contrib/llvm/lib/CodeGen/LiveInterval.cpp

   1 //===-- LiveInterval.cpp - Live Interval Representation -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the LiveRange and LiveInterval classes.  Given some
  11 // numbering of each the machine instructions an interval [i, j) is said to be a
  12 // live range for register v if there is no instruction with number j' >= j
  13 // such that v is live at j' and there is no instruction with number i' < i such
  14 // that v is live at i'. In this implementation ranges can have holes,
  15 // i.e. a range might look like [1,20), [50,65), [1000,1001).  Each
  16 // individual segment is represented as an instance of LiveRange::Segment,
  17 // and the whole range is represented as an instance of LiveRange.
  18 //
  19 //===----------------------------------------------------------------------===//
  20
  21 #include "llvm/CodeGen/LiveInterval.h"
  22
  23 #include "LiveRangeUtils.h"
  24 #include "RegisterCoalescer.h"
  25 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  26 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  32 #include <algorithm>
  33 using namespace llvm;
  34
  35 namespace {
  36 //===----------------------------------------------------------------------===//
  37 // Implementation of various methods necessary for calculation of live ranges.
  38 // The implementation of the methods abstracts from the concrete type of the
  39 // segment collection.
  40 //
  41 // Implementation of the class follows the Template design pattern. The base
  42 // class contains generic algorithms that call collection-specific methods,
  43 // which are provided in concrete subclasses. In order to avoid virtual calls
  44 // these methods are provided by means of C++ template instantiation.
  45 // The base class calls the methods of the subclass through method impl(),
  46 // which casts 'this' pointer to the type of the subclass.
  47 //
  48 //===----------------------------------------------------------------------===//
  49
  50 template <typename ImplT, typename IteratorT, typename CollectionT>
  51 class CalcLiveRangeUtilBase {
  52 protected:
  53   LiveRange *LR;
  54
  55 protected:
  56   CalcLiveRangeUtilBase(LiveRange *LR) : LR(LR) {}
  57
  58 public:
  59   typedef LiveRange::Segment Segment;
  60   typedef IteratorT iterator;
  61
  62   /// A counterpart of LiveRange::createDeadDef: Make sure the range has a
  63   /// value defined at @p Def.
  64   /// If @p ForVNI is null, and there is no value defined at @p Def, a new
  65   /// value will be allocated using @p VNInfoAllocator.
  66   /// If @p ForVNI is null, the return value is the value defined at @p Def,
  67   /// either a pre-existing one, or the one newly created.
  68   /// If @p ForVNI is not null, then @p Def should be the location where
  69   /// @p ForVNI is defined. If the range does not have a value defined at
  70   /// @p Def, the value @p ForVNI will be used instead of allocating a new
  71   /// one. If the range already has a value defined at @p Def, it must be
  72   /// same as @p ForVNI. In either case, @p ForVNI will be the return value.
  73   VNInfo *createDeadDef(SlotIndex Def, VNInfo::Allocator *VNInfoAllocator,
  74                         VNInfo *ForVNI) {
  75     assert(!Def.isDead() && "Cannot define a value at the dead slot");
  76     assert((!ForVNI || ForVNI->def == Def) &&
  77            "If ForVNI is specified, it must match Def");
  78     iterator I = impl().find(Def);
  79     if (I == segments().end()) {
  80       VNInfo *VNI = ForVNI ? ForVNI : LR->getNextValue(Def, *VNInfoAllocator);
  81       impl().insertAtEnd(Segment(Def, Def.getDeadSlot(), VNI));
  82       return VNI;
  83     }
  84
  85     Segment *S = segmentAt(I);
  86     if (SlotIndex::isSameInstr(Def, S->start)) {
  87       assert((!ForVNI || ForVNI == S->valno) && "Value number mismatch");
  88       assert(S->valno->def == S->start && "Inconsistent existing value def");
  89
  90       // It is possible to have both normal and early-clobber defs of the same
  91       // register on an instruction. It doesn't make a lot of sense, but it is
  92       // possible to specify in inline assembly.
  93       //
  94       // Just convert everything to early-clobber.
  95       Def = std::min(Def, S->start);
  96       if (Def != S->start)
  97         S->start = S->valno->def = Def;
  98       return S->valno;
  99     }
 100     assert(SlotIndex::isEarlierInstr(Def, S->start) && "Already live at def");
 101     VNInfo *VNI = ForVNI ? ForVNI : LR->getNextValue(Def, *VNInfoAllocator);
 102     segments().insert(I, Segment(Def, Def.getDeadSlot(), VNI));
 103     return VNI;
 104   }
 105
 106   VNInfo *extendInBlock(SlotIndex StartIdx, SlotIndex Use) {
 107     if (segments().empty())
 108       return nullptr;
 109     iterator I =
 110       impl().findInsertPos(Segment(Use.getPrevSlot(), Use, nullptr));
 111     if (I == segments().begin())
 112       return nullptr;
 113     --I;
 114     if (I->end <= StartIdx)
 115       return nullptr;
 116     if (I->end < Use)
 117       extendSegmentEndTo(I, Use);
 118     return I->valno;
 119   }
 120
 121   std::pair<VNInfo*,bool> extendInBlock(ArrayRef<SlotIndex> Undefs,
 122       SlotIndex StartIdx, SlotIndex Use) {
 123     if (segments().empty())
 124       return std::make_pair(nullptr, false);
 125     SlotIndex BeforeUse = Use.getPrevSlot();
 126     iterator I = impl().findInsertPos(Segment(BeforeUse, Use, nullptr));
 127     if (I == segments().begin())
 128       return std::make_pair(nullptr, LR->isUndefIn(Undefs, StartIdx, BeforeUse));
 129     --I;
 130     if (I->end <= StartIdx)
 131       return std::make_pair(nullptr, LR->isUndefIn(Undefs, StartIdx, BeforeUse));
 132     if (I->end < Use) {
 133       if (LR->isUndefIn(Undefs, I->end, BeforeUse))
 134         return std::make_pair(nullptr, true);
 135       extendSegmentEndTo(I, Use);
 136     }
 137     return std::make_pair(I->valno, false);
 138   }
 139
 140   /// This method is used when we want to extend the segment specified
 141   /// by I to end at the specified endpoint. To do this, we should
 142   /// merge and eliminate all segments that this will overlap
 143   /// with. The iterator is not invalidated.
 144   void extendSegmentEndTo(iterator I, SlotIndex NewEnd) {
 145     assert(I != segments().end() && "Not a valid segment!");
 146     Segment *S = segmentAt(I);
 147     VNInfo *ValNo = I->valno;
 148
 149     // Search for the first segment that we can't merge with.
 150     iterator MergeTo = std::next(I);
 151     for (; MergeTo != segments().end() && NewEnd >= MergeTo->end; ++MergeTo)
 152       assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
 153
 154     // If NewEnd was in the middle of a segment, make sure to get its endpoint.
 155     S->end = std::max(NewEnd, std::prev(MergeTo)->end);
 156
 157     // If the newly formed segment now touches the segment after it and if they
 158     // have the same value number, merge the two segments into one segment.
 159     if (MergeTo != segments().end() && MergeTo->start <= I->end &&
 160         MergeTo->valno == ValNo) {
 161       S->end = MergeTo->end;
 162       ++MergeTo;
 163     }
 164
 165     // Erase any dead segments.
 166     segments().erase(std::next(I), MergeTo);
 167   }
 168
 169   /// This method is used when we want to extend the segment specified
 170   /// by I to start at the specified endpoint.  To do this, we should
 171   /// merge and eliminate all segments that this will overlap with.
 172   iterator extendSegmentStartTo(iterator I, SlotIndex NewStart) {
 173     assert(I != segments().end() && "Not a valid segment!");
 174     Segment *S = segmentAt(I);
 175     VNInfo *ValNo = I->valno;
 176
 177     // Search for the first segment that we can't merge with.
 178     iterator MergeTo = I;
 179     do {
 180       if (MergeTo == segments().begin()) {
 181         S->start = NewStart;
 182         segments().erase(MergeTo, I);
 183         return I;
 184       }
 185       assert(MergeTo->valno == ValNo && "Cannot merge with differing values!");
 186       --MergeTo;
 187     } while (NewStart <= MergeTo->start);
 188
 189     // If we start in the middle of another segment, just delete a range and
 190     // extend that segment.
 191     if (MergeTo->end >= NewStart && MergeTo->valno == ValNo) {
 192       segmentAt(MergeTo)->end = S->end;
 193     } else {
 194       // Otherwise, extend the segment right after.
 195       ++MergeTo;
 196       Segment *MergeToSeg = segmentAt(MergeTo);
 197       MergeToSeg->start = NewStart;
 198       MergeToSeg->end = S->end;
 199     }
 200
 201     segments().erase(std::next(MergeTo), std::next(I));
 202     return MergeTo;
 203   }
 204
 205   iterator addSegment(Segment S) {
 206     SlotIndex Start = S.start, End = S.end;
 207     iterator I = impl().findInsertPos(S);
 208
 209     // If the inserted segment starts in the middle or right at the end of
 210     // another segment, just extend that segment to contain the segment of S.
 211     if (I != segments().begin()) {
 212       iterator B = std::prev(I);
 213       if (S.valno == B->valno) {
 214         if (B->start <= Start && B->end >= Start) {
 215           extendSegmentEndTo(B, End);
 216           return B;
 217         }
 218       } else {
 219         // Check to make sure that we are not overlapping two live segments with
 220         // different valno's.
 221         assert(B->end <= Start &&
 222                "Cannot overlap two segments with differing ValID's"
 223                " (did you def the same reg twice in a MachineInstr?)");
 224       }
 225     }
 226
 227     // Otherwise, if this segment ends in the middle of, or right next
 228     // to, another segment, merge it into that segment.
 229     if (I != segments().end()) {
 230       if (S.valno == I->valno) {
 231         if (I->start <= End) {
 232           I = extendSegmentStartTo(I, Start);
 233
 234           // If S is a complete superset of a segment, we may need to grow its
 235           // endpoint as well.
 236           if (End > I->end)
 237             extendSegmentEndTo(I, End);
 238           return I;
 239         }
 240       } else {
 241         // Check to make sure that we are not overlapping two live segments with
 242         // different valno's.
 243         assert(I->start >= End &&
 244                "Cannot overlap two segments with differing ValID's");
 245       }
 246     }
 247
 248     // Otherwise, this is just a new segment that doesn't interact with
 249     // anything.
 250     // Insert it.
 251     return segments().insert(I, S);
 252   }
 253
 254 private:
 255   ImplT &impl() { return *static_cast<ImplT *>(this); }
 256
 257   CollectionT &segments() { return impl().segmentsColl(); }
 258
 259   Segment *segmentAt(iterator I) { return const_cast<Segment *>(&(*I)); }
 260 };
 261
 262 //===----------------------------------------------------------------------===//
 263 //   Instantiation of the methods for calculation of live ranges
 264 //   based on a segment vector.
 265 //===----------------------------------------------------------------------===//
 266
 267 class CalcLiveRangeUtilVector;
 268 typedef CalcLiveRangeUtilBase<CalcLiveRangeUtilVector, LiveRange::iterator,
 269                               LiveRange::Segments> CalcLiveRangeUtilVectorBase;
 270
 271 class CalcLiveRangeUtilVector : public CalcLiveRangeUtilVectorBase {
 272 public:
 273   CalcLiveRangeUtilVector(LiveRange *LR) : CalcLiveRangeUtilVectorBase(LR) {}
 274
 275 private:
 276   friend CalcLiveRangeUtilVectorBase;
 277
 278   LiveRange::Segments &segmentsColl() { return LR->segments; }
 279
 280   void insertAtEnd(const Segment &S) { LR->segments.push_back(S); }
 281
 282   iterator find(SlotIndex Pos) { return LR->find(Pos); }
 283
 284   iterator findInsertPos(Segment S) {
 285     return std::upper_bound(LR->begin(), LR->end(), S.start);
 286   }
 287 };
 288
 289 //===----------------------------------------------------------------------===//
 290 //   Instantiation of the methods for calculation of live ranges
 291 //   based on a segment set.
 292 //===----------------------------------------------------------------------===//
 293
 294 class CalcLiveRangeUtilSet;
 295 typedef CalcLiveRangeUtilBase<CalcLiveRangeUtilSet,
 296                               LiveRange::SegmentSet::iterator,
 297                               LiveRange::SegmentSet> CalcLiveRangeUtilSetBase;
 298
 299 class CalcLiveRangeUtilSet : public CalcLiveRangeUtilSetBase {
 300 public:
 301   CalcLiveRangeUtilSet(LiveRange *LR) : CalcLiveRangeUtilSetBase(LR) {}
 302
 303 private:
 304   friend CalcLiveRangeUtilSetBase;
 305
 306   LiveRange::SegmentSet &segmentsColl() { return *LR->segmentSet; }
 307
 308   void insertAtEnd(const Segment &S) {
 309     LR->segmentSet->insert(LR->segmentSet->end(), S);
 310   }
 311
 312   iterator find(SlotIndex Pos) {
 313     iterator I =
 314         LR->segmentSet->upper_bound(Segment(Pos, Pos.getNextSlot(), nullptr));
 315     if (I == LR->segmentSet->begin())
 316       return I;
 317     iterator PrevI = std::prev(I);
 318     if (Pos < (*PrevI).end)
 319       return PrevI;
 320     return I;
 321   }
 322
 323   iterator findInsertPos(Segment S) {
 324     iterator I = LR->segmentSet->upper_bound(S);
 325     if (I != LR->segmentSet->end() && !(S.start < *I))
 326       ++I;
 327     return I;
 328   }
 329 };
 330 } // namespace
 331
 332 //===----------------------------------------------------------------------===//
 333 //   LiveRange methods
 334 //===----------------------------------------------------------------------===//
 335
 336 LiveRange::iterator LiveRange::find(SlotIndex Pos) {
 337   // This algorithm is basically std::upper_bound.
 338   // Unfortunately, std::upper_bound cannot be used with mixed types until we
 339   // adopt C++0x. Many libraries can do it, but not all.
 340   if (empty() || Pos >= endIndex())
 341     return end();
 342   iterator I = begin();
 343   size_t Len = size();
 344   do {
 345     size_t Mid = Len >> 1;
 346     if (Pos < I[Mid].end) {
 347       Len = Mid;
 348     } else {
 349       I += Mid + 1;
 350       Len -= Mid + 1;
 351     }
 352   } while (Len);
 353   return I;
 354 }
 355
 356 VNInfo *LiveRange::createDeadDef(SlotIndex Def, VNInfo::Allocator &VNIAlloc) {
 357   // Use the segment set, if it is available.
 358   if (segmentSet != nullptr)
 359     return CalcLiveRangeUtilSet(this).createDeadDef(Def, &VNIAlloc, nullptr);
 360   // Otherwise use the segment vector.
 361   return CalcLiveRangeUtilVector(this).createDeadDef(Def, &VNIAlloc, nullptr);
 362 }
 363
 364 VNInfo *LiveRange::createDeadDef(VNInfo *VNI) {
 365   // Use the segment set, if it is available.
 366   if (segmentSet != nullptr)
 367     return CalcLiveRangeUtilSet(this).createDeadDef(VNI->def, nullptr, VNI);
 368   // Otherwise use the segment vector.
 369   return CalcLiveRangeUtilVector(this).createDeadDef(VNI->def, nullptr, VNI);
 370 }
 371
 372 // overlaps - Return true if the intersection of the two live ranges is
 373 // not empty.
 374 //
 375 // An example for overlaps():
 376 //
 377 // 0: A = ...
 378 // 4: B = ...
 379 // 8: C = A + B ;; last use of A
 380 //
 381 // The live ranges should look like:
 382 //
 383 // A = [3, 11)
 384 // B = [7, x)
 385 // C = [11, y)
 386 //
 387 // A->overlaps(C) should return false since we want to be able to join
 388 // A and C.
 389 //
 390 bool LiveRange::overlapsFrom(const LiveRange& other,
 391                              const_iterator StartPos) const {
 392   assert(!empty() && "empty range");
 393   const_iterator i = begin();
 394   const_iterator ie = end();
 395   const_iterator j = StartPos;
 396   const_iterator je = other.end();
 397
 398   assert((StartPos->start <= i->start || StartPos == other.begin()) &&
 399          StartPos != other.end() && "Bogus start position hint!");
 400
 401   if (i->start < j->start) {
 402     i = std::upper_bound(i, ie, j->start);
 403     if (i != begin()) --i;
 404   } else if (j->start < i->start) {
 405     ++StartPos;
 406     if (StartPos != other.end() && StartPos->start <= i->start) {
 407       assert(StartPos < other.end() && i < end());
 408       j = std::upper_bound(j, je, i->start);
 409       if (j != other.begin()) --j;
 410     }
 411   } else {
 412     return true;
 413   }
 414
 415   if (j == je) return false;
 416
 417   while (i != ie) {
 418     if (i->start > j->start) {
 419       std::swap(i, j);
 420       std::swap(ie, je);
 421     }
 422
 423     if (i->end > j->start)
 424       return true;
 425     ++i;
 426   }
 427
 428   return false;
 429 }
 430
 431 bool LiveRange::overlaps(const LiveRange &Other, const CoalescerPair &CP,
 432                          const SlotIndexes &Indexes) const {
 433   assert(!empty() && "empty range");
 434   if (Other.empty())
 435     return false;
 436
 437   // Use binary searches to find initial positions.
 438   const_iterator I = find(Other.beginIndex());
 439   const_iterator IE = end();
 440   if (I == IE)
 441     return false;
 442   const_iterator J = Other.find(I->start);
 443   const_iterator JE = Other.end();
 444   if (J == JE)
 445     return false;
 446
 447   for (;;) {
 448     // J has just been advanced to satisfy:
 449     assert(J->end >= I->start);
 450     // Check for an overlap.
 451     if (J->start < I->end) {
 452       // I and J are overlapping. Find the later start.
 453       SlotIndex Def = std::max(I->start, J->start);
 454       // Allow the overlap if Def is a coalescable copy.
 455       if (Def.isBlock() ||
 456           !CP.isCoalescable(Indexes.getInstructionFromIndex(Def)))
 457         return true;
 458     }
 459     // Advance the iterator that ends first to check for more overlaps.
 460     if (J->end > I->end) {
 461       std::swap(I, J);
 462       std::swap(IE, JE);
 463     }
 464     // Advance J until J->end >= I->start.
 465     do
 466       if (++J == JE)
 467         return false;
 468     while (J->end < I->start);
 469   }
 470 }
 471
 472 /// overlaps - Return true if the live range overlaps an interval specified
 473 /// by [Start, End).
 474 bool LiveRange::overlaps(SlotIndex Start, SlotIndex End) const {
 475   assert(Start < End && "Invalid range");
 476   const_iterator I = std::lower_bound(begin(), end(), End);
 477   return I != begin() && (--I)->end > Start;
 478 }
 479
 480 bool LiveRange::covers(const LiveRange &Other) const {
 481   if (empty())
 482     return Other.empty();
 483
 484   const_iterator I = begin();
 485   for (const Segment &O : Other.segments) {
 486     I = advanceTo(I, O.start);
 487     if (I == end() || I->start > O.start)
 488       return false;
 489
 490     // Check adjacent live segments and see if we can get behind O.end.
 491     while (I->end < O.end) {
 492       const_iterator Last = I;
 493       // Get next segment and abort if it was not adjacent.
 494       ++I;
 495       if (I == end() || Last->end != I->start)
 496         return false;
 497     }
 498   }
 499   return true;
 500 }
 501
 502 /// ValNo is dead, remove it.  If it is the largest value number, just nuke it
 503 /// (and any other deleted values neighboring it), otherwise mark it as ~1U so
 504 /// it can be nuked later.
 505 void LiveRange::markValNoForDeletion(VNInfo *ValNo) {
 506   if (ValNo->id == getNumValNums()-1) {
 507     do {
 508       valnos.pop_back();
 509     } while (!valnos.empty() && valnos.back()->isUnused());
 510   } else {
 511     ValNo->markUnused();
 512   }
 513 }
 514
 515 /// RenumberValues - Renumber all values in order of appearance and delete the
 516 /// remaining unused values.
 517 void LiveRange::RenumberValues() {
 518   SmallPtrSet<VNInfo*, 8> Seen;
 519   valnos.clear();
 520   for (const Segment &S : segments) {
 521     VNInfo *VNI = S.valno;
 522     if (!Seen.insert(VNI).second)
 523       continue;
 524     assert(!VNI->isUnused() && "Unused valno used by live segment");
 525     VNI->id = (unsigned)valnos.size();
 526     valnos.push_back(VNI);
 527   }
 528 }
 529
 530 void LiveRange::addSegmentToSet(Segment S) {
 531   CalcLiveRangeUtilSet(this).addSegment(S);
 532 }
 533
 534 LiveRange::iterator LiveRange::addSegment(Segment S) {
 535   // Use the segment set, if it is available.
 536   if (segmentSet != nullptr) {
 537     addSegmentToSet(S);
 538     return end();
 539   }
 540   // Otherwise use the segment vector.
 541   return CalcLiveRangeUtilVector(this).addSegment(S);
 542 }
 543
 544 void LiveRange::append(const Segment S) {
 545   // Check that the segment belongs to the back of the list.
 546   assert(segments.empty() || segments.back().end <= S.start);
 547   segments.push_back(S);
 548 }
 549
 550 std::pair<VNInfo*,bool> LiveRange::extendInBlock(ArrayRef<SlotIndex> Undefs,
 551     SlotIndex StartIdx, SlotIndex Kill) {
 552   // Use the segment set, if it is available.
 553   if (segmentSet != nullptr)
 554     return CalcLiveRangeUtilSet(this).extendInBlock(Undefs, StartIdx, Kill);
 555   // Otherwise use the segment vector.
 556   return CalcLiveRangeUtilVector(this).extendInBlock(Undefs, StartIdx, Kill);
 557 }
 558
 559 VNInfo *LiveRange::extendInBlock(SlotIndex StartIdx, SlotIndex Kill) {
 560   // Use the segment set, if it is available.
 561   if (segmentSet != nullptr)
 562     return CalcLiveRangeUtilSet(this).extendInBlock(StartIdx, Kill);
 563   // Otherwise use the segment vector.
 564   return CalcLiveRangeUtilVector(this).extendInBlock(StartIdx, Kill);
 565 }
 566
 567 /// Remove the specified segment from this range.  Note that the segment must
 568 /// be in a single Segment in its entirety.
 569 void LiveRange::removeSegment(SlotIndex Start, SlotIndex End,
 570                               bool RemoveDeadValNo) {
 571   // Find the Segment containing this span.
 572   iterator I = find(Start);
 573   assert(I != end() && "Segment is not in range!");
 574   assert(I->containsInterval(Start, End)
 575          && "Segment is not entirely in range!");
 576
 577   // If the span we are removing is at the start of the Segment, adjust it.
 578   VNInfo *ValNo = I->valno;
 579   if (I->start == Start) {
 580     if (I->end == End) {
 581       if (RemoveDeadValNo) {
 582         // Check if val# is dead.
 583         bool isDead = true;
 584         for (const_iterator II = begin(), EE = end(); II != EE; ++II)
 585           if (II != I && II->valno == ValNo) {
 586             isDead = false;
 587             break;
 588           }
 589         if (isDead) {
 590           // Now that ValNo is dead, remove it.
 591           markValNoForDeletion(ValNo);
 592         }
 593       }
 594
 595       segments.erase(I);  // Removed the whole Segment.
 596     } else
 597       I->start = End;
 598     return;
 599   }
 600
 601   // Otherwise if the span we are removing is at the end of the Segment,
 602   // adjust the other way.
 603   if (I->end == End) {
 604     I->end = Start;
 605     return;
 606   }
 607
 608   // Otherwise, we are splitting the Segment into two pieces.
 609   SlotIndex OldEnd = I->end;
 610   I->end = Start;   // Trim the old segment.
 611
 612   // Insert the new one.
 613   segments.insert(std::next(I), Segment(End, OldEnd, ValNo));
 614 }
 615
 616 /// removeValNo - Remove all the segments defined by the specified value#.
 617 /// Also remove the value# from value# list.
 618 void LiveRange::removeValNo(VNInfo *ValNo) {
 619   if (empty()) return;
 620   segments.erase(remove_if(*this, [ValNo](const Segment &S) {
 621     return S.valno == ValNo;
 622   }), end());
 623   // Now that ValNo is dead, remove it.
 624   markValNoForDeletion(ValNo);
 625 }
 626
 627 void LiveRange::join(LiveRange &Other,
 628                      const int *LHSValNoAssignments,
 629                      const int *RHSValNoAssignments,
 630                      SmallVectorImpl<VNInfo *> &NewVNInfo) {
 631   verify();
 632
 633   // Determine if any of our values are mapped.  This is uncommon, so we want
 634   // to avoid the range scan if not.
 635   bool MustMapCurValNos = false;
 636   unsigned NumVals = getNumValNums();
 637   unsigned NumNewVals = NewVNInfo.size();
 638   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i) {
 639     unsigned LHSValID = LHSValNoAssignments[i];
 640     if (i != LHSValID ||
 641         (NewVNInfo[LHSValID] && NewVNInfo[LHSValID] != getValNumInfo(i))) {
 642       MustMapCurValNos = true;
 643       break;
 644     }
 645   }
 646
 647   // If we have to apply a mapping to our base range assignment, rewrite it now.
 648   if (MustMapCurValNos && !empty()) {
 649     // Map the first live range.
 650
 651     iterator OutIt = begin();
 652     OutIt->valno = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[OutIt->valno->id]];
 653     for (iterator I = std::next(OutIt), E = end(); I != E; ++I) {
 654       VNInfo* nextValNo = NewVNInfo[LHSValNoAssignments[I->valno->id]];
 655       assert(nextValNo && "Huh?");
 656
 657       // If this live range has the same value # as its immediate predecessor,
 658       // and if they are neighbors, remove one Segment.  This happens when we
 659       // have [0,4:0)[4,7:1) and map 0/1 onto the same value #.
 660       if (OutIt->valno == nextValNo && OutIt->end == I->start) {
 661         OutIt->end = I->end;
 662       } else {
 663         // Didn't merge. Move OutIt to the next segment,
 664         ++OutIt;
 665         OutIt->valno = nextValNo;
 666         if (OutIt != I) {
 667           OutIt->start = I->start;
 668           OutIt->end = I->end;
 669         }
 670       }
 671     }
 672     // If we merge some segments, chop off the end.
 673     ++OutIt;
 674     segments.erase(OutIt, end());
 675   }
 676
 677   // Rewrite Other values before changing the VNInfo ids.
 678   // This can leave Other in an invalid state because we're not coalescing
 679   // touching segments that now have identical values. That's OK since Other is
 680   // not supposed to be valid after calling join();
 681   for (Segment &S : Other.segments)
 682     S.valno = NewVNInfo[RHSValNoAssignments[S.valno->id]];
 683
 684   // Update val# info. Renumber them and make sure they all belong to this
 685   // LiveRange now. Also remove dead val#'s.
 686   unsigned NumValNos = 0;
 687   for (unsigned i = 0; i < NumNewVals; ++i) {
 688     VNInfo *VNI = NewVNInfo[i];
 689     if (VNI) {
 690       if (NumValNos >= NumVals)
 691         valnos.push_back(VNI);
 692       else
 693         valnos[NumValNos] = VNI;
 694       VNI->id = NumValNos++;  // Renumber val#.
 695     }
 696   }
 697   if (NumNewVals < NumVals)
 698     valnos.resize(NumNewVals);  // shrinkify
 699
 700   // Okay, now insert the RHS live segments into the LHS.
 701   LiveRangeUpdater Updater(this);
 702   for (Segment &S : Other.segments)
 703     Updater.add(S);
 704 }
 705
 706 /// Merge all of the segments in RHS into this live range as the specified
 707 /// value number.  The segments in RHS are allowed to overlap with segments in
 708 /// the current range, but only if the overlapping segments have the
 709 /// specified value number.
 710 void LiveRange::MergeSegmentsInAsValue(const LiveRange &RHS,
 711                                        VNInfo *LHSValNo) {
 712   LiveRangeUpdater Updater(this);
 713   for (const Segment &S : RHS.segments)
 714     Updater.add(S.start, S.end, LHSValNo);
 715 }
 716
 717 /// MergeValueInAsValue - Merge all of the live segments of a specific val#
 718 /// in RHS into this live range as the specified value number.
 719 /// The segments in RHS are allowed to overlap with segments in the
 720 /// current range, it will replace the value numbers of the overlaped
 721 /// segments with the specified value number.
 722 void LiveRange::MergeValueInAsValue(const LiveRange &RHS,
 723                                     const VNInfo *RHSValNo,
 724                                     VNInfo *LHSValNo) {
 725   LiveRangeUpdater Updater(this);
 726   for (const Segment &S : RHS.segments)
 727     if (S.valno == RHSValNo)
 728       Updater.add(S.start, S.end, LHSValNo);
 729 }
 730
 731 /// MergeValueNumberInto - This method is called when two value nubmers
 732 /// are found to be equivalent.  This eliminates V1, replacing all
 733 /// segments with the V1 value number with the V2 value number.  This can
 734 /// cause merging of V1/V2 values numbers and compaction of the value space.
 735 VNInfo *LiveRange::MergeValueNumberInto(VNInfo *V1, VNInfo *V2) {
 736   assert(V1 != V2 && "Identical value#'s are always equivalent!");
 737
 738   // This code actually merges the (numerically) larger value number into the
 739   // smaller value number, which is likely to allow us to compactify the value
 740   // space.  The only thing we have to be careful of is to preserve the
 741   // instruction that defines the result value.
 742
 743   // Make sure V2 is smaller than V1.
 744   if (V1->id < V2->id) {
 745     V1->copyFrom(*V2);
 746     std::swap(V1, V2);
 747   }
 748
 749   // Merge V1 segments into V2.
 750   for (iterator I = begin(); I != end(); ) {
 751     iterator S = I++;
 752     if (S->valno != V1) continue;  // Not a V1 Segment.
 753
 754     // Okay, we found a V1 live range.  If it had a previous, touching, V2 live
 755     // range, extend it.
 756     if (S != begin()) {
 757       iterator Prev = S-1;
 758       if (Prev->valno == V2 && Prev->end == S->start) {
 759         Prev->end = S->end;
 760
 761         // Erase this live-range.
 762         segments.erase(S);
 763         I = Prev+1;
 764         S = Prev;
 765       }
 766     }
 767
 768     // Okay, now we have a V1 or V2 live range that is maximally merged forward.
 769     // Ensure that it is a V2 live-range.
 770     S->valno = V2;
 771
 772     // If we can merge it into later V2 segments, do so now.  We ignore any
 773     // following V1 segments, as they will be merged in subsequent iterations
 774     // of the loop.
 775     if (I != end()) {
 776       if (I->start == S->end && I->valno == V2) {
 777         S->end = I->end;
 778         segments.erase(I);
 779         I = S+1;
 780       }
 781     }
 782   }
 783
 784   // Now that V1 is dead, remove it.
 785   markValNoForDeletion(V1);
 786
 787   return V2;
 788 }
 789
 790 void LiveRange::flushSegmentSet() {
 791   assert(segmentSet != nullptr && "segment set must have been created");
 792   assert(
 793       segments.empty() &&
 794       "segment set can be used only initially before switching to the array");
 795   segments.append(segmentSet->begin(), segmentSet->end());
 796   segmentSet = nullptr;
 797   verify();
 798 }
 799
 800 bool LiveRange::isLiveAtIndexes(ArrayRef<SlotIndex> Slots) const {
 801   ArrayRef<SlotIndex>::iterator SlotI = Slots.begin();
 802   ArrayRef<SlotIndex>::iterator SlotE = Slots.end();
 803
 804   // If there are no regmask slots, we have nothing to search.
 805   if (SlotI == SlotE)
 806     return false;
 807
 808   // Start our search at the first segment that ends after the first slot.
 809   const_iterator SegmentI = find(*SlotI);
 810   const_iterator SegmentE = end();
 811
 812   // If there are no segments that end after the first slot, we're done.
 813   if (SegmentI == SegmentE)
 814     return false;
 815
 816   // Look for each slot in the live range.
 817   for ( ; SlotI != SlotE; ++SlotI) {
 818     // Go to the next segment that ends after the current slot.
 819     // The slot may be within a hole in the range.
 820     SegmentI = advanceTo(SegmentI, *SlotI);
 821     if (SegmentI == SegmentE)
 822       return false;
 823
 824     // If this segment contains the slot, we're done.
 825     if (SegmentI->contains(*SlotI))
 826       return true;
 827     // Otherwise, look for the next slot.
 828   }
 829
 830   // We didn't find a segment containing any of the slots.
 831   return false;
 832 }
 833
 834 void LiveInterval::freeSubRange(SubRange *S) {
 835   S->~SubRange();
 836   // Memory was allocated with BumpPtr allocator and is not freed here.
 837 }
 838
 839 void LiveInterval::removeEmptySubRanges() {
 840   SubRange **NextPtr = &SubRanges;
 841   SubRange *I = *NextPtr;
 842   while (I != nullptr) {
 843     if (!I->empty()) {
 844       NextPtr = &I->Next;
 845       I = *NextPtr;
 846       continue;
 847     }
 848     // Skip empty subranges until we find the first nonempty one.
 849     do {
 850       SubRange *Next = I->Next;
 851       freeSubRange(I);
 852       I = Next;
 853     } while (I != nullptr && I->empty());
 854     *NextPtr = I;
 855   }
 856 }
 857
 858 void LiveInterval::clearSubRanges() {
 859   for (SubRange *I = SubRanges, *Next; I != nullptr; I = Next) {
 860     Next = I->Next;
 861     freeSubRange(I);
 862   }
 863   SubRanges = nullptr;
 864 }
 865
 866 void LiveInterval::refineSubRanges(BumpPtrAllocator &Allocator,
 867     LaneBitmask LaneMask, std::function<void(LiveInterval::SubRange&)> Apply) {
 868
 869   LaneBitmask ToApply = LaneMask;
 870   for (SubRange &SR : subranges()) {
 871     LaneBitmask SRMask = SR.LaneMask;
 872     LaneBitmask Matching = SRMask & LaneMask;
 873     if (Matching.none())
 874       continue;
 875
 876     SubRange *MatchingRange;
 877     if (SRMask == Matching) {
 878       // The subrange fits (it does not cover bits outside \p LaneMask).
 879       MatchingRange = &SR;
 880     } else {
 881       // We have to split the subrange into a matching and non-matching part.
 882       // Reduce lanemask of existing lane to non-matching part.
 883       SR.LaneMask = SRMask & ~Matching;
 884       // Create a new subrange for the matching part
 885       MatchingRange = createSubRangeFrom(Allocator, Matching, SR);
 886     }
 887     Apply(*MatchingRange);
 888     ToApply &= ~Matching;
 889   }
 890   // Create a new subrange if there are uncovered bits left.
 891   if (ToApply.any()) {
 892     SubRange *NewRange = createSubRange(Allocator, ToApply);
 893     Apply(*NewRange);
 894   }
 895 }
 896
 897 unsigned LiveInterval::getSize() const {
 898   unsigned Sum = 0;
 899   for (const Segment &S : segments)
 900     Sum += S.start.distance(S.end);
 901   return Sum;
 902 }
 903
 904 void LiveInterval::computeSubRangeUndefs(SmallVectorImpl<SlotIndex> &Undefs,
 905                                          LaneBitmask LaneMask,
 906                                          const MachineRegisterInfo &MRI,
 907                                          const SlotIndexes &Indexes) const {
 908   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(reg));
 909   LaneBitmask VRegMask = MRI.getMaxLaneMaskForVReg(reg);
 910   assert((VRegMask & LaneMask).any());
 911   const TargetRegisterInfo &TRI = *MRI.getTargetRegisterInfo();
 912   for (const MachineOperand &MO : MRI.def_operands(reg)) {
 913     if (!MO.isUndef())
 914       continue;
 915     unsigned SubReg = MO.getSubReg();
 916     assert(SubReg != 0 && "Undef should only be set on subreg defs");
 917     LaneBitmask DefMask = TRI.getSubRegIndexLaneMask(SubReg);
 918     LaneBitmask UndefMask = VRegMask & ~DefMask;
 919     if ((UndefMask & LaneMask).any()) {
 920       const MachineInstr &MI = *MO.getParent();
 921       bool EarlyClobber = MO.isEarlyClobber();
 922       SlotIndex Pos = Indexes.getInstructionIndex(MI).getRegSlot(EarlyClobber);
 923       Undefs.push_back(Pos);
 924     }
 925   }
 926 }
 927
 928 raw_ostream& llvm::operator<<(raw_ostream& os, const LiveRange::Segment &S) {
 929   return os << '[' << S.start << ',' << S.end << ':' << S.valno->id << ')';
 930 }
 931
 932 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 933 LLVM_DUMP_METHOD void LiveRange::Segment::dump() const {
 934   dbgs() << *this << '\n';
 935 }
 936 #endif
 937
 938 void LiveRange::print(raw_ostream &OS) const {
 939   if (empty())
 940     OS << "EMPTY";
 941   else {
 942     for (const Segment &S : segments) {
 943       OS << S;
 944       assert(S.valno == getValNumInfo(S.valno->id) && "Bad VNInfo");
 945     }
 946   }
 947
 948   // Print value number info.
 949   if (getNumValNums()) {
 950     OS << "  ";
 951     unsigned vnum = 0;
 952     for (const_vni_iterator i = vni_begin(), e = vni_end(); i != e;
 953          ++i, ++vnum) {
 954       const VNInfo *vni = *i;
 955       if (vnum) OS << ' ';
 956       OS << vnum << '@';
 957       if (vni->isUnused()) {
 958         OS << 'x';
 959       } else {
 960         OS << vni->def;
 961         if (vni->isPHIDef())
 962           OS << "-phi";
 963       }
 964     }
 965   }
 966 }
 967
 968 void LiveInterval::SubRange::print(raw_ostream &OS) const {
 969   OS << " L" << PrintLaneMask(LaneMask) << ' '
 970      << static_cast<const LiveRange&>(*this);
 971 }
 972
 973 void LiveInterval::print(raw_ostream &OS) const {
 974   OS << PrintReg(reg) << ' ';
 975   super::print(OS);
 976   // Print subranges
 977   for (const SubRange &SR : subranges())
 978     OS << SR;
 979 }
 980
 981 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 982 LLVM_DUMP_METHOD void LiveRange::dump() const {
 983   dbgs() << *this << '\n';
 984 }
 985
 986 LLVM_DUMP_METHOD void LiveInterval::SubRange::dump() const {
 987   dbgs() << *this << '\n';
 988 }
 989
 990 LLVM_DUMP_METHOD void LiveInterval::dump() const {
 991   dbgs() << *this << '\n';
 992 }
 993 #endif
 994
 995 #ifndef NDEBUG
 996 void LiveRange::verify() const {
 997   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
 998     assert(I->start.isValid());
 999     assert(I->end.isValid());
1000     assert(I->start < I->end);
1001     assert(I->valno != nullptr);
1002     assert(I->valno->id < valnos.size());
1003     assert(I->valno == valnos[I->valno->id]);
1004     if (std::next(I) != E) {
1005       assert(I->end <= std::next(I)->start);
1006       if (I->end == std::next(I)->start)
1007         assert(I->valno != std::next(I)->valno);
1008     }
1009   }
1010 }
1011
1012 void LiveInterval::verify(const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1013   super::verify();
1014
1015   // Make sure SubRanges are fine and LaneMasks are disjunct.
1016   LaneBitmask Mask;
1017   LaneBitmask MaxMask = MRI != nullptr ? MRI->getMaxLaneMaskForVReg(reg)
1018                                        : LaneBitmask::getAll();
1019   for (const SubRange &SR : subranges()) {
1020     // Subrange lanemask should be disjunct to any previous subrange masks.
1021     assert((Mask & SR.LaneMask).none());
1022     Mask |= SR.LaneMask;
1023
1024     // subrange mask should not contained in maximum lane mask for the vreg.
1025     assert((Mask & ~MaxMask).none());
1026     // empty subranges must be removed.
1027     assert(!SR.empty());
1028
1029     SR.verify();
1030     // Main liverange should cover subrange.
1031     assert(covers(SR));
1032   }
1033 }
1034 #endif
1035
1036
1037 //===----------------------------------------------------------------------===//
1038 //                           LiveRangeUpdater class
1039 //===----------------------------------------------------------------------===//
1040 //
1041 // The LiveRangeUpdater class always maintains these invariants:
1042 //
1043 // - When LastStart is invalid, Spills is empty and the iterators are invalid.
1044 //   This is the initial state, and the state created by flush().
1045 //   In this state, isDirty() returns false.
1046 //
1047 // Otherwise, segments are kept in three separate areas:
1048 //
1049 // 1. [begin; WriteI) at the front of LR.
1050 // 2. [ReadI; end) at the back of LR.
1051 // 3. Spills.
1052 //
1053 // - LR.begin() <= WriteI <= ReadI <= LR.end().
1054 // - Segments in all three areas are fully ordered and coalesced.
1055 // - Segments in area 1 precede and can't coalesce with segments in area 2.
1056 // - Segments in Spills precede and can't coalesce with segments in area 2.
1057 // - No coalescing is possible between segments in Spills and segments in area
1058 //   1, and there are no overlapping segments.
1059 //
1060 // The segments in Spills are not ordered with respect to the segments in area
1061 // 1. They need to be merged.
1062 //
1063 // When they exist, Spills.back().start <= LastStart,
1064 //                 and WriteI[-1].start <= LastStart.
1065
1066 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
1067 void LiveRangeUpdater::print(raw_ostream &OS) const {
1068   if (!isDirty()) {
1069     if (LR)
1070       OS << "Clean updater: " << *LR << '\n';
1071     else
1072       OS << "Null updater.\n";
1073     return;
1074   }
1075   assert(LR && "Can't have null LR in dirty updater.");
1076   OS << " updater with gap = " << (ReadI - WriteI)
1077      << ", last start = " << LastStart
1078      << ":\n  Area 1:";
1079   for (const auto &S : make_range(LR->begin(), WriteI))
1080     OS << ' ' << S;
1081   OS << "\n  Spills:";
1082   for (unsigned I = 0, E = Spills.size(); I != E; ++I)
1083     OS << ' ' << Spills[I];
1084   OS << "\n  Area 2:";
1085   for (const auto &S : make_range(ReadI, LR->end()))
1086     OS << ' ' << S;
1087   OS << '\n';
1088 }
1089
1090 LLVM_DUMP_METHOD void LiveRangeUpdater::dump() const {
1091   print(errs());
1092 }
1093 #endif
1094
1095 // Determine if A and B should be coalesced.
1096 static inline bool coalescable(const LiveRange::Segment &A,
1097                                const LiveRange::Segment &B) {
1098   assert(A.start <= B.start && "Unordered live segments.");
1099   if (A.end == B.start)
1100     return A.valno == B.valno;
1101   if (A.end < B.start)
1102     return false;
1103   assert(A.valno == B.valno && "Cannot overlap different values");
1104   return true;
1105 }
1106
1107 void LiveRangeUpdater::add(LiveRange::Segment Seg) {
1108   assert(LR && "Cannot add to a null destination");
1109
1110   // Fall back to the regular add method if the live range
1111   // is using the segment set instead of the segment vector.
1112   if (LR->segmentSet != nullptr) {
1113     LR->addSegmentToSet(Seg);
1114     return;
1115   }
1116
1117   // Flush the state if Start moves backwards.
1118   if (!LastStart.isValid() || LastStart > Seg.start) {
1119     if (isDirty())
1120       flush();
1121     // This brings us to an uninitialized state. Reinitialize.
1122     assert(Spills.empty() && "Leftover spilled segments");
1123     WriteI = ReadI = LR->begin();
1124   }
1125
1126   // Remember start for next time.
1127   LastStart = Seg.start;
1128
1129   // Advance ReadI until it ends after Seg.start.
1130   LiveRange::iterator E = LR->end();
1131   if (ReadI != E && ReadI->end <= Seg.start) {
1132     // First try to close the gap between WriteI and ReadI with spills.
1133     if (ReadI != WriteI)
1134       mergeSpills();
1135     // Then advance ReadI.
1136     if (ReadI == WriteI)
1137       ReadI = WriteI = LR->find(Seg.start);
1138     else
1139       while (ReadI != E && ReadI->end <= Seg.start)
1140         *WriteI++ = *ReadI++;
1141   }
1142
1143   assert(ReadI == E || ReadI->end > Seg.start);
1144
1145   // Check if the ReadI segment begins early.
1146   if (ReadI != E && ReadI->start <= Seg.start) {
1147     assert(ReadI->valno == Seg.valno && "Cannot overlap different values");
1148     // Bail if Seg is completely contained in ReadI.
1149     if (ReadI->end >= Seg.end)
1150       return;
1151     // Coalesce into Seg.
1152     Seg.start = ReadI->start;
1153     ++ReadI;
1154   }
1155
1156   // Coalesce as much as possible from ReadI into Seg.
1157   while (ReadI != E && coalescable(Seg, *ReadI)) {
1158     Seg.end = std::max(Seg.end, ReadI->end);
1159     ++ReadI;
1160   }
1161
1162   // Try coalescing Spills.back() into Seg.
1163   if (!Spills.empty() && coalescable(Spills.back(), Seg)) {
1164     Seg.start = Spills.back().start;
1165     Seg.end = std::max(Spills.back().end, Seg.end);
1166     Spills.pop_back();
1167   }
1168
1169   // Try coalescing Seg into WriteI[-1].
1170   if (WriteI != LR->begin() && coalescable(WriteI[-1], Seg)) {
1171     WriteI[-1].end = std::max(WriteI[-1].end, Seg.end);
1172     return;
1173   }
1174
1175   // Seg doesn't coalesce with anything, and needs to be inserted somewhere.
1176   if (WriteI != ReadI) {
1177     *WriteI++ = Seg;
1178     return;
1179   }
1180
1181   // Finally, append to LR or Spills.
1182   if (WriteI == E) {
1183     LR->segments.push_back(Seg);
1184     WriteI = ReadI = LR->end();
1185   } else
1186     Spills.push_back(Seg);
1187 }
1188
1189 // Merge as many spilled segments as possible into the gap between WriteI
1190 // and ReadI. Advance WriteI to reflect the inserted instructions.
1191 void LiveRangeUpdater::mergeSpills() {
1192   // Perform a backwards merge of Spills and [SpillI;WriteI).
1193   size_t GapSize = ReadI - WriteI;
1194   size_t NumMoved = std::min(Spills.size(), GapSize);
1195   LiveRange::iterator Src = WriteI;
1196   LiveRange::iterator Dst = Src + NumMoved;
1197   LiveRange::iterator SpillSrc = Spills.end();
1198   LiveRange::iterator B = LR->begin();
1199
1200   // This is the new WriteI position after merging spills.
1201   WriteI = Dst;
1202
1203   // Now merge Src and Spills backwards.
1204   while (Src != Dst) {
1205     if (Src != B && Src[-1].start > SpillSrc[-1].start)
1206       *--Dst = *--Src;
1207     else
1208       *--Dst = *--SpillSrc;
1209   }
1210   assert(NumMoved == size_t(Spills.end() - SpillSrc));
1211   Spills.erase(SpillSrc, Spills.end());
1212 }
1213
1214 void LiveRangeUpdater::flush() {
1215   if (!isDirty())
1216     return;
1217   // Clear the dirty state.
1218   LastStart = SlotIndex();
1219
1220   assert(LR && "Cannot add to a null destination");
1221
1222   // Nothing to merge?
1223   if (Spills.empty()) {
1224     LR->segments.erase(WriteI, ReadI);
1225     LR->verify();
1226     return;
1227   }
1228
1229   // Resize the WriteI - ReadI gap to match Spills.
1230   size_t GapSize = ReadI - WriteI;
1231   if (GapSize < Spills.size()) {
1232     // The gap is too small. Make some room.
1233     size_t WritePos = WriteI - LR->begin();
1234     LR->segments.insert(ReadI, Spills.size() - GapSize, LiveRange::Segment());
1235     // This also invalidated ReadI, but it is recomputed below.
1236     WriteI = LR->begin() + WritePos;
1237   } else {
1238     // Shrink the gap if necessary.
1239     LR->segments.erase(WriteI + Spills.size(), ReadI);
1240   }
1241   ReadI = WriteI + Spills.size();
1242   mergeSpills();
1243   LR->verify();
1244 }
1245
1246 unsigned ConnectedVNInfoEqClasses::Classify(const LiveRange &LR) {
1247   // Create initial equivalence classes.
1248   EqClass.clear();
1249   EqClass.grow(LR.getNumValNums());
1250
1251   const VNInfo *used = nullptr, *unused = nullptr;
1252
1253   // Determine connections.
1254   for (const VNInfo *VNI : LR.valnos) {
1255     // Group all unused values into one class.
1256     if (VNI->isUnused()) {
1257       if (unused)
1258         EqClass.join(unused->id, VNI->id);
1259       unused = VNI;
1260       continue;
1261     }
1262     used = VNI;
1263     if (VNI->isPHIDef()) {
1264       const MachineBasicBlock *MBB = LIS.getMBBFromIndex(VNI->def);
1265       assert(MBB && "Phi-def has no defining MBB");
1266       // Connect to values live out of predecessors.
1267       for (MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(),
1268            PE = MBB->pred_end(); PI != PE; ++PI)
1269         if (const VNInfo *PVNI = LR.getVNInfoBefore(LIS.getMBBEndIdx(*PI)))
1270           EqClass.join(VNI->id, PVNI->id);
1271     } else {
1272       // Normal value defined by an instruction. Check for two-addr redef.
1273       // FIXME: This could be coincidental. Should we really check for a tied
1274       // operand constraint?
1275       // Note that VNI->def may be a use slot for an early clobber def.
1276       if (const VNInfo *UVNI = LR.getVNInfoBefore(VNI->def))
1277         EqClass.join(VNI->id, UVNI->id);
1278     }
1279   }
1280
1281   // Lump all the unused values in with the last used value.
1282   if (used && unused)
1283     EqClass.join(used->id, unused->id);
1284
1285   EqClass.compress();
1286   return EqClass.getNumClasses();
1287 }
1288
1289 void ConnectedVNInfoEqClasses::Distribute(LiveInterval &LI, LiveInterval *LIV[],
1290                                           MachineRegisterInfo &MRI) {
1291   // Rewrite instructions.
1292   for (MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = MRI.reg_begin(LI.reg),
1293        RE = MRI.reg_end(); RI != RE;) {
1294     MachineOperand &MO = *RI;
1295     MachineInstr *MI = RI->getParent();
1296     ++RI;
1297     // DBG_VALUE instructions don't have slot indexes, so get the index of the
1298     // instruction before them.
1299     // Normally, DBG_VALUE instructions are removed before this function is
1300     // called, but it is not a requirement.
1301     SlotIndex Idx;
1302     if (MI->isDebugValue())
1303       Idx = LIS.getSlotIndexes()->getIndexBefore(*MI);
1304     else
1305       Idx = LIS.getInstructionIndex(*MI);
1306     LiveQueryResult LRQ = LI.Query(Idx);
1307     const VNInfo *VNI = MO.readsReg() ? LRQ.valueIn() : LRQ.valueDefined();
1308     // In the case of an <undef> use that isn't tied to any def, VNI will be
1309     // NULL. If the use is tied to a def, VNI will be the defined value.
1310     if (!VNI)
1311       continue;
1312     if (unsigned EqClass = getEqClass(VNI))
1313       MO.setReg(LIV[EqClass-1]->reg);
1314   }
1315
1316   // Distribute subregister liveranges.
1317   if (LI.hasSubRanges()) {
1318     unsigned NumComponents = EqClass.getNumClasses();
1319     SmallVector<unsigned, 8> VNIMapping;
1320     SmallVector<LiveInterval::SubRange*, 8> SubRanges;
1321     BumpPtrAllocator &Allocator = LIS.getVNInfoAllocator();
1322     for (LiveInterval::SubRange &SR : LI.subranges()) {
1323       // Create new subranges in the split intervals and construct a mapping
1324       // for the VNInfos in the subrange.
1325       unsigned NumValNos = SR.valnos.size();
1326       VNIMapping.clear();
1327       VNIMapping.reserve(NumValNos);
1328       SubRanges.clear();
1329       SubRanges.resize(NumComponents-1, nullptr);
1330       for (unsigned I = 0; I < NumValNos; ++I) {
1331         const VNInfo &VNI = *SR.valnos[I];
1332         unsigned ComponentNum;
1333         if (VNI.isUnused()) {
1334           ComponentNum = 0;
1335         } else {
1336           const VNInfo *MainRangeVNI = LI.getVNInfoAt(VNI.def);
1337           assert(MainRangeVNI != nullptr
1338                  && "SubRange def must have corresponding main range def");
1339           ComponentNum = getEqClass(MainRangeVNI);
1340           if (ComponentNum > 0 && SubRanges[ComponentNum-1] == nullptr) {
1341             SubRanges[ComponentNum-1]
1342               = LIV[ComponentNum-1]->createSubRange(Allocator, SR.LaneMask);
1343           }
1344         }
1345         VNIMapping.push_back(ComponentNum);
1346       }
1347       DistributeRange(SR, SubRanges.data(), VNIMapping);
1348     }
1349     LI.removeEmptySubRanges();
1350   }
1351
1352   // Distribute main liverange.
1353   DistributeRange(LI, LIV, EqClass);
1354 }