !TurnCopyIntoImpDef(mii, mbb, dstReg, srcReg)) {
+      } else if (!isMove || !TurnCopyIntoImpDef(mii, mbb, DstReg, SrcReg)) {
         SmallSet<unsigned, 4> UniqueUses;
-        for (unsigned i = 0, e = mii->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-          const MachineOperand &mop = mii->getOperand(i);
-          if (mop.isRegister() && mop.getReg() &&
+        for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+          const MachineOperand &mop = MI->getOperand(i);
+          if (mop.isReg() && mop.getReg() &&
               TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(mop.getReg())) {
             unsigned reg = mop.getReg();
             // Multiple uses of reg by the same instruction. It should not
@@ -1994,7 +2510,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
   }
 
   for (LiveIntervals::iterator I = li_->begin(), E = li_->end(); I != E; ++I) {
-    LiveInterval &LI = I->second;
+    LiveInterval &LI = *I->second;
     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(LI.reg)) {
       // If the live interval length is essentially zero, i.e. in every live
       // range the use follows def immediately, it doesn't make sense to spill
@@ -2003,7 +2519,8 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
         LI.weight = HUGE_VALF;
       else {
         bool isLoad = false;
-        if (li_->isReMaterializable(LI, isLoad)) {
+        SmallVector<LiveInterval*, 4> SpillIs;
+        if (li_->isReMaterializable(LI, SpillIs, isLoad)) {
           // If all of the definitions of the interval are re-materializable,
           // it is a preferred candidate for spilling. If non of the defs are
           // loads, then it's potentially very cheap to re-materialize.
@@ -2023,7 +2540,7 @@ bool SimpleRegisterCoalescing::runOnMachineFunction(MachineFunction &fn) {
       // Divide the weight of the interval by its size.  This encourages 
       // spilling of intervals that are large and have few uses, and
       // discourages spilling of small intervals with many uses.
-      LI.weight /= LI.getSize();
+      LI.weight /= li_->getApproximateInstructionCount(LI) * InstrSlots::NUM;
     }
   }