Fix PR3667
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / VirtRegMap.cpp
index 86db2bc50bffd8ff2f8379a313543c1344afc812..e2dc636e69119c00377748613022631b4aada493 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
-#include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
-#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/ADT/DenseMap.h"
+#include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
-STATISTIC(NumSpills, "Number of register spills");
-STATISTIC(NumReMats, "Number of re-materialization");
-STATISTIC(NumDRM   , "Number of re-materializable defs elided");
-STATISTIC(NumStores, "Number of stores added");
-STATISTIC(NumLoads , "Number of loads added");
-STATISTIC(NumReused, "Number of values reused");
-STATISTIC(NumDSE   , "Number of dead stores elided");
-STATISTIC(NumDCE   , "Number of copies elided");
+STATISTIC(NumSpills  , "Number of register spills");
+STATISTIC(NumPSpills , "Number of physical register spills");
+STATISTIC(NumReMats  , "Number of re-materialization");
+STATISTIC(NumDRM     , "Number of re-materializable defs elided");
+STATISTIC(NumStores  , "Number of stores added");
+STATISTIC(NumLoads   , "Number of loads added");
+STATISTIC(NumReused  , "Number of values reused");
+STATISTIC(NumDSE     , "Number of dead stores elided");
+STATISTIC(NumDCE     , "Number of copies elided");
+STATISTIC(NumDSS     , "Number of dead spill slots removed");
+STATISTIC(NumCommutes, "Number of instructions commuted");
+STATISTIC(NumOmitted , "Number of reloads omited");
+STATISTIC(NumCopified, "Number of available reloads turned into copies");
 
 namespace {
   enum SpillerName { simple, local };
-
-  static cl::opt<SpillerName>
-  SpillerOpt("spiller",
-             cl::desc("Spiller to use: (default: local)"),
-             cl::Prefix,
-             cl::values(clEnumVal(simple, "  simple spiller"),
-                        clEnumVal(local,  "  local spiller"),
-                        clEnumValEnd),
-             cl::init(local));
 }
 
+static cl::opt<SpillerName>
+SpillerOpt("spiller",
+           cl::desc("Spiller to use: (default: local)"),
+           cl::Prefix,
+           cl::values(clEnumVal(simple, "simple spiller"),
+                      clEnumVal(local,  "local spiller"),
+                      clEnumValEnd),
+           cl::init(local));
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  VirtRegMap implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -64,43 +72,56 @@ VirtRegMap::VirtRegMap(MachineFunction &mf)
   : TII(*mf.getTarget().getInstrInfo()), MF(mf), 
     Virt2PhysMap(NO_PHYS_REG), Virt2StackSlotMap(NO_STACK_SLOT),
     Virt2ReMatIdMap(NO_STACK_SLOT), Virt2SplitMap(0),
-    ReMatMap(NULL), ReMatId(MAX_STACK_SLOT+1) {
+    Virt2SplitKillMap(0), ReMatMap(NULL), ReMatId(MAX_STACK_SLOT+1),
+    LowSpillSlot(NO_STACK_SLOT), HighSpillSlot(NO_STACK_SLOT) {
+  SpillSlotToUsesMap.resize(8);
+  ImplicitDefed.resize(MF.getRegInfo().getLastVirtReg()+1-
+                       TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister);
   grow();
 }
 
 void VirtRegMap::grow() {
-  unsigned LastVirtReg = MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg();
+  unsigned LastVirtReg = MF.getRegInfo().getLastVirtReg();
   Virt2PhysMap.grow(LastVirtReg);
   Virt2StackSlotMap.grow(LastVirtReg);
   Virt2ReMatIdMap.grow(LastVirtReg);
   Virt2SplitMap.grow(LastVirtReg);
+  Virt2SplitKillMap.grow(LastVirtReg);
   ReMatMap.grow(LastVirtReg);
+  ImplicitDefed.resize(LastVirtReg-TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister+1);
 }
 
 int VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg) {
-  assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
+  assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
          "attempt to assign stack slot to already spilled register");
-  const TargetRegisterClass* RC = MF.getSSARegMap()->getRegClass(virtReg);
-  int frameIndex = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(RC->getSize(),
-                                                        RC->getAlignment());
-  Virt2StackSlotMap[virtReg] = frameIndex;
+  const TargetRegisterClass* RC = MF.getRegInfo().getRegClass(virtReg);
+  int SS = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(RC->getSize(),
+                                                RC->getAlignment());
+  if (LowSpillSlot == NO_STACK_SLOT)
+    LowSpillSlot = SS;
+  if (HighSpillSlot == NO_STACK_SLOT || SS > HighSpillSlot)
+    HighSpillSlot = SS;
+  unsigned Idx = SS-LowSpillSlot;
+  while (Idx >= SpillSlotToUsesMap.size())
+    SpillSlotToUsesMap.resize(SpillSlotToUsesMap.size()*2);
+  Virt2StackSlotMap[virtReg] = SS;
   ++NumSpills;
-  return frameIndex;
+  return SS;
 }
 
-void VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg, int frameIndex) {
-  assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
+void VirtRegMap::assignVirt2StackSlot(unsigned virtReg, int SS) {
+  assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
   assert(Virt2StackSlotMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
          "attempt to assign stack slot to already spilled register");
-  assert((frameIndex >= 0 ||
-          (frameIndex >= MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin())) &&
+  assert((SS >= 0 ||
+          (SS >= MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin())) &&
          "illegal fixed frame index");
-  Virt2StackSlotMap[virtReg] = frameIndex;
+  Virt2StackSlotMap[virtReg] = SS;
 }
 
 int VirtRegMap::assignVirtReMatId(unsigned virtReg) {
-  assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
+  assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
   assert(Virt2ReMatIdMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
          "attempt to assign re-mat id to already spilled register");
   Virt2ReMatIdMap[virtReg] = ReMatId;
@@ -108,14 +129,42 @@ int VirtRegMap::assignVirtReMatId(unsigned virtReg) {
 }
 
 void VirtRegMap::assignVirtReMatId(unsigned virtReg, int id) {
-  assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
+  assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(virtReg));
   assert(Virt2ReMatIdMap[virtReg] == NO_STACK_SLOT &&
          "attempt to assign re-mat id to already spilled register");
   Virt2ReMatIdMap[virtReg] = id;
 }
 
+int VirtRegMap::getEmergencySpillSlot(const TargetRegisterClass *RC) {
+  std::map<const TargetRegisterClass*, int>::iterator I =
+    EmergencySpillSlots.find(RC);
+  if (I != EmergencySpillSlots.end())
+    return I->second;
+  int SS = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(RC->getSize(),
+                                                RC->getAlignment());
+  if (LowSpillSlot == NO_STACK_SLOT)
+    LowSpillSlot = SS;
+  if (HighSpillSlot == NO_STACK_SLOT || SS > HighSpillSlot)
+    HighSpillSlot = SS;
+  EmergencySpillSlots[RC] = SS;
+  return SS;
+}
+
+void VirtRegMap::addSpillSlotUse(int FI, MachineInstr *MI) {
+  if (!MF.getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(FI)) {
+    // If FI < LowSpillSlot, this stack reference was produced by
+    // instruction selection and is not a spill
+    if (FI >= LowSpillSlot) {
+      assert(FI >= 0 && "Spill slot index should not be negative!");
+      assert((unsigned)FI-LowSpillSlot < SpillSlotToUsesMap.size()
+             && "Invalid spill slot");
+      SpillSlotToUsesMap[FI-LowSpillSlot].insert(MI);
+    }
+  }
+}
+
 void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *OldMI,
-                            unsigned OpNo, MachineInstr *NewMI) {
+                            MachineInstr *NewMI, ModRef MRInfo) {
   // Move previous memory references folded to new instruction.
   MI2VirtMapTy::iterator IP = MI2VirtMap.lower_bound(NewMI);
   for (MI2VirtMapTy::iterator I = MI2VirtMap.lower_bound(OldMI),
@@ -124,18 +173,6 @@ void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *OldMI,
     MI2VirtMap.erase(I++);
   }
 
-  ModRef MRInfo;
-  const TargetInstrDescriptor *TID = OldMI->getInstrDescriptor();
-  if (TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::TIED_TO) != -1 ||
-      TID->findTiedToSrcOperand(OpNo) != -1) {
-    // Folded a two-address operand.
-    MRInfo = isModRef;
-  } else if (OldMI->getOperand(OpNo).isDef()) {
-    MRInfo = isMod;
-  } else {
-    MRInfo = isRef;
-  }
-
   // add new memory reference
   MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(NewMI, std::make_pair(VirtReg, MRInfo)));
 }
@@ -145,26 +182,48 @@ void VirtRegMap::virtFolded(unsigned VirtReg, MachineInstr *MI, ModRef MRInfo) {
   MI2VirtMap.insert(IP, std::make_pair(MI, std::make_pair(VirtReg, MRInfo)));
 }
 
+void VirtRegMap::RemoveMachineInstrFromMaps(MachineInstr *MI) {
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+    if (!MO.isFI())
+      continue;
+    int FI = MO.getIndex();
+    if (MF.getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(FI))
+      continue;
+    // This stack reference was produced by instruction selection and
+    // is not a spill
+    if (FI < LowSpillSlot)
+      continue;
+    assert((unsigned)FI-LowSpillSlot < SpillSlotToUsesMap.size()
+           && "Invalid spill slot");
+    SpillSlotToUsesMap[FI-LowSpillSlot].erase(MI);
+  }
+  MI2VirtMap.erase(MI);
+  SpillPt2VirtMap.erase(MI);
+  RestorePt2VirtMap.erase(MI);
+  EmergencySpillMap.erase(MI);
+}
+
 void VirtRegMap::print(std::ostream &OS) const {
-  const MRegisterInfo* MRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
+  const TargetRegisterInfo* TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 
   OS << "********** REGISTER MAP **********\n";
-  for (unsigned i = MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
-         e = MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg(); i <= e; ++i) {
+  for (unsigned i = TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
+         e = MF.getRegInfo().getLastVirtReg(); i <= e; ++i) {
     if (Virt2PhysMap[i] != (unsigned)VirtRegMap::NO_PHYS_REG)
-      OS << "[reg" << i << " -> " << MRI->getName(Virt2PhysMap[i]) << "]\n";
-
+      OS << "[reg" << i << " -> " << TRI->getName(Virt2PhysMap[i])
+         << "]\n";
   }
 
-  for (unsigned i = MRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
-         e = MF.getSSARegMap()->getLastVirtReg(); i <= e; ++i)
+  for (unsigned i = TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister,
+         e = MF.getRegInfo().getLastVirtReg(); i <= e; ++i)
     if (Virt2StackSlotMap[i] != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
       OS << "[reg" << i << " -> fi#" << Virt2StackSlotMap[i] << "]\n";
   OS << '\n';
 }
 
 void VirtRegMap::dump() const {
-  print(DOUT);
+  print(cerr);
 }
 
 
@@ -184,7 +243,9 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
   DOUT << "********** REWRITE MACHINE CODE **********\n";
   DOUT << "********** Function: " << MF.getFunction()->getName() << '\n';
   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
-  const MRegisterInfo &MRI = *TM.getRegisterInfo();
+  const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
+  const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
+  
 
   // LoadedRegs - Keep track of which vregs are loaded, so that we only load
   // each vreg once (in the case where a spilled vreg is used by multiple
@@ -201,34 +262,42 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
       MachineInstr &MI = *MII;
       for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
         MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister() && MO.getReg())
-          if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
+        if (MO.isReg() && MO.getReg()) {
+          if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
             unsigned VirtReg = MO.getReg();
+            unsigned SubIdx = MO.getSubReg();
             unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
+            unsigned RReg = SubIdx ? TRI.getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
             if (!VRM.isAssignedReg(VirtReg)) {
               int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
               const TargetRegisterClass* RC =
-                MF.getSSARegMap()->getRegClass(VirtReg);
+                MF.getRegInfo().getRegClass(VirtReg);
 
               if (MO.isUse() &&
                   std::find(LoadedRegs.begin(), LoadedRegs.end(), VirtReg)
                   == LoadedRegs.end()) {
-                MRI.loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
+                TII.loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, StackSlot, RC);
+                MachineInstr *LoadMI = prior(MII);
+                VRM.addSpillSlotUse(StackSlot, LoadMI);
                 LoadedRegs.push_back(VirtReg);
                 ++NumLoads;
-                DOUT << '\t' << *prior(MII);
+                DOUT << '\t' << *LoadMI;
               }
 
               if (MO.isDef()) {
-                MRI.storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, StackSlot, RC);
+                TII.storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, true,
+                                        StackSlot, RC);
+                MachineInstr *StoreMI = next(MII);
+                VRM.addSpillSlotUse(StackSlot, StoreMI);
                 ++NumStores;
               }
             }
-            MF.setPhysRegUsed(PhysReg);
-            MI.getOperand(i).setReg(PhysReg);
+            MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(RReg);
+            MI.getOperand(i).setReg(RReg);
           } else {
-            MF.setPhysRegUsed(MO.getReg());
+            MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(MO.getReg());
           }
+        }
       }
 
       DOUT << '\t' << MI;
@@ -242,57 +311,6 @@ bool SimpleSpiller::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
 //  Local Spiller Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-namespace {
-  class AvailableSpills;
-
-  /// LocalSpiller - This spiller does a simple pass over the machine basic
-  /// block to attempt to keep spills in registers as much as possible for
-  /// blocks that have low register pressure (the vreg may be spilled due to
-  /// register pressure in other blocks).
-  class VISIBILITY_HIDDEN LocalSpiller : public Spiller {
-    SSARegMap *RegMap;
-    const MRegisterInfo *MRI;
-    const TargetInstrInfo *TII;
-  public:
-    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
-      RegMap = MF.getSSARegMap();
-      MRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
-      TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
-      DOUT << "\n**** Local spiller rewriting function '"
-           << MF.getFunction()->getName() << "':\n";
-      DOUT << "**** Machine Instrs (NOTE! Does not include spills and reloads!) ****\n";
-      DEBUG(MF.dump());
-
-      for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
-           MBB != E; ++MBB)
-        RewriteMBB(*MBB, VRM);
-
-      DOUT << "**** Post Machine Instrs ****\n";
-      DEBUG(MF.dump());
-
-      return true;
-    }
-  private:
-    bool PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
-                           MachineBasicBlock::iterator &MII,
-                           std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
-                           AvailableSpills &Spills, BitVector &RegKills,
-                           std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
-                           VirtRegMap &VRM);
-    void SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
-                             MachineBasicBlock::iterator &MII,
-                             int Idx, unsigned PhysReg, int StackSlot,
-                             const TargetRegisterClass *RC,
-                             MachineInstr *&LastStore,
-                             AvailableSpills &Spills,
-                             SmallSet<MachineInstr*, 4> &ReMatDefs,
-                             BitVector &RegKills,
-                             std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
-                             VirtRegMap &VRM);
-    void RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM);
-  };
-}
-
 /// AvailableSpills - As the local spiller is scanning and rewriting an MBB from
 /// top down, keep track of which spills slots or remat are available in each
 /// register.
@@ -306,7 +324,7 @@ namespace {
 /// this bit and addAvailable sets it if.
 namespace {
 class VISIBILITY_HIDDEN AvailableSpills {
-  const MRegisterInfo *MRI;
+  const TargetRegisterInfo *TRI;
   const TargetInstrInfo *TII;
 
   // SpillSlotsOrReMatsAvailable - This map keeps track of all of the spilled
@@ -324,11 +342,17 @@ class VISIBILITY_HIDDEN AvailableSpills {
 
   void ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg);
 public:
-  AvailableSpills(const MRegisterInfo *mri, const TargetInstrInfo *tii)
-    : MRI(mri), TII(tii) {
+  AvailableSpills(const TargetRegisterInfo *tri, const TargetInstrInfo *tii)
+    : TRI(tri), TII(tii) {
+  }
+
+  /// clear - Reset the state.
+  void clear() {
+    SpillSlotsOrReMatsAvailable.clear();
+    PhysRegsAvailable.clear();
   }
   
-  const MRegisterInfo *getRegInfo() const { return MRI; }
+  const TargetRegisterInfo *getRegInfo() const { return TRI; }
 
   /// getSpillSlotOrReMatPhysReg - If the specified stack slot or remat is
   /// available in a  physical register, return that PhysReg, otherwise
@@ -345,8 +369,7 @@ public:
   /// addAvailable - Mark that the specified stack slot / remat is available in
   /// the specified physreg.  If CanClobber is true, the physreg can be modified
   /// at any time without changing the semantics of the program.
-  void addAvailable(int SlotOrReMat, MachineInstr *MI, unsigned Reg,
-                    bool CanClobber = true) {
+  void addAvailable(int SlotOrReMat, unsigned Reg, bool CanClobber = true) {
     // If this stack slot is thought to be available in some other physreg, 
     // remove its record.
     ModifyStackSlotOrReMat(SlotOrReMat);
@@ -358,7 +381,7 @@ public:
       DOUT << "Remembering RM#" << SlotOrReMat-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
     else
       DOUT << "Remembering SS#" << SlotOrReMat;
-    DOUT << " in physreg " << MRI->getName(Reg) << "\n";
+    DOUT << " in physreg " << TRI->getName(Reg) << "\n";
   }
 
   /// canClobberPhysReg - Return true if the spiller is allowed to change the 
@@ -369,7 +392,7 @@ public:
            "Value not available!");
     return SpillSlotsOrReMatsAvailable.find(SlotOrReMat)->second & 1;
   }
-  
+
   /// disallowClobberPhysReg - Unset the CanClobber bit of the specified
   /// stackslot register. The register is still available but is no longer
   /// allowed to be modifed.
@@ -384,6 +407,8 @@ public:
   /// slot changes.  This removes information about which register the previous
   /// value for this slot lives in (as the previous value is dead now).
   void ModifyStackSlotOrReMat(int SlotOrReMat);
+
+  void AddAvailableRegsToLiveIn(MachineBasicBlock &MBB);
 };
 }
 
@@ -399,7 +424,7 @@ void AvailableSpills::disallowClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
     assert((SpillSlotsOrReMatsAvailable[SlotOrReMat] >> 1) == PhysReg &&
            "Bidirectional map mismatch!");
     SpillSlotsOrReMatsAvailable[SlotOrReMat] &= ~1;
-    DOUT << "PhysReg " << MRI->getName(PhysReg)
+    DOUT << "PhysReg " << TRI->getName(PhysReg)
          << " copied, it is available for use but can no longer be modified\n";
   }
 }
@@ -408,7 +433,7 @@ void AvailableSpills::disallowClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
 /// stackslot register and its aliases. The register and its aliases may
 /// still available but is no longer allowed to be modifed.
 void AvailableSpills::disallowClobberPhysReg(unsigned PhysReg) {
-  for (const unsigned *AS = MRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
+  for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
     disallowClobberPhysRegOnly(*AS);
   disallowClobberPhysRegOnly(PhysReg);
 }
@@ -424,7 +449,7 @@ void AvailableSpills::ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
     assert((SpillSlotsOrReMatsAvailable[SlotOrReMat] >> 1) == PhysReg &&
            "Bidirectional map mismatch!");
     SpillSlotsOrReMatsAvailable.erase(SlotOrReMat);
-    DOUT << "PhysReg " << MRI->getName(PhysReg)
+    DOUT << "PhysReg " << TRI->getName(PhysReg)
          << " clobbered, invalidating ";
     if (SlotOrReMat > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT)
       DOUT << "RM#" << SlotOrReMat-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1 << "\n";
@@ -437,7 +462,7 @@ void AvailableSpills::ClobberPhysRegOnly(unsigned PhysReg) {
 /// value.  We use this to invalidate any info about stuff we thing lives in
 /// it and any of its aliases.
 void AvailableSpills::ClobberPhysReg(unsigned PhysReg) {
-  for (const unsigned *AS = MRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
+  for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(PhysReg); *AS; ++AS)
     ClobberPhysRegOnly(*AS);
   ClobberPhysRegOnly(PhysReg);
 }
@@ -463,7 +488,148 @@ void AvailableSpills::ModifyStackSlotOrReMat(int SlotOrReMat) {
   PhysRegsAvailable.erase(I);
 }
 
+/// AddAvailableRegsToLiveIn - Availability information is being kept coming
+/// into the specified MBB. Add available physical registers as live-in's
+/// so register scavenger and post-allocation scheduler are happy.
+void AvailableSpills::AddAvailableRegsToLiveIn(MachineBasicBlock &MBB) {
+  for (std::multimap<unsigned, int>::iterator
+         I = PhysRegsAvailable.begin(), E = PhysRegsAvailable.end();
+       I != E; ++I) {
+    unsigned Reg = (*I).first;
+    const TargetRegisterClass* RC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(Reg);
+    // FIXME: A temporary workaround. We can't reuse available value if it's
+    // not safe to move the def of the virtual register's class. e.g.
+    // X86::RFP* register classes. Do not add it as a live-in.
+    if (!TII->isSafeToMoveRegClassDefs(RC))
+      continue;
+    if (!MBB.isLiveIn(Reg))
+      MBB.addLiveIn(Reg);
+  }
+}
 
+/// findSinglePredSuccessor - Return via reference a vector of machine basic
+/// blocks each of which is a successor of the specified BB and has no other
+/// predecessor.
+static void findSinglePredSuccessor(MachineBasicBlock *MBB,
+                                   SmallVectorImpl<MachineBasicBlock *> &Succs) {
+  for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
+         SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI) {
+    MachineBasicBlock *SuccMBB = *SI;
+    if (SuccMBB->pred_size() == 1)
+      Succs.push_back(SuccMBB);
+  }
+}
+
+namespace {
+  /// LocalSpiller - This spiller does a simple pass over the machine basic
+  /// block to attempt to keep spills in registers as much as possible for
+  /// blocks that have low register pressure (the vreg may be spilled due to
+  /// register pressure in other blocks).
+  class VISIBILITY_HIDDEN LocalSpiller : public Spiller {
+    MachineRegisterInfo *RegInfo;
+    const TargetRegisterInfo *TRI;
+    const TargetInstrInfo *TII;
+    DenseMap<MachineInstr*, unsigned> DistanceMap;
+  public:
+    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF, VirtRegMap &VRM) {
+      RegInfo = &MF.getRegInfo(); 
+      TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
+      TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
+      DOUT << "\n**** Local spiller rewriting function '"
+           << MF.getFunction()->getName() << "':\n";
+      DOUT << "**** Machine Instrs (NOTE! Does not include spills and reloads!)"
+              " ****\n";
+      DEBUG(MF.dump());
+
+      // Spills - Keep track of which spilled values are available in physregs
+      // so that we can choose to reuse the physregs instead of emitting
+      // reloads. This is usually refreshed per basic block.
+      AvailableSpills Spills(TRI, TII);
+
+      // SingleEntrySuccs - Successor blocks which have a single predecessor.
+      SmallVector<MachineBasicBlock*, 4> SinglePredSuccs;
+      SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> EarlyVisited;
+
+      // Traverse the basic blocks depth first.
+      MachineBasicBlock *Entry = MF.begin();
+      SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> Visited;
+      for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*,
+             SmallPtrSet<MachineBasicBlock*,16> >
+             DFI = df_ext_begin(Entry, Visited), E = df_ext_end(Entry, Visited);
+           DFI != E; ++DFI) {
+        MachineBasicBlock *MBB = *DFI;
+        if (!EarlyVisited.count(MBB))
+          RewriteMBB(*MBB, VRM, Spills);
+
+        // If this MBB is the only predecessor of a successor. Keep the
+        // availability information and visit it next.
+        do {
+          // Keep visiting single predecessor successor as long as possible.
+          SinglePredSuccs.clear();
+          findSinglePredSuccessor(MBB, SinglePredSuccs);
+          if (SinglePredSuccs.empty())
+            MBB = 0;
+          else {
+            // FIXME: More than one successors, each of which has MBB has
+            // the only predecessor.
+            MBB = SinglePredSuccs[0];
+            if (!Visited.count(MBB) && EarlyVisited.insert(MBB)) {
+              Spills.AddAvailableRegsToLiveIn(*MBB);
+              RewriteMBB(*MBB, VRM, Spills);
+            }
+          }
+        } while (MBB);
+
+        // Clear the availability info.
+        Spills.clear();
+      }
+
+      DOUT << "**** Post Machine Instrs ****\n";
+      DEBUG(MF.dump());
+
+      // Mark unused spill slots.
+      MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+      int SS = VRM.getLowSpillSlot();
+      if (SS != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
+        for (int e = VRM.getHighSpillSlot(); SS <= e; ++SS)
+          if (!VRM.isSpillSlotUsed(SS)) {
+            MFI->RemoveStackObject(SS);
+            ++NumDSS;
+          }
+
+      return true;
+    }
+  private:
+    void TransferDeadness(MachineBasicBlock *MBB, unsigned CurDist,
+                          unsigned Reg, BitVector &RegKills,
+                          std::vector<MachineOperand*> &KillOps);
+    bool PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
+                           MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                           std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
+                           AvailableSpills &Spills, BitVector &RegKills,
+                           std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                           VirtRegMap &VRM);
+    bool CommuteToFoldReload(MachineBasicBlock &MBB,
+                             MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                             unsigned VirtReg, unsigned SrcReg, int SS,
+                             BitVector &RegKills,
+                             std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                             const TargetRegisterInfo *TRI,
+                             VirtRegMap &VRM);
+    void SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
+                             MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                             int Idx, unsigned PhysReg, int StackSlot,
+                             const TargetRegisterClass *RC,
+                             bool isAvailable, MachineInstr *&LastStore,
+                             AvailableSpills &Spills,
+                             SmallSet<MachineInstr*, 4> &ReMatDefs,
+                             BitVector &RegKills,
+                             std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                             VirtRegMap &VRM);
+    void RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM,
+                    AvailableSpills &Spills);
+  };
+}
 
 /// InvalidateKills - MI is going to be deleted. If any of its operands are
 /// marked kill, then invalidate the information.
@@ -472,11 +638,14 @@ static void InvalidateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
                             SmallVector<unsigned, 2> *KillRegs = NULL) {
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
+      continue;
     if (KillRegs)
       KillRegs->push_back(Reg);
+    assert(Reg < KillOps.size());
     if (KillOps[Reg] == &MO) {
       RegKills.reset(Reg);
       KillOps[Reg] = NULL;
@@ -484,6 +653,17 @@ static void InvalidateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
   }
 }
 
+/// InvalidateKill - A MI that defines the specified register is being deleted,
+/// invalidate the register kill information.
+static void InvalidateKill(unsigned Reg, BitVector &RegKills,
+                           std::vector<MachineOperand*> &KillOps) {
+  if (RegKills[Reg]) {
+    KillOps[Reg]->setIsKill(false);
+    KillOps[Reg] = NULL;
+    RegKills.reset(Reg);
+  }
+}
+
 /// InvalidateRegDef - If the def operand of the specified def MI is now dead
 /// (since it's spill instruction is removed), mark it isDead. Also checks if
 /// the def MI has other definition operands that are not dead. Returns it by
@@ -497,7 +677,7 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
   MachineOperand *DefOp = NULL;
   for (unsigned i = 0, e = DefMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = DefMI->getOperand(i);
-    if (MO.isRegister() && MO.isDef()) {
+    if (MO.isReg() && MO.isDef()) {
       if (MO.getReg() == Reg)
         DefOp = &MO;
       else if (!MO.isDead())
@@ -508,13 +688,13 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
     return false;
 
   bool FoundUse = false, Done = false;
-  MachineBasicBlock::iterator E = NewDef;
+  MachineBasicBlock::iterator E = &NewDef;
   ++I; ++E;
   for (; !Done && I != E; ++I) {
     MachineInstr *NMI = I;
     for (unsigned j = 0, ee = NMI->getNumOperands(); j != ee; ++j) {
       MachineOperand &MO = NMI->getOperand(j);
-      if (!MO.isRegister() || MO.getReg() != Reg)
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
         continue;
       if (MO.isUse())
         FoundUse = true;
@@ -533,26 +713,28 @@ static bool InvalidateRegDef(MachineBasicBlock::iterator I,
 /// marked kill, then it must be due to register reuse. Transfer the kill info
 /// over.
 static void UpdateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
-                        std::vector<MachineOperand*> &KillOps) {
-  const TargetInstrDescriptor *TID = MI.getInstrDescriptor();
+                        std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                        const TargetRegisterInfo* TRI) {
+  const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isUse())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     if (Reg == 0)
       continue;
     
-    if (RegKills[Reg]) {
+    if (RegKills[Reg] && KillOps[Reg]->getParent() != &MI) {
       // That can't be right. Register is killed but not re-defined and it's
       // being reused. Let's fix that.
-      KillOps[Reg]->unsetIsKill();
-      if (i < TID->numOperands &&
-          TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1)
+      KillOps[Reg]->setIsKill(false);
+      KillOps[Reg] = NULL;
+      RegKills.reset(Reg);
+      if (i < TID.getNumOperands() &&
+          TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1)
         // Unless it's a two-address operand, this is the new kill.
         MO.setIsKill();
     }
-
     if (MO.isKill()) {
       RegKills.set(Reg);
       KillOps[Reg] = &MO;
@@ -561,12 +743,44 @@ static void UpdateKills(MachineInstr &MI, BitVector &RegKills,
 
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     const MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || !MO.isDef())
+    if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
       continue;
     unsigned Reg = MO.getReg();
     RegKills.reset(Reg);
     KillOps[Reg] = NULL;
+    // It also defines (or partially define) aliases.
+    for (const unsigned *AS = TRI->getAliasSet(Reg); *AS; ++AS) {
+      RegKills.reset(*AS);
+      KillOps[*AS] = NULL;
+    }
+  }
+}
+
+/// ReMaterialize - Re-materialize definition for Reg targetting DestReg.
+///
+static void ReMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
+                          MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                          unsigned DestReg, unsigned Reg,
+                          const TargetInstrInfo *TII,
+                          const TargetRegisterInfo *TRI,
+                          VirtRegMap &VRM) {
+  TII->reMaterialize(MBB, MII, DestReg, VRM.getReMaterializedMI(Reg));
+  MachineInstr *NewMI = prior(MII);
+  for (unsigned i = 0, e = NewMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = NewMI->getOperand(i);
+    if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0)
+      continue;
+    unsigned VirtReg = MO.getReg();
+    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg))
+      continue;
+    assert(MO.isUse());
+    unsigned SubIdx = MO.getSubReg();
+    unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
+    assert(Phys);
+    unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(Phys, SubIdx) : Phys;
+    MO.setReg(RReg);
   }
+  ++NumReMats;
 }
 
 
@@ -602,8 +816,8 @@ namespace {
     std::vector<ReusedOp> Reuses;
     BitVector PhysRegsClobbered;
   public:
-    ReuseInfo(MachineInstr &mi, const MRegisterInfo *mri) : MI(mi) {
-      PhysRegsClobbered.resize(mri->getNumRegs());
+    ReuseInfo(MachineInstr &mi, const TargetRegisterInfo *tri) : MI(mi) {
+      PhysRegsClobbered.resize(tri->getNumRegs());
     }
     
     bool hasReuses() const {
@@ -642,6 +856,9 @@ namespace {
                              BitVector &RegKills,
                              std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
                              VirtRegMap &VRM) {
+      const TargetInstrInfo* TII = MI->getParent()->getParent()->getTarget()
+                                   .getInstrInfo();
+      
       if (Reuses.empty()) return PhysReg;  // This is most often empty.
 
       for (unsigned ro = 0, e = Reuses.size(); ro != e; ++ro) {
@@ -663,14 +880,14 @@ namespace {
           // value aliases the new register.  If so, codegen the previous reload
           // and use this one.          
           unsigned PRRU = Op.PhysRegReused;
-          const MRegisterInfo *MRI = Spills.getRegInfo();
-          if (MRI->areAliases(PRRU, PhysReg)) {
+          const TargetRegisterInfo *TRI = Spills.getRegInfo();
+          if (TRI->areAliases(PRRU, PhysReg)) {
             // Okay, we found out that an alias of a reused register
             // was used.  This isn't good because it means we have
             // to undo a previous reuse.
             MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
             const TargetRegisterClass *AliasRC =
-              MBB->getParent()->getSSARegMap()->getRegClass(Op.VirtReg);
+              MBB->getParent()->getRegInfo().getRegClass(Op.VirtReg);
 
             // Copy Op out of the vector and remove it, we're going to insert an
             // explicit load for it.
@@ -685,26 +902,28 @@ namespace {
                                                   MI, Spills, MaybeDeadStores,
                                               Rejected, RegKills, KillOps, VRM);
             
+            MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
             if (NewOp.StackSlotOrReMat > VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT) {
-              MRI->reMaterialize(*MBB, MI, NewPhysReg,
-                                 VRM.getReMaterializedMI(NewOp.VirtReg));
-              ++NumReMats;
+              ReMaterialize(*MBB, MII, NewPhysReg, NewOp.VirtReg, TII, TRI,VRM);
             } else {
-              MRI->loadRegFromStackSlot(*MBB, MI, NewPhysReg,
+              TII->loadRegFromStackSlot(*MBB, MII, NewPhysReg,
                                         NewOp.StackSlotOrReMat, AliasRC);
+              MachineInstr *LoadMI = prior(MII);
+              VRM.addSpillSlotUse(NewOp.StackSlotOrReMat, LoadMI);
               // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
               MaybeDeadStores[NewOp.StackSlotOrReMat] = NULL;            
               ++NumLoads;
             }
             Spills.ClobberPhysReg(NewPhysReg);
             Spills.ClobberPhysReg(NewOp.PhysRegReused);
+
+            unsigned SubIdx = MI->getOperand(NewOp.Operand).getSubReg();
+            unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(NewPhysReg, SubIdx) : NewPhysReg;
+            MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(RReg);
             
-            MI->getOperand(NewOp.Operand).setReg(NewPhysReg);
-            
-            Spills.addAvailable(NewOp.StackSlotOrReMat, MI, NewPhysReg);
-            MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
+            Spills.addAvailable(NewOp.StackSlotOrReMat, NewPhysReg);
             --MII;
-            UpdateKills(*MII, RegKills, KillOps);
+            UpdateKills(*MII, RegKills, KillOps, TRI);
             DOUT << '\t' << *MII;
             
             DOUT << "Reuse undone!\n";
@@ -747,7 +966,7 @@ namespace {
 ///     xorl  %edi, %eax
 ///     movl  %eax, -32(%ebp)
 ///     movl  -36(%ebp), %eax
-///    orl   %eax, -32(%ebp)
+///     orl   %eax, -32(%ebp)
 /// ==>
 ///     xorl  %edi, %eax
 ///     orl   -36(%ebp), %eax
@@ -755,12 +974,12 @@ namespace {
 /// This enables unfolding optimization for a subsequent instruction which will
 /// also eliminate the newly introduced store instruction.
 bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
-                                     MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                                    MachineBasicBlock::iterator &MII,
                                     std::vector<MachineInstr*> &MaybeDeadStores,
-                                     AvailableSpills &Spills,
-                                     BitVector &RegKills,
-                                     std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
-                                     VirtRegMap &VRM) {
+                                    AvailableSpills &Spills,
+                                    BitVector &RegKills,
+                                    std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                                    VirtRegMap &VRM) {
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
   MachineInstr &MI = *MII;
   unsigned UnfoldedOpc = 0;
@@ -768,12 +987,15 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
   unsigned UnfoldVR = 0;
   int FoldedSS = VirtRegMap::NO_STACK_SLOT;
   VirtRegMap::MI2VirtMapTy::const_iterator I, End;
-  for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ++I) {
+  for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ) {
     // Only transform a MI that folds a single register.
     if (UnfoldedOpc)
       return false;
     UnfoldVR = I->second.first;
     VirtRegMap::ModRef MR = I->second.second;
+    // MI2VirtMap be can updated which invalidate the iterator.
+    // Increment the iterator first.
+    ++I; 
     if (VRM.isAssignedReg(UnfoldVR))
       continue;
     // If this reference is not a use, any previous store is now dead.
@@ -782,11 +1004,10 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
     MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[FoldedSS];
     if (DeadStore && (MR & VirtRegMap::isModRef)) {
       unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(FoldedSS);
-      if (!PhysReg ||
-          DeadStore->findRegisterUseOperandIdx(PhysReg, true) == -1)
+      if (!PhysReg || !DeadStore->readsRegister(PhysReg))
         continue;
       UnfoldPR = PhysReg;
-      UnfoldedOpc = MRI->getOpcodeAfterMemoryUnfold(MI.getOpcode(),
+      UnfoldedOpc = TII->getOpcodeAfterMemoryUnfold(MI.getOpcode(),
                                                     false, true);
     }
   }
@@ -796,27 +1017,29 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
 
   for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
     MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-    if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0 || !MO.isUse())
+    if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0 || !MO.isUse())
       continue;
     unsigned VirtReg = MO.getReg();
-    if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg) || MO.getSubReg())
+    if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg) || MO.getSubReg())
       continue;
     if (VRM.isAssignedReg(VirtReg)) {
       unsigned PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
-      if (PhysReg && MRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
+      if (PhysReg && TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
         return false;
     } else if (VRM.isReMaterialized(VirtReg))
       continue;
     int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
     unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SS);
     if (PhysReg) {
-      if (MRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
+      if (TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
         return false;
       continue;
     }
-    PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
-    if (!MRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
-      continue;
+    if (VRM.hasPhys(VirtReg)) {
+      PhysReg = VRM.getPhys(VirtReg);
+      if (!TRI->regsOverlap(PhysReg, UnfoldPR))
+        continue;
+    }
 
     // Ok, we'll need to reload the value into a register which makes
     // it impossible to perform the store unfolding optimization later.
@@ -824,36 +1047,128 @@ bool LocalSpiller::PrepForUnfoldOpti(MachineBasicBlock &MBB,
     // unfolded. This allows us to perform the store unfolding
     // optimization.
     SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
-    if (MRI->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, UnfoldVR, false, false, NewMIs)) {
+    if (TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, UnfoldVR, false, false, NewMIs)) {
       assert(NewMIs.size() == 1);
       MachineInstr *NewMI = NewMIs.back();
       NewMIs.clear();
-      int Idx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(VirtReg);
+      int Idx = NewMI->findRegisterUseOperandIdx(VirtReg, false);
       assert(Idx != -1);
-      MachineInstr *FoldedMI = MRI->foldMemoryOperand(NewMI, Idx, SS);
+      SmallVector<unsigned, 1> Ops;
+      Ops.push_back(Idx);
+      MachineInstr *FoldedMI = TII->foldMemoryOperand(MF, NewMI, Ops, SS);
       if (FoldedMI) {
+        VRM.addSpillSlotUse(SS, FoldedMI);
         if (!VRM.hasPhys(UnfoldVR))
           VRM.assignVirt2Phys(UnfoldVR, UnfoldPR);
         VRM.virtFolded(VirtReg, FoldedMI, VirtRegMap::isRef);
         MII = MBB.insert(MII, FoldedMI);
+        InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
         VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
         MBB.erase(&MI);
+        MF.DeleteMachineInstr(NewMI);
         return true;
       }
-      delete NewMI;
+      MF.DeleteMachineInstr(NewMI);
     }
   }
   return false;
 }
 
+/// CommuteToFoldReload -
+/// Look for
+/// r1 = load fi#1
+/// r1 = op r1, r2<kill>
+/// store r1, fi#1
+///
+/// If op is commutable and r2 is killed, then we can xform these to
+/// r2 = op r2, fi#1
+/// store r2, fi#1
+bool LocalSpiller::CommuteToFoldReload(MachineBasicBlock &MBB,
+                                    MachineBasicBlock::iterator &MII,
+                                    unsigned VirtReg, unsigned SrcReg, int SS,
+                                    BitVector &RegKills,
+                                    std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
+                                    const TargetRegisterInfo *TRI,
+                                    VirtRegMap &VRM) {
+  if (MII == MBB.begin() || !MII->killsRegister(SrcReg))
+    return false;
+
+  MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
+  MachineInstr &MI = *MII;
+  MachineBasicBlock::iterator DefMII = prior(MII);
+  MachineInstr *DefMI = DefMII;
+  const TargetInstrDesc &TID = DefMI->getDesc();
+  unsigned NewDstIdx;
+  if (DefMII != MBB.begin() &&
+      TID.isCommutable() &&
+      TII->CommuteChangesDestination(DefMI, NewDstIdx)) {
+    MachineOperand &NewDstMO = DefMI->getOperand(NewDstIdx);
+    unsigned NewReg = NewDstMO.getReg();
+    if (!NewDstMO.isKill() || TRI->regsOverlap(NewReg, SrcReg))
+      return false;
+    MachineInstr *ReloadMI = prior(DefMII);
+    int FrameIdx;
+    unsigned DestReg = TII->isLoadFromStackSlot(ReloadMI, FrameIdx);
+    if (DestReg != SrcReg || FrameIdx != SS)
+      return false;
+    int UseIdx = DefMI->findRegisterUseOperandIdx(DestReg, false);
+    if (UseIdx == -1)
+      return false;
+    int DefIdx = TID.getOperandConstraint(UseIdx, TOI::TIED_TO);
+    if (DefIdx == -1)
+      return false;
+    assert(DefMI->getOperand(DefIdx).isReg() &&
+           DefMI->getOperand(DefIdx).getReg() == SrcReg);
+
+    // Now commute def instruction.
+    MachineInstr *CommutedMI = TII->commuteInstruction(DefMI, true);
+    if (!CommutedMI)
+      return false;
+    SmallVector<unsigned, 1> Ops;
+    Ops.push_back(NewDstIdx);
+    MachineInstr *FoldedMI = TII->foldMemoryOperand(MF, CommutedMI, Ops, SS);
+    // Not needed since foldMemoryOperand returns new MI.
+    MF.DeleteMachineInstr(CommutedMI);
+    if (!FoldedMI)
+      return false;
+
+    VRM.addSpillSlotUse(SS, FoldedMI);
+    VRM.virtFolded(VirtReg, FoldedMI, VirtRegMap::isRef);
+    // Insert new def MI and spill MI.
+    const TargetRegisterClass* RC = MF.getRegInfo().getRegClass(VirtReg);
+    TII->storeRegToStackSlot(MBB, &MI, NewReg, true, SS, RC);
+    MII = prior(MII);
+    MachineInstr *StoreMI = MII;
+    VRM.addSpillSlotUse(SS, StoreMI);
+    VRM.virtFolded(VirtReg, StoreMI, VirtRegMap::isMod);
+    MII = MBB.insert(MII, FoldedMI);  // Update MII to backtrack.
+
+    // Delete all 3 old instructions.
+    InvalidateKills(*ReloadMI, RegKills, KillOps);
+    VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(ReloadMI);
+    MBB.erase(ReloadMI);
+    InvalidateKills(*DefMI, RegKills, KillOps);
+    VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DefMI);
+    MBB.erase(DefMI);
+    InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
+    VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
+    MBB.erase(&MI);
+
+    ++NumCommutes;
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
 /// findSuperReg - Find the SubReg's super-register of given register class
 /// where its SubIdx sub-register is SubReg.
 static unsigned findSuperReg(const TargetRegisterClass *RC, unsigned SubReg,
-                             unsigned SubIdx, const MRegisterInfo *MRI) {
+                             unsigned SubIdx, const TargetRegisterInfo *TRI) {
   for (TargetRegisterClass::iterator I = RC->begin(), E = RC->end();
        I != E; ++I) {
     unsigned Reg = *I;
-    if (MRI->getSubReg(Reg, SubIdx) == SubReg)
+    if (TRI->getSubReg(Reg, SubIdx) == SubReg)
       return Reg;
   }
   return 0;
@@ -865,14 +1180,16 @@ void LocalSpiller::SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
                                   MachineBasicBlock::iterator &MII,
                                   int Idx, unsigned PhysReg, int StackSlot,
                                   const TargetRegisterClass *RC,
-                                  MachineInstr *&LastStore,
+                                  bool isAvailable, MachineInstr *&LastStore,
                                   AvailableSpills &Spills,
                                   SmallSet<MachineInstr*, 4> &ReMatDefs,
                                   BitVector &RegKills,
                                   std::vector<MachineOperand*> &KillOps,
                                   VirtRegMap &VRM) {
-  MRI->storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, StackSlot, RC);
-  DOUT << "Store:\t" << *next(MII);
+  TII->storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, true, StackSlot, RC);
+  MachineInstr *StoreMI = next(MII);
+  VRM.addSpillSlotUse(StackSlot, StoreMI);
+  DOUT << "Store:\t" << *StoreMI;
 
   // If there is a dead store to this stack slot, nuke it now.
   if (LastStore) {
@@ -884,8 +1201,8 @@ void LocalSpiller::SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
     bool CheckDef = PrevMII != MBB.begin();
     if (CheckDef)
       --PrevMII;
-    MBB.erase(LastStore);
     VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(LastStore);
+    MBB.erase(LastStore);
     if (CheckDef) {
       // Look at defs of killed registers on the store. Mark the defs
       // as dead since the store has been deleted and they aren't
@@ -897,8 +1214,8 @@ void LocalSpiller::SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
           if (ReMatDefs.count(DeadDef) && !HasOtherDef) {
             // FIXME: This assumes a remat def does not have side
             // effects.
-            MBB.erase(DeadDef);
             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadDef);
+            MBB.erase(DeadDef);
             ++NumDRM;
           }
         }
@@ -913,20 +1230,61 @@ void LocalSpiller::SpillRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
   // in PhysReg.
   Spills.ModifyStackSlotOrReMat(StackSlot);
   Spills.ClobberPhysReg(PhysReg);
-  Spills.addAvailable(StackSlot, LastStore, PhysReg);
+  Spills.addAvailable(StackSlot, PhysReg, isAvailable);
   ++NumStores;
 }
 
+/// TransferDeadness - A identity copy definition is dead and it's being
+/// removed. Find the last def or use and mark it as dead / kill.
+void LocalSpiller::TransferDeadness(MachineBasicBlock *MBB, unsigned CurDist,
+                                    unsigned Reg, BitVector &RegKills,
+                                    std::vector<MachineOperand*> &KillOps) {
+  int LastUDDist = -1;
+  MachineInstr *LastUDMI = NULL;
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = RegInfo->reg_begin(Reg),
+         RE = RegInfo->reg_end(); RI != RE; ++RI) {
+    MachineInstr *UDMI = &*RI;
+    if (UDMI->getParent() != MBB)
+      continue;
+    DenseMap<MachineInstr*, unsigned>::iterator DI = DistanceMap.find(UDMI);
+    if (DI == DistanceMap.end() || DI->second > CurDist)
+      continue;
+    if ((int)DI->second < LastUDDist)
+      continue;
+    LastUDDist = DI->second;
+    LastUDMI = UDMI;
+  }
+
+  if (LastUDMI) {
+    const TargetInstrDesc &TID = LastUDMI->getDesc();
+    MachineOperand *LastUD = NULL;
+    for (unsigned i = 0, e = LastUDMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      MachineOperand &MO = LastUDMI->getOperand(i);
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
+        continue;
+      if (!LastUD || (LastUD->isUse() && MO.isDef()))
+        LastUD = &MO;
+      if (TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) != -1)
+        return;
+    }
+    if (LastUD->isDef())
+      LastUD->setIsDead();
+    else {
+      LastUD->setIsKill();
+      RegKills.set(Reg);
+      KillOps[Reg] = LastUD;
+    }
+  }
+}
+
 /// rewriteMBB - Keep track of which spills are available even after the
 /// register allocator is done with them.  If possible, avid reloading vregs.
-void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
-  DOUT << MBB.getBasicBlock()->getName() << ":\n";
+void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM,
+                              AvailableSpills &Spills) {
+  DOUT << "\n**** Local spiller rewriting MBB '"
+       << MBB.getBasicBlock()->getName() << ":\n";
 
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
-
-  // Spills - Keep track of which spilled values are available in physregs so
-  // that we can choose to reuse the physregs instead of emitting reloads.
-  AvailableSpills Spills(MRI, TII);
   
   // MaybeDeadStores - When we need to write a value back into a stack slot,
   // keep track of the inserted store.  If the stack slot value is never read
@@ -941,10 +1299,12 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
   SmallSet<MachineInstr*, 4> ReMatDefs;
 
   // Keep track of kill information.
-  BitVector RegKills(MRI->getNumRegs());
+  BitVector RegKills(TRI->getNumRegs());
   std::vector<MachineOperand*>  KillOps;
-  KillOps.resize(MRI->getNumRegs(), NULL);
+  KillOps.resize(TRI->getNumRegs(), NULL);
 
+  unsigned Dist = 0;
+  DistanceMap.clear();
   for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB.begin(), E = MBB.end();
        MII != E; ) {
     MachineBasicBlock::iterator NextMII = MII; ++NextMII;
@@ -957,78 +1317,193 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
       NextMII = next(MII);
 
     MachineInstr &MI = *MII;
-    const TargetInstrDescriptor *TID = MI.getInstrDescriptor();
+    const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
+
+    if (VRM.hasEmergencySpills(&MI)) {
+      // Spill physical register(s) in the rare case the allocator has run out
+      // of registers to allocate.
+      SmallSet<int, 4> UsedSS;
+      std::vector<unsigned> &EmSpills = VRM.getEmergencySpills(&MI);
+      for (unsigned i = 0, e = EmSpills.size(); i != e; ++i) {
+        unsigned PhysReg = EmSpills[i];
+        const TargetRegisterClass *RC =
+          TRI->getPhysicalRegisterRegClass(PhysReg);
+        assert(RC && "Unable to determine register class!");
+        int SS = VRM.getEmergencySpillSlot(RC);
+        if (UsedSS.count(SS))
+          assert(0 && "Need to spill more than one physical registers!");
+        UsedSS.insert(SS);
+        TII->storeRegToStackSlot(MBB, MII, PhysReg, true, SS, RC);
+        MachineInstr *StoreMI = prior(MII);
+        VRM.addSpillSlotUse(SS, StoreMI);
+        TII->loadRegFromStackSlot(MBB, next(MII), PhysReg, SS, RC);
+        MachineInstr *LoadMI = next(MII);
+        VRM.addSpillSlotUse(SS, LoadMI);
+        ++NumPSpills;
+      }
+      NextMII = next(MII);
+    }
 
     // Insert restores here if asked to.
     if (VRM.isRestorePt(&MI)) {
       std::vector<unsigned> &RestoreRegs = VRM.getRestorePtRestores(&MI);
       for (unsigned i = 0, e = RestoreRegs.size(); i != e; ++i) {
-        unsigned VirtReg = RestoreRegs[i];
+        unsigned VirtReg = RestoreRegs[e-i-1];  // Reverse order.
         if (!VRM.getPreSplitReg(VirtReg))
           continue; // Split interval spilled again.
         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
-        MF.setPhysRegUsed(Phys);
+        RegInfo->setPhysRegUsed(Phys);
+
+        // Check if the value being restored if available. If so, it must be
+        // from a predecessor BB that fallthrough into this BB. We do not
+        // expect:
+        // BB1:
+        // r1 = load fi#1
+        // ...
+        //    = r1<kill>
+        // ... # r1 not clobbered
+        // ...
+        //    = load fi#1
+        bool DoReMat = VRM.isReMaterialized(VirtReg);
+        int SSorRMId = DoReMat
+          ? VRM.getReMatId(VirtReg) : VRM.getStackSlot(VirtReg);
+        const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
+        // FIXME: A temporary workaround. Don't reuse available value if it's
+        // not safe to move the def of the virtual register's class. e.g.
+        // X86::RFP* register classes.
+        unsigned InReg = TII->isSafeToMoveRegClassDefs(RC) ?
+          Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SSorRMId) : 0;
+        if (InReg == Phys) {
+          // If the value is already available in the expected register, save
+          // a reload / remat.
+          if (SSorRMId)
+            DOUT << "Reusing RM#" << SSorRMId-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
+          else
+            DOUT << "Reusing SS#" << SSorRMId;
+          DOUT << " from physreg "
+               << TRI->getName(InReg) << " for vreg"
+               << VirtReg <<" instead of reloading into physreg "
+               << TRI->getName(Phys) << "\n";
+          ++NumOmitted;
+          continue;
+        } else if (InReg && InReg != Phys) {
+          if (SSorRMId)
+            DOUT << "Reusing RM#" << SSorRMId-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
+          else
+            DOUT << "Reusing SS#" << SSorRMId;
+          DOUT << " from physreg "
+               << TRI->getName(InReg) << " for vreg"
+               << VirtReg <<" by copying it into physreg "
+               << TRI->getName(Phys) << "\n";
+
+          // If the reloaded / remat value is available in another register,
+          // copy it to the desired register.
+          TII->copyRegToReg(MBB, &MI, Phys, InReg, RC, RC);
+
+          // This invalidates Phys.
+          Spills.ClobberPhysReg(Phys);
+          // Remember it's available.
+          Spills.addAvailable(SSorRMId, Phys);
+
+          // Mark is killed.
+          MachineInstr *CopyMI = prior(MII);
+          MachineOperand *KillOpnd = CopyMI->findRegisterUseOperand(InReg);
+          KillOpnd->setIsKill();
+          UpdateKills(*CopyMI, RegKills, KillOps, TRI);
+
+          DOUT << '\t' << *CopyMI;
+          ++NumCopified;
+          continue;
+        }
+
         if (VRM.isReMaterialized(VirtReg)) {
-          MRI->reMaterialize(MBB, &MI, Phys,
-                             VRM.getReMaterializedMI(VirtReg));
-          ++NumReMats;
+          ReMaterialize(MBB, MII, Phys, VirtReg, TII, TRI, VRM);
         } else {
-          const TargetRegisterClass* RC = RegMap->getRegClass(VirtReg);
-          MRI->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, Phys, VRM.getStackSlot(VirtReg), RC);
+          const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
+          TII->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, Phys, SSorRMId, RC);
+          MachineInstr *LoadMI = prior(MII);
+          VRM.addSpillSlotUse(SSorRMId, LoadMI);
           ++NumLoads;
         }
+
         // This invalidates Phys.
         Spills.ClobberPhysReg(Phys);
-        UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps);
+        // Remember it's available.
+        Spills.addAvailable(SSorRMId, Phys);
+
+        UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps, TRI);
         DOUT << '\t' << *prior(MII);
       }
     }
 
     // Insert spills here if asked to.
     if (VRM.isSpillPt(&MI)) {
-      std::vector<unsigned> &SpillRegs = VRM.getSpillPtSpills(&MI);
+      std::vector<std::pair<unsigned,bool> > &SpillRegs =
+        VRM.getSpillPtSpills(&MI);
       for (unsigned i = 0, e = SpillRegs.size(); i != e; ++i) {
-        unsigned VirtReg = SpillRegs[i];
+        unsigned VirtReg = SpillRegs[i].first;
+        bool isKill = SpillRegs[i].second;
         if (!VRM.getPreSplitReg(VirtReg))
           continue; // Split interval spilled again.
-        const TargetRegisterClass *RC = RegMap->getRegClass(VirtReg);
+        const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
         int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
-        MachineInstr *&LastStore = MaybeDeadStores[StackSlot];
-        SpillRegToStackSlot(MBB, MII, i, Phys, StackSlot, RC,
-                            LastStore, Spills, ReMatDefs, RegKills, KillOps, VRM);
+        TII->storeRegToStackSlot(MBB, next(MII), Phys, isKill, StackSlot, RC);
+        MachineInstr *StoreMI = next(MII);
+        VRM.addSpillSlotUse(StackSlot, StoreMI);
+        DOUT << "Store:\t" << *StoreMI;
+        VRM.virtFolded(VirtReg, StoreMI, VirtRegMap::isMod);
       }
+      NextMII = next(MII);
     }
 
     /// ReusedOperands - Keep track of operand reuse in case we need to undo
     /// reuse.
-    ReuseInfo ReusedOperands(MI, MRI);
-    // Process all of the spilled uses and all non spilled reg references.
+    ReuseInfo ReusedOperands(MI, TRI);
+    SmallVector<unsigned, 4> VirtUseOps;
     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-      if (!MO.isRegister() || MO.getReg() == 0)
+      if (!MO.isReg() || MO.getReg() == 0)
         continue;   // Ignore non-register operands.
       
       unsigned VirtReg = MO.getReg();
-      if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg)) {
+      if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VirtReg)) {
         // Ignore physregs for spilling, but remember that it is used by this
         // function.
-        MF.setPhysRegUsed(VirtReg);
+        RegInfo->setPhysRegUsed(VirtReg);
         continue;
       }
-      
-      assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
-             "Not a virtual or a physical register?");
-      
+
+      // We want to process implicit virtual register uses first.
+      if (MO.isImplicit())
+        // If the virtual register is implicitly defined, emit a implicit_def
+        // before so scavenger knows it's "defined".
+        VirtUseOps.insert(VirtUseOps.begin(), i);
+      else
+        VirtUseOps.push_back(i);
+    }
+
+    // Process all of the spilled uses and all non spilled reg references.
+    SmallVector<int, 2> PotentialDeadStoreSlots;
+    for (unsigned j = 0, e = VirtUseOps.size(); j != e; ++j) {
+      unsigned i = VirtUseOps[j];
+      MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
+      unsigned VirtReg = MO.getReg();
+      assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
+             "Not a virtual register?");
+
       unsigned SubIdx = MO.getSubReg();
       if (VRM.isAssignedReg(VirtReg)) {
         // This virtual register was assigned a physreg!
         unsigned Phys = VRM.getPhys(VirtReg);
-        MF.setPhysRegUsed(Phys);
+        RegInfo->setPhysRegUsed(Phys);
         if (MO.isDef())
           ReusedOperands.markClobbered(Phys);
-        unsigned RReg = SubIdx ? MRI->getSubReg(Phys, SubIdx) : Phys;
+        unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(Phys, SubIdx) : Phys;
         MI.getOperand(i).setReg(RReg);
+        if (VRM.isImplicitlyDefined(VirtReg))
+          BuildMI(MBB, &MI, MI.getDebugLoc(),
+                  TII->get(TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF), RReg);
         continue;
       }
       
@@ -1043,14 +1518,6 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
 
       // Check to see if this stack slot is available.
       unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SSorRMId);
-      if (!PhysReg && DoReMat) {
-        // This use is rematerializable. But perhaps the value is available in
-        // a register if the definition is not deleted. If so, check if we can
-        // reuse the value.
-        ReuseSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
-        if (ReuseSlot != VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
-          PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(ReuseSlot);
-      }
 
       // If this is a sub-register use, make sure the reuse register is in the
       // right register class. For example, for x86 not all of the 32-bit
@@ -1064,7 +1531,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
       // the right register file.
       if (PhysReg &&
           (SubIdx || MI.getOpcode() == TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG)) {
-        const TargetRegisterClass* RC = RegMap->getRegClass(VirtReg);
+        const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
         if (!RC->contains(PhysReg))
           PhysReg = 0;
       }
@@ -1076,9 +1543,9 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         // aren't allowed to modify the reused register.  If none of these cases
         // apply, reuse it.
         bool CanReuse = true;
-        int ti = TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO);
+        int ti = TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO);
         if (ti != -1 &&
-            MI.getOperand(ti).isRegister() && 
+            MI.getOperand(ti).isReg() &&
             MI.getOperand(ti).getReg() == VirtReg) {
           // Okay, we have a two address operand.  We can reuse this physreg as
           // long as we are allowed to clobber the value and there isn't an
@@ -1094,10 +1561,10 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           else
             DOUT << "Reusing SS#" << ReuseSlot;
           DOUT << " from physreg "
-               << MRI->getName(PhysReg) << " for vreg"
+               << TRI->getName(PhysReg) << " for vreg"
                << VirtReg <<" instead of reloading into physreg "
-               << MRI->getName(VRM.getPhys(VirtReg)) << "\n";
-          unsigned RReg = SubIdx ? MRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
+               << TRI->getName(VRM.getPhys(VirtReg)) << "\n";
+          unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
           MI.getOperand(i).setReg(RReg);
 
           // The only technical detail we have is that we don't know that
@@ -1123,18 +1590,21 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
 
           if (MI.getOperand(i).isKill() &&
               ReuseSlot <= VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT) {
-            // This was the last use and the spilled value is still available
-            // for reuse. That means the spill was unnecessary!
-            MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[ReuseSlot];
-            if (DeadStore) {
-              DOUT << "Removed dead store:\t" << *DeadStore;
-              InvalidateKills(*DeadStore, RegKills, KillOps);
-              VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadStore);
-              MBB.erase(DeadStore);
-              MaybeDeadStores[ReuseSlot] = NULL;
-              ++NumDSE;
-            }
+
+            // The store of this spilled value is potentially dead, but we
+            // won't know for certain until we've confirmed that the re-use
+            // above is valid, which means waiting until the other operands
+            // are processed. For now we just track the spill slot, we'll
+            // remove it after the other operands are processed if valid.
+
+            PotentialDeadStoreSlots.push_back(ReuseSlot);
           }
+
+          // Assumes this is the last use. IsKill will be unset if reg is reused
+          // unless it's a two-address operand.
+          if (ti == -1)
+            MI.getOperand(i).setIsKill();
+
           continue;
         }  // CanReuse
         
@@ -1167,30 +1637,30 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
             DOUT << "Reusing RM#" << ReuseSlot-VirtRegMap::MAX_STACK_SLOT-1;
           else
             DOUT << "Reusing SS#" << ReuseSlot;
-          DOUT << " from physreg " << MRI->getName(PhysReg) << " for vreg"
-               << VirtReg
+          DOUT << " from physreg " << TRI->getName(PhysReg)
+               << " for vreg" << VirtReg
                << " instead of reloading into same physreg.\n";
-          unsigned RReg = SubIdx ? MRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
+          unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
           MI.getOperand(i).setReg(RReg);
           ReusedOperands.markClobbered(RReg);
           ++NumReused;
           continue;
         }
         
-        const TargetRegisterClass* RC = RegMap->getRegClass(VirtReg);
-        MF.setPhysRegUsed(DesignatedReg);
+        const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
+        RegInfo->setPhysRegUsed(DesignatedReg);
         ReusedOperands.markClobbered(DesignatedReg);
-        MRI->copyRegToReg(MBB, &MI, DesignatedReg, PhysReg, RC, RC);
+        TII->copyRegToReg(MBB, &MI, DesignatedReg, PhysReg, RC, RC);
 
         MachineInstr *CopyMI = prior(MII);
-        UpdateKills(*CopyMI, RegKills, KillOps);
+        UpdateKills(*CopyMI, RegKills, KillOps, TRI);
 
         // This invalidates DesignatedReg.
         Spills.ClobberPhysReg(DesignatedReg);
         
-        Spills.addAvailable(ReuseSlot, &MI, DesignatedReg);
+        Spills.addAvailable(ReuseSlot, DesignatedReg);
         unsigned RReg =
-          SubIdx ? MRI->getSubReg(DesignatedReg, SubIdx) : DesignatedReg;
+          SubIdx ? TRI->getSubReg(DesignatedReg, SubIdx) : DesignatedReg;
         MI.getOperand(i).setReg(RReg);
         DOUT << '\t' << *prior(MII);
         ++NumReused;
@@ -1209,14 +1679,15 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         PhysReg = ReusedOperands.GetRegForReload(PhysReg, &MI, 
                                Spills, MaybeDeadStores, RegKills, KillOps, VRM);
       
-      MF.setPhysRegUsed(PhysReg);
+      RegInfo->setPhysRegUsed(PhysReg);
       ReusedOperands.markClobbered(PhysReg);
       if (DoReMat) {
-        MRI->reMaterialize(MBB, &MI, PhysReg, VRM.getReMaterializedMI(VirtReg));
-        ++NumReMats;
+        ReMaterialize(MBB, MII, PhysReg, VirtReg, TII, TRI, VRM);
       } else {
-        const TargetRegisterClass* RC = RegMap->getRegClass(VirtReg);
-        MRI->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, SSorRMId, RC);
+        const TargetRegisterClass* RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
+        TII->loadRegFromStackSlot(MBB, &MI, PhysReg, SSorRMId, RC);
+        MachineInstr *LoadMI = prior(MII);
+        VRM.addSpillSlotUse(SSorRMId, LoadMI);
         ++NumLoads;
       }
       // This invalidates PhysReg.
@@ -1225,17 +1696,34 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
       // Any stores to this stack slot are not dead anymore.
       if (!DoReMat)
         MaybeDeadStores[SSorRMId] = NULL;
-      Spills.addAvailable(SSorRMId, &MI, PhysReg);
+      Spills.addAvailable(SSorRMId, PhysReg);
       // Assumes this is the last use. IsKill will be unset if reg is reused
       // unless it's a two-address operand.
-      if (TID->getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1)
+      if (TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == -1)
         MI.getOperand(i).setIsKill();
-      unsigned RReg = SubIdx ? MRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
+      unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
       MI.getOperand(i).setReg(RReg);
-      UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps);
+      UpdateKills(*prior(MII), RegKills, KillOps, TRI);
       DOUT << '\t' << *prior(MII);
     }
 
+    // Ok - now we can remove stores that have been confirmed dead.
+    for (unsigned j = 0, e = PotentialDeadStoreSlots.size(); j != e; ++j) {
+      // This was the last use and the spilled value is still available
+      // for reuse. That means the spill was unnecessary!
+      int PDSSlot = PotentialDeadStoreSlots[j];
+      MachineInstr* DeadStore = MaybeDeadStores[PDSSlot];
+      if (DeadStore) {
+        DOUT << "Removed dead store:\t" << *DeadStore;
+        InvalidateKills(*DeadStore, RegKills, KillOps);
+        VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(DeadStore);
+        MBB.erase(DeadStore);
+        MaybeDeadStores[PDSSlot] = NULL;
+        ++NumDSE;
+      }
+    }
+
+
     DOUT << '\t' << MI;
 
 
@@ -1243,11 +1731,14 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
     // physical registers that may contain the value of the spilled virtual
     // register
     SmallSet<int, 2> FoldedSS;
-    for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ++I) {
+    for (tie(I, End) = VRM.getFoldedVirts(&MI); I != End; ) {
       unsigned VirtReg = I->second.first;
       VirtRegMap::ModRef MR = I->second.second;
       DOUT << "Folded vreg: " << VirtReg << "  MR: " << MR;
 
+      // MI2VirtMap be can updated which invalidate the iterator.
+      // Increment the iterator first.
+      ++I;
       int SS = VRM.getStackSlot(VirtReg);
       if (SS == VirtRegMap::NO_STACK_SLOT)
         continue;
@@ -1265,17 +1756,33 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           if (unsigned InReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SS)) {
             DOUT << "Promoted Load To Copy: " << MI;
             if (DestReg != InReg) {
-              const TargetRegisterClass *RC = RegMap->getRegClass(VirtReg);
-              MRI->copyRegToReg(MBB, &MI, DestReg, InReg, RC, RC);
+              const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
+              TII->copyRegToReg(MBB, &MI, DestReg, InReg, RC, RC);
+              MachineOperand *DefMO = MI.findRegisterDefOperand(DestReg);
+              unsigned SubIdx = DefMO->getSubReg();
               // Revisit the copy so we make sure to notice the effects of the
               // operation on the destreg (either needing to RA it if it's 
               // virtual or needing to clobber any values if it's physical).
               NextMII = &MI;
               --NextMII;  // backtrack to the copy.
+              // Propagate the sub-register index over.
+              if (SubIdx) {
+                DefMO = NextMII->findRegisterDefOperand(DestReg);
+                DefMO->setSubReg(SubIdx);
+              }
+
+              // Mark is killed.
+              MachineOperand *KillOpnd = NextMII->findRegisterUseOperand(InReg);
+              KillOpnd->setIsKill();
+
               BackTracked = true;
-            } else
+            } else {
               DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
+              // Unset last kill since it's being reused.
+              InvalidateKill(InReg, RegKills, KillOps);
+            }
 
+            InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
             MBB.erase(&MI);
             Erased = true;
@@ -1285,8 +1792,9 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SS);
           SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
           if (PhysReg &&
-              MRI->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, false, NewMIs)) {
+              TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, false, NewMIs)) {
             MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
+            InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
             VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
             MBB.erase(&MI);
             Erased = true;
@@ -1306,19 +1814,30 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         if (MR & VirtRegMap::isModRef) {
           unsigned PhysReg = Spills.getSpillSlotOrReMatPhysReg(SS);
           SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
+          // We can reuse this physreg as long as we are allowed to clobber
+          // the value and there isn't an earlier def that has already clobbered
+          // the physreg.
           if (PhysReg &&
-              DeadStore->findRegisterUseOperandIdx(PhysReg, true) != -1 &&
-              MRI->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, true, NewMIs)) {
-            MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
-            NewStore = NewMIs[1];
-            MBB.insert(MII, NewStore);
-            VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
-            MBB.erase(&MI);
-            Erased = true;
-            --NextMII;
-            --NextMII;  // backtrack to the unfolded instruction.
-            BackTracked = true;
-            isDead = true;
+              !TII->isStoreToStackSlot(&MI, SS)) { // Not profitable!
+            MachineOperand *KillOpnd =
+              DeadStore->findRegisterUseOperand(PhysReg, true);
+            // Note, if the store is storing a sub-register, it's possible the
+            // super-register is needed below.
+            if (KillOpnd && !KillOpnd->getSubReg() &&
+                TII->unfoldMemoryOperand(MF, &MI, PhysReg, false, true,NewMIs)){
+             MBB.insert(MII, NewMIs[0]);
+              NewStore = NewMIs[1];
+              MBB.insert(MII, NewStore);
+              VRM.addSpillSlotUse(SS, NewStore);
+              InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
+              VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
+              MBB.erase(&MI);
+              Erased = true;
+              --NextMII;
+              --NextMII;  // backtrack to the unfolded instruction.
+              BackTracked = true;
+              isDead = true;
+            }
           }
         }
 
@@ -1354,17 +1873,25 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         int StackSlot;
         if (!(MR & VirtRegMap::isRef)) {
           if (unsigned SrcReg = TII->isStoreToStackSlot(&MI, StackSlot)) {
-            assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
+            assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg) &&
                    "Src hasn't been allocated yet?");
+
+            if (CommuteToFoldReload(MBB, MII, VirtReg, SrcReg, StackSlot,
+                                    RegKills, KillOps, TRI, VRM)) {
+              NextMII = next(MII);
+              BackTracked = true;
+              goto ProcessNextInst;
+            }
+
             // Okay, this is certainly a store of SrcReg to [StackSlot].  Mark
             // this as a potentially dead store in case there is a subsequent
             // store into the stack slot without a read from it.
             MaybeDeadStores[StackSlot] = &MI;
 
             // If the stack slot value was previously available in some other
-            // register, change it now.  Otherwise, make the register available,
-            // in PhysReg.
-            Spills.addAvailable(StackSlot, &MI, SrcReg, false/*don't clobber*/);
+            // register, change it now.  Otherwise, make the register
+            // available in PhysReg.
+            Spills.addAvailable(StackSlot, SrcReg, false/*!clobber*/);
           }
         }
       }
@@ -1373,20 +1900,30 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
     // Process all of the spilled defs.
     for (unsigned i = 0, e = MI.getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = MI.getOperand(i);
-      if (!(MO.isRegister() && MO.getReg() && MO.isDef()))
+      if (!(MO.isReg() && MO.getReg() && MO.isDef()))
         continue;
 
       unsigned VirtReg = MO.getReg();
-      if (!MRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
+      if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg)) {
         // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
         // instruction before considering the dest reg to be changed.
-        unsigned Src, Dst;
-        if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
+        unsigned Src, Dst, SrcSR, DstSR;
+        if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst, SrcSR, DstSR) && Src == Dst) {
           ++NumDCE;
           DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
+          SmallVector<unsigned, 2> KillRegs;
+          InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps, &KillRegs);
+          if (MO.isDead() && !KillRegs.empty()) {
+            // Source register or an implicit super/sub-register use is killed.
+            assert(KillRegs[0] == Dst ||
+                   TRI->isSubRegister(KillRegs[0], Dst) ||
+                   TRI->isSuperRegister(KillRegs[0], Dst));
+            // Last def is now dead.
+            TransferDeadness(&MBB, Dist, Src, RegKills, KillOps);
+          }
+          VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
           MBB.erase(&MI);
           Erased = true;
-          VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
           Spills.disallowClobberPhysReg(VirtReg);
           goto ProcessNextInst;
         }
@@ -1404,7 +1941,7 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
           // If it is a folded reference, then it's not safe to clobber.
           bool Folded = FoldedSS.count(FrameIdx);
           // Otherwise, if it wasn't available, remember that it is now!
-          Spills.addAvailable(FrameIdx, &MI, DestReg, !Folded);
+          Spills.addAvailable(FrameIdx, DestReg, !Folded);
           goto ProcessNextInst;
         }
             
@@ -1418,17 +1955,17 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
 
       // The only vregs left are stack slot definitions.
       int StackSlot = VRM.getStackSlot(VirtReg);
-      const TargetRegisterClass *RC = RegMap->getRegClass(VirtReg);
+      const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(VirtReg);
 
       // If this def is part of a two-address operand, make sure to execute
       // the store from the correct physical register.
       unsigned PhysReg;
-      int TiedOp = MI.getInstrDescriptor()->findTiedToSrcOperand(i);
+      int TiedOp = MI.getDesc().findTiedToSrcOperand(i);
       if (TiedOp != -1) {
         PhysReg = MI.getOperand(TiedOp).getReg();
         if (SubIdx) {
-          unsigned SuperReg = findSuperReg(RC, PhysReg, SubIdx, MRI);
-          assert(SuperReg && MRI->getSubReg(SuperReg, SubIdx) == PhysReg &&
+          unsigned SuperReg = findSuperReg(RC, PhysReg, SubIdx, TRI);
+          assert(SuperReg && TRI->getSubReg(SuperReg, SubIdx) == PhysReg &&
                  "Can't find corresponding super-register!");
           PhysReg = SuperReg;
         }
@@ -1442,38 +1979,44 @@ void LocalSpiller::RewriteMBB(MachineBasicBlock &MBB, VirtRegMap &VRM) {
         }
       }
 
-      MF.setPhysRegUsed(PhysReg);
-      unsigned RReg = SubIdx ? MRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
+      assert(PhysReg && "VR not assigned a physical register?");
+      RegInfo->setPhysRegUsed(PhysReg);
+      unsigned RReg = SubIdx ? TRI->getSubReg(PhysReg, SubIdx) : PhysReg;
       ReusedOperands.markClobbered(RReg);
       MI.getOperand(i).setReg(RReg);
 
       if (!MO.isDead()) {
         MachineInstr *&LastStore = MaybeDeadStores[StackSlot];
-        SpillRegToStackSlot(MBB, MII, -1, PhysReg, StackSlot, RC, LastStore,
-                            Spills, ReMatDefs, RegKills, KillOps, VRM);
+        SpillRegToStackSlot(MBB, MII, -1, PhysReg, StackSlot, RC, true,
+                          LastStore, Spills, ReMatDefs, RegKills, KillOps, VRM);
+        NextMII = next(MII);
 
         // Check to see if this is a noop copy.  If so, eliminate the
         // instruction before considering the dest reg to be changed.
         {
-          unsigned Src, Dst;
-          if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst) && Src == Dst) {
+          unsigned Src, Dst, SrcSR, DstSR;
+          if (TII->isMoveInstr(MI, Src, Dst, SrcSR, DstSR) && Src == Dst) {
             ++NumDCE;
             DOUT << "Removing now-noop copy: " << MI;
+            InvalidateKills(MI, RegKills, KillOps);
+            VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
             MBB.erase(&MI);
             Erased = true;
-            VRM.RemoveMachineInstrFromMaps(&MI);
-            UpdateKills(*LastStore, RegKills, KillOps);
+            UpdateKills(*LastStore, RegKills, KillOps, TRI);
             goto ProcessNextInst;
           }
         }
       }    
     }
   ProcessNextInst:
-    if (!Erased && !BackTracked)
-      for (MachineBasicBlock::iterator II = MI; II != NextMII; ++II)
-        UpdateKills(*II, RegKills, KillOps);
+    DistanceMap.insert(std::make_pair(&MI, Dist++));
+    if (!Erased && !BackTracked) {
+      for (MachineBasicBlock::iterator II = &MI; II != NextMII; ++II)
+        UpdateKills(*II, RegKills, KillOps, TRI);
+    }
     MII = NextMII;
   }
+
 }
 
 llvm::Spiller* llvm::createSpiller() {