Add isRegSequence property.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetInstrInfo.h
1 //===-- llvm/Target/TargetInstrInfo.h - Instruction Info --------*- C++ -*-===//
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 describes the target machine instruction set to the code generator.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
15 #define LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
16
17 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
18 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
19 #include "llvm/CodeGen/DFAPacketizer.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineCombinerPattern.h"
22 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
23 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
24
25 namespace llvm {
26
27 class InstrItineraryData;
28 class LiveVariables;
29 class MCAsmInfo;
30 class MachineMemOperand;
31 class MachineRegisterInfo;
32 class MDNode;
33 class MCInst;
34 class MCSchedModel;
35 class MCSymbolRefExpr;
36 class SDNode;
37 class ScheduleHazardRecognizer;
38 class SelectionDAG;
39 class ScheduleDAG;
40 class TargetRegisterClass;
41 class TargetRegisterInfo;
42 class BranchProbability;
43 class TargetSubtargetInfo;
44
45 template<class T> class SmallVectorImpl;
46
47
48 //---------------------------------------------------------------------------
49 ///
50 /// TargetInstrInfo - Interface to description of machine instruction set
51 ///
52 class TargetInstrInfo : public MCInstrInfo {
53   TargetInstrInfo(const TargetInstrInfo &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
54   void operator=(const TargetInstrInfo &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
55 public:
56   TargetInstrInfo(int CFSetupOpcode = -1, int CFDestroyOpcode = -1)
57     : CallFrameSetupOpcode(CFSetupOpcode),
58       CallFrameDestroyOpcode(CFDestroyOpcode) {
59   }
60
61   virtual ~TargetInstrInfo();
62
63   /// getRegClass - Givem a machine instruction descriptor, returns the register
64   /// class constraint for OpNum, or NULL.
65   const TargetRegisterClass *getRegClass(const MCInstrDesc &TID,
66                                          unsigned OpNum,
67                                          const TargetRegisterInfo *TRI,
68                                          const MachineFunction &MF) const;
69
70   /// isTriviallyReMaterializable - Return true if the instruction is trivially
71   /// rematerializable, meaning it has no side effects and requires no operands
72   /// that aren't always available.
73   bool isTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
74                                    AliasAnalysis *AA = nullptr) const {
75     return MI->getOpcode() == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF ||
76            (MI->getDesc().isRematerializable() &&
77             (isReallyTriviallyReMaterializable(MI, AA) ||
78              isReallyTriviallyReMaterializableGeneric(MI, AA)));
79   }
80
81 protected:
82   /// isReallyTriviallyReMaterializable - For instructions with opcodes for
83   /// which the M_REMATERIALIZABLE flag is set, this hook lets the target
84   /// specify whether the instruction is actually trivially rematerializable,
85   /// taking into consideration its operands. This predicate must return false
86   /// if the instruction has any side effects other than producing a value, or
87   /// if it requres any address registers that are not always available.
88   virtual bool isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
89                                                  AliasAnalysis *AA) const {
90     return false;
91   }
92
93 private:
94   /// isReallyTriviallyReMaterializableGeneric - For instructions with opcodes
95   /// for which the M_REMATERIALIZABLE flag is set and the target hook
96   /// isReallyTriviallyReMaterializable returns false, this function does
97   /// target-independent tests to determine if the instruction is really
98   /// trivially rematerializable.
99   bool isReallyTriviallyReMaterializableGeneric(const MachineInstr *MI,
100                                                 AliasAnalysis *AA) const;
101
102 public:
103   /// getCallFrameSetup/DestroyOpcode - These methods return the opcode of the
104   /// frame setup/destroy instructions if they exist (-1 otherwise).  Some
105   /// targets use pseudo instructions in order to abstract away the difference
106   /// between operating with a frame pointer and operating without, through the
107   /// use of these two instructions.
108   ///
109   int getCallFrameSetupOpcode() const { return CallFrameSetupOpcode; }
110   int getCallFrameDestroyOpcode() const { return CallFrameDestroyOpcode; }
111
112   /// isCoalescableExtInstr - Return true if the instruction is a "coalescable"
113   /// extension instruction. That is, it's like a copy where it's legal for the
114   /// source to overlap the destination. e.g. X86::MOVSX64rr32. If this returns
115   /// true, then it's expected the pre-extension value is available as a subreg
116   /// of the result register. This also returns the sub-register index in
117   /// SubIdx.
118   virtual bool isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
119                                      unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
120                                      unsigned &SubIdx) const {
121     return false;
122   }
123
124   /// isLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
125   /// load from a stack slot, return the virtual or physical register number of
126   /// the destination along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
127   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
128   /// any side effects other than loading from the stack slot.
129   virtual unsigned isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
130                                        int &FrameIndex) const {
131     return 0;
132   }
133
134   /// isLoadFromStackSlotPostFE - Check for post-frame ptr elimination
135   /// stack locations as well.  This uses a heuristic so it isn't
136   /// reliable for correctness.
137   virtual unsigned isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
138                                              int &FrameIndex) const {
139     return 0;
140   }
141
142   /// hasLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction has
143   /// a load from a stack slot, return true along with the FrameIndex
144   /// of the loaded stack slot and the machine mem operand containing
145   /// the reference.  If not, return false.  Unlike
146   /// isLoadFromStackSlot, this returns true for any instructions that
147   /// loads from the stack.  This is just a hint, as some cases may be
148   /// missed.
149   virtual bool hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
150                                     const MachineMemOperand *&MMO,
151                                     int &FrameIndex) const;
152
153   /// isStoreToStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
154   /// store to a stack slot, return the virtual or physical register number of
155   /// the source reg along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
156   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
157   /// any side effects other than storing to the stack slot.
158   virtual unsigned isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
159                                       int &FrameIndex) const {
160     return 0;
161   }
162
163   /// isStoreToStackSlotPostFE - Check for post-frame ptr elimination
164   /// stack locations as well.  This uses a heuristic so it isn't
165   /// reliable for correctness.
166   virtual unsigned isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
167                                             int &FrameIndex) const {
168     return 0;
169   }
170
171   /// hasStoreToStackSlot - If the specified machine instruction has a
172   /// store to a stack slot, return true along with the FrameIndex of
173   /// the loaded stack slot and the machine mem operand containing the
174   /// reference.  If not, return false.  Unlike isStoreToStackSlot,
175   /// this returns true for any instructions that stores to the
176   /// stack.  This is just a hint, as some cases may be missed.
177   virtual bool hasStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
178                                    const MachineMemOperand *&MMO,
179                                    int &FrameIndex) const;
180
181   /// isStackSlotCopy - Return true if the specified machine instruction
182   /// is a copy of one stack slot to another and has no other effect.
183   /// Provide the identity of the two frame indices.
184   virtual bool isStackSlotCopy(const MachineInstr *MI, int &DestFrameIndex,
185                                int &SrcFrameIndex) const {
186     return false;
187   }
188
189   /// Compute the size in bytes and offset within a stack slot of a spilled
190   /// register or subregister.
191   ///
192   /// \param [out] Size in bytes of the spilled value.
193   /// \param [out] Offset in bytes within the stack slot.
194   /// \returns true if both Size and Offset are successfully computed.
195   ///
196   /// Not all subregisters have computable spill slots. For example,
197   /// subregisters registers may not be byte-sized, and a pair of discontiguous
198   /// subregisters has no single offset.
199   ///
200   /// Targets with nontrivial bigendian implementations may need to override
201   /// this, particularly to support spilled vector registers.
202   virtual bool getStackSlotRange(const TargetRegisterClass *RC, unsigned SubIdx,
203                                  unsigned &Size, unsigned &Offset,
204                                  const TargetMachine *TM) const;
205
206   /// isAsCheapAsAMove - Return true if the instruction is as cheap as a move
207   /// instruction.
208   ///
209   /// Targets for different archs need to override this, and different
210   /// micro-architectures can also be finely tuned inside.
211   virtual bool isAsCheapAsAMove(const MachineInstr *MI) const {
212     return MI->isAsCheapAsAMove();
213   }
214
215   /// reMaterialize - Re-issue the specified 'original' instruction at the
216   /// specific location targeting a new destination register.
217   /// The register in Orig->getOperand(0).getReg() will be substituted by
218   /// DestReg:SubIdx. Any existing subreg index is preserved or composed with
219   /// SubIdx.
220   virtual void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
221                              MachineBasicBlock::iterator MI,
222                              unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
223                              const MachineInstr *Orig,
224                              const TargetRegisterInfo &TRI) const;
225
226   /// duplicate - Create a duplicate of the Orig instruction in MF. This is like
227   /// MachineFunction::CloneMachineInstr(), but the target may update operands
228   /// that are required to be unique.
229   ///
230   /// The instruction must be duplicable as indicated by isNotDuplicable().
231   virtual MachineInstr *duplicate(MachineInstr *Orig,
232                                   MachineFunction &MF) const;
233
234   /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
235   /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
236   /// may be able to convert a two-address instruction into one or more true
237   /// three-address instructions on demand.  This allows the X86 target (for
238   /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
239   /// would require register copies due to two-addressness.
240   ///
241   /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
242   /// performed, otherwise it returns the last new instruction.
243   ///
244   virtual MachineInstr *
245   convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
246                    MachineBasicBlock::iterator &MBBI, LiveVariables *LV) const {
247     return nullptr;
248   }
249
250   /// commuteInstruction - If a target has any instructions that are
251   /// commutable but require converting to different instructions or making
252   /// non-trivial changes to commute them, this method can overloaded to do
253   /// that.  The default implementation simply swaps the commutable operands.
254   /// If NewMI is false, MI is modified in place and returned; otherwise, a
255   /// new machine instruction is created and returned.  Do not call this
256   /// method for a non-commutable instruction, but there may be some cases
257   /// where this method fails and returns null.
258   virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
259                                            bool NewMI = false) const;
260
261   /// findCommutedOpIndices - If specified MI is commutable, return the two
262   /// operand indices that would swap value. Return false if the instruction
263   /// is not in a form which this routine understands.
264   virtual bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
265                                      unsigned &SrcOpIdx2) const;
266
267   /// A pair composed of a register and a sub-register index.
268   /// Used to give some type checking when modeling Reg:SubReg.
269   struct RegSubRegPair {
270     unsigned Reg;
271     unsigned SubReg;
272     RegSubRegPair(unsigned Reg = 0, unsigned SubReg = 0)
273         : Reg(Reg), SubReg(SubReg) {}
274   };
275   /// A pair composed of a pair of a register and a sub-register index,
276   /// and another sub-register index.
277   /// Used to give some type checking when modeling Reg:SubReg1, SubReg2.
278   struct RegSubRegPairAndIdx : RegSubRegPair {
279     unsigned SubIdx;
280     RegSubRegPairAndIdx(unsigned Reg = 0, unsigned SubReg = 0,
281                         unsigned SubIdx = 0)
282         : RegSubRegPair(Reg, SubReg), SubIdx(SubIdx) {}
283   };
284
285   /// Build the equivalent inputs of a REG_SEQUENCE for the given \p MI
286   /// and \p DefIdx.
287   /// \p [out] InputRegs of the equivalent REG_SEQUENCE. Each element of
288   /// the list is modeled as <Reg:SubReg, SubIdx>.
289   /// E.g., REG_SEQUENCE vreg1:sub1, sub0, vreg2, sub1 would produce
290   /// two elements:
291   /// - vreg1:sub1, sub0
292   /// - vreg2<:0>, sub1
293   ///
294   /// \returns true if it is possible to build such an input sequence
295   /// with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
296   ///
297   /// \pre MI.isRegSequence() or MI.isRegSequenceLike().
298   ///
299   /// \note The generic implementation does not provide any support for
300   /// MI.isRegSequenceLike(). In other words, one has to override
301   /// getRegSequenceLikeInputs for target specific instructions.
302   bool
303   getRegSequenceInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
304                        SmallVectorImpl<RegSubRegPairAndIdx> &InputRegs) const;
305
306   /// produceSameValue - Return true if two machine instructions would produce
307   /// identical values. By default, this is only true when the two instructions
308   /// are deemed identical except for defs. If this function is called when the
309   /// IR is still in SSA form, the caller can pass the MachineRegisterInfo for
310   /// aggressive checks.
311   virtual bool produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
312                                 const MachineInstr *MI1,
313                                 const MachineRegisterInfo *MRI = nullptr) const;
314
315   /// AnalyzeBranch - Analyze the branching code at the end of MBB, returning
316   /// true if it cannot be understood (e.g. it's a switch dispatch or isn't
317   /// implemented for a target).  Upon success, this returns false and returns
318   /// with the following information in various cases:
319   ///
320   /// 1. If this block ends with no branches (it just falls through to its succ)
321   ///    just return false, leaving TBB/FBB null.
322   /// 2. If this block ends with only an unconditional branch, it sets TBB to be
323   ///    the destination block.
324   /// 3. If this block ends with a conditional branch and it falls through to a
325   ///    successor block, it sets TBB to be the branch destination block and a
326   ///    list of operands that evaluate the condition. These operands can be
327   ///    passed to other TargetInstrInfo methods to create new branches.
328   /// 4. If this block ends with a conditional branch followed by an
329   ///    unconditional branch, it returns the 'true' destination in TBB, the
330   ///    'false' destination in FBB, and a list of operands that evaluate the
331   ///    condition.  These operands can be passed to other TargetInstrInfo
332   ///    methods to create new branches.
333   ///
334   /// Note that RemoveBranch and InsertBranch must be implemented to support
335   /// cases where this method returns success.
336   ///
337   /// If AllowModify is true, then this routine is allowed to modify the basic
338   /// block (e.g. delete instructions after the unconditional branch).
339   ///
340   virtual bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
341                              MachineBasicBlock *&FBB,
342                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
343                              bool AllowModify = false) const {
344     return true;
345   }
346
347   /// RemoveBranch - Remove the branching code at the end of the specific MBB.
348   /// This is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
349   /// returns the number of instructions that were removed.
350   virtual unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
351     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::RemoveBranch!");
352   }
353
354   /// InsertBranch - Insert branch code into the end of the specified
355   /// MachineBasicBlock.  The operands to this method are the same as those
356   /// returned by AnalyzeBranch.  This is only invoked in cases where
357   /// AnalyzeBranch returns success. It returns the number of instructions
358   /// inserted.
359   ///
360   /// It is also invoked by tail merging to add unconditional branches in
361   /// cases where AnalyzeBranch doesn't apply because there was no original
362   /// branch to analyze.  At least this much must be implemented, else tail
363   /// merging needs to be disabled.
364   virtual unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
365                                 MachineBasicBlock *FBB,
366                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
367                                 DebugLoc DL) const {
368     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::InsertBranch!");
369   }
370
371   /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
372   /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest. This is
373   /// used by the tail merging pass.
374   virtual void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator Tail,
375                                        MachineBasicBlock *NewDest) const;
376
377   /// getUnconditionalBranch - Get an instruction that performs an unconditional
378   /// branch to the given symbol.
379   virtual void
380   getUnconditionalBranch(MCInst &MI,
381                          const MCSymbolRefExpr *BranchTarget) const {
382     llvm_unreachable("Target didn't implement "
383                      "TargetInstrInfo::getUnconditionalBranch!");
384   }
385
386   /// getTrap - Get a machine trap instruction
387   virtual void getTrap(MCInst &MI) const {
388     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::getTrap!");
389   }
390
391   /// isLegalToSplitMBBAt - Return true if it's legal to split the given basic
392   /// block at the specified instruction (i.e. instruction would be the start
393   /// of a new basic block).
394   virtual bool isLegalToSplitMBBAt(MachineBasicBlock &MBB,
395                                    MachineBasicBlock::iterator MBBI) const {
396     return true;
397   }
398
399   /// isProfitableToIfCvt - Return true if it's profitable to predicate
400   /// instructions with accumulated instruction latency of "NumCycles"
401   /// of the specified basic block, where the probability of the instructions
402   /// being executed is given by Probability, and Confidence is a measure
403   /// of our confidence that it will be properly predicted.
404   virtual
405   bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB, unsigned NumCycles,
406                            unsigned ExtraPredCycles,
407                            const BranchProbability &Probability) const {
408     return false;
409   }
410
411   /// isProfitableToIfCvt - Second variant of isProfitableToIfCvt, this one
412   /// checks for the case where two basic blocks from true and false path
413   /// of a if-then-else (diamond) are predicated on mutally exclusive
414   /// predicates, where the probability of the true path being taken is given
415   /// by Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
416   /// will be properly predicted.
417   virtual bool
418   isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
419                       unsigned NumTCycles, unsigned ExtraTCycles,
420                       MachineBasicBlock &FMBB,
421                       unsigned NumFCycles, unsigned ExtraFCycles,
422                       const BranchProbability &Probability) const {
423     return false;
424   }
425
426   /// isProfitableToDupForIfCvt - Return true if it's profitable for
427   /// if-converter to duplicate instructions of specified accumulated
428   /// instruction latencies in the specified MBB to enable if-conversion.
429   /// The probability of the instructions being executed is given by
430   /// Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
431   /// will be properly predicted.
432   virtual bool
433   isProfitableToDupForIfCvt(MachineBasicBlock &MBB, unsigned NumCycles,
434                             const BranchProbability &Probability) const {
435     return false;
436   }
437
438   /// isProfitableToUnpredicate - Return true if it's profitable to unpredicate
439   /// one side of a 'diamond', i.e. two sides of if-else predicated on mutually
440   /// exclusive predicates.
441   /// e.g.
442   ///   subeq  r0, r1, #1
443   ///   addne  r0, r1, #1
444   /// =>
445   ///   sub    r0, r1, #1
446   ///   addne  r0, r1, #1
447   ///
448   /// This may be profitable is conditional instructions are always executed.
449   virtual bool isProfitableToUnpredicate(MachineBasicBlock &TMBB,
450                                          MachineBasicBlock &FMBB) const {
451     return false;
452   }
453
454   /// canInsertSelect - Return true if it is possible to insert a select
455   /// instruction that chooses between TrueReg and FalseReg based on the
456   /// condition code in Cond.
457   ///
458   /// When successful, also return the latency in cycles from TrueReg,
459   /// FalseReg, and Cond to the destination register. In most cases, a select
460   /// instruction will be 1 cycle, so CondCycles = TrueCycles = FalseCycles = 1
461   ///
462   /// Some x86 implementations have 2-cycle cmov instructions.
463   ///
464   /// @param MBB         Block where select instruction would be inserted.
465   /// @param Cond        Condition returned by AnalyzeBranch.
466   /// @param TrueReg     Virtual register to select when Cond is true.
467   /// @param FalseReg    Virtual register to select when Cond is false.
468   /// @param CondCycles  Latency from Cond+Branch to select output.
469   /// @param TrueCycles  Latency from TrueReg to select output.
470   /// @param FalseCycles Latency from FalseReg to select output.
471   virtual bool canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
472                                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
473                                unsigned TrueReg, unsigned FalseReg,
474                                int &CondCycles,
475                                int &TrueCycles, int &FalseCycles) const {
476     return false;
477   }
478
479   /// insertSelect - Insert a select instruction into MBB before I that will
480   /// copy TrueReg to DstReg when Cond is true, and FalseReg to DstReg when
481   /// Cond is false.
482   ///
483   /// This function can only be called after canInsertSelect() returned true.
484   /// The condition in Cond comes from AnalyzeBranch, and it can be assumed
485   /// that the same flags or registers required by Cond are available at the
486   /// insertion point.
487   ///
488   /// @param MBB      Block where select instruction should be inserted.
489   /// @param I        Insertion point.
490   /// @param DL       Source location for debugging.
491   /// @param DstReg   Virtual register to be defined by select instruction.
492   /// @param Cond     Condition as computed by AnalyzeBranch.
493   /// @param TrueReg  Virtual register to copy when Cond is true.
494   /// @param FalseReg Virtual register to copy when Cons is false.
495   virtual void insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
496                             MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
497                             unsigned DstReg,
498                             const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
499                             unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const {
500     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::insertSelect!");
501   }
502
503   /// analyzeSelect - Analyze the given select instruction, returning true if
504   /// it cannot be understood. It is assumed that MI->isSelect() is true.
505   ///
506   /// When successful, return the controlling condition and the operands that
507   /// determine the true and false result values.
508   ///
509   ///   Result = SELECT Cond, TrueOp, FalseOp
510   ///
511   /// Some targets can optimize select instructions, for example by predicating
512   /// the instruction defining one of the operands. Such targets should set
513   /// Optimizable.
514   ///
515   /// @param         MI Select instruction to analyze.
516   /// @param Cond    Condition controlling the select.
517   /// @param TrueOp  Operand number of the value selected when Cond is true.
518   /// @param FalseOp Operand number of the value selected when Cond is false.
519   /// @param Optimizable Returned as true if MI is optimizable.
520   /// @returns False on success.
521   virtual bool analyzeSelect(const MachineInstr *MI,
522                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
523                              unsigned &TrueOp, unsigned &FalseOp,
524                              bool &Optimizable) const {
525     assert(MI && MI->getDesc().isSelect() && "MI must be a select instruction");
526     return true;
527   }
528
529   /// optimizeSelect - Given a select instruction that was understood by
530   /// analyzeSelect and returned Optimizable = true, attempt to optimize MI by
531   /// merging it with one of its operands. Returns NULL on failure.
532   ///
533   /// When successful, returns the new select instruction. The client is
534   /// responsible for deleting MI.
535   ///
536   /// If both sides of the select can be optimized, PreferFalse is used to pick
537   /// a side.
538   ///
539   /// @param MI          Optimizable select instruction.
540   /// @param PreferFalse Try to optimize FalseOp instead of TrueOp.
541   /// @returns Optimized instruction or NULL.
542   virtual MachineInstr *optimizeSelect(MachineInstr *MI,
543                                        bool PreferFalse = false) const {
544     // This function must be implemented if Optimizable is ever set.
545     llvm_unreachable("Target must implement TargetInstrInfo::optimizeSelect!");
546   }
547
548   /// copyPhysReg - Emit instructions to copy a pair of physical registers.
549   ///
550   /// This function should support copies within any legal register class as
551   /// well as any cross-class copies created during instruction selection.
552   ///
553   /// The source and destination registers may overlap, which may require a
554   /// careful implementation when multiple copy instructions are required for
555   /// large registers. See for example the ARM target.
556   virtual void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
557                            MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
558                            unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
559                            bool KillSrc) const {
560     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::copyPhysReg!");
561   }
562
563   /// storeRegToStackSlot - Store the specified register of the given register
564   /// class to the specified stack frame index. The store instruction is to be
565   /// added to the given machine basic block before the specified machine
566   /// instruction. If isKill is true, the register operand is the last use and
567   /// must be marked kill.
568   virtual void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
569                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
570                                    unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
571                                    const TargetRegisterClass *RC,
572                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const {
573     llvm_unreachable("Target didn't implement "
574                      "TargetInstrInfo::storeRegToStackSlot!");
575   }
576
577   /// loadRegFromStackSlot - Load the specified register of the given register
578   /// class from the specified stack frame index. The load instruction is to be
579   /// added to the given machine basic block before the specified machine
580   /// instruction.
581   virtual void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
582                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
583                                     unsigned DestReg, int FrameIndex,
584                                     const TargetRegisterClass *RC,
585                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
586     llvm_unreachable("Target didn't implement "
587                      "TargetInstrInfo::loadRegFromStackSlot!");
588   }
589
590   /// expandPostRAPseudo - This function is called for all pseudo instructions
591   /// that remain after register allocation. Many pseudo instructions are
592   /// created to help register allocation. This is the place to convert them
593   /// into real instructions. The target can edit MI in place, or it can insert
594   /// new instructions and erase MI. The function should return true if
595   /// anything was changed.
596   virtual bool expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const {
597     return false;
598   }
599
600   /// foldMemoryOperand - Attempt to fold a load or store of the specified stack
601   /// slot into the specified machine instruction for the specified operand(s).
602   /// If this is possible, a new instruction is returned with the specified
603   /// operand folded, otherwise NULL is returned.
604   /// The new instruction is inserted before MI, and the client is responsible
605   /// for removing the old instruction.
606   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineBasicBlock::iterator MI,
607                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
608                                   int FrameIndex) const;
609
610   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
611   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
612   /// stack slot.
613   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineBasicBlock::iterator MI,
614                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
615                                   MachineInstr* LoadMI) const;
616
617   /// hasPattern - return true when there is potentially a faster code sequence
618   /// for an instruction chain ending in \p Root. All potential pattern are
619   /// returned in the \p Pattern vector. Pattern should be sorted in priority
620   /// order since the pattern evaluator stops checking as soon as it finds a
621   /// faster sequence.
622   /// \param Root - Instruction that could be combined with one of its operands
623   /// \param Pattern - Vector of possible combination pattern
624
625   virtual bool hasPattern(
626       MachineInstr &Root,
627       SmallVectorImpl<MachineCombinerPattern::MC_PATTERN> &Pattern) const {
628     return false;
629   }
630
631   /// genAlternativeCodeSequence - when hasPattern() finds a pattern this
632   /// function generates the instructions that could replace the original code
633   /// sequence. The client has to decide whether the actual replacementment is
634   /// beneficial or not.
635   /// \param Root - Instruction that could be combined with one of its operands
636   /// \param P - Combination pattern for Root
637   /// \param InsInstrs - Vector of new instructions that implement P
638   /// \param DelInstrs - Old instructions, including Root, that could be replaced
639   /// by InsInstr
640   /// \param InstrIdxForVirtReg - map of virtual register to instruction in
641   /// InsInstr that defines it
642   virtual void genAlternativeCodeSequence(
643       MachineInstr &Root, MachineCombinerPattern::MC_PATTERN P,
644       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &InsInstrs,
645       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &DelInstrs,
646       DenseMap<unsigned, unsigned> &InstrIdxForVirtReg) const {
647     return;
648   }
649
650   /// useMachineCombiner - return true when a target supports MachineCombiner
651   virtual bool useMachineCombiner(void) const { return false; }
652
653 protected:
654   /// foldMemoryOperandImpl - Target-dependent implementation for
655   /// foldMemoryOperand. Target-independent code in foldMemoryOperand will
656   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
657   virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
658                                           MachineInstr* MI,
659                                           const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
660                                           int FrameIndex) const {
661     return nullptr;
662   }
663
664   /// foldMemoryOperandImpl - Target-dependent implementation for
665   /// foldMemoryOperand. Target-independent code in foldMemoryOperand will
666   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
667   virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
668                                               MachineInstr* MI,
669                                           const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
670                                               MachineInstr* LoadMI) const {
671     return nullptr;
672   }
673
674   /// \brief Target-dependent implementation of getRegSequenceInputs.
675   ///
676   /// \returns true if it is possible to build the equivalent
677   /// REG_SEQUENCE inputs with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
678   ///
679   /// \pre MI.isRegSequenceLike().
680   ///
681   /// \see TargetInstrInfo::getRegSequenceInputs.
682   virtual bool getRegSequenceLikeInputs(
683       const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
684       SmallVectorImpl<RegSubRegPairAndIdx> &InputRegs) const {
685     return false;
686   }
687
688 public:
689   /// canFoldMemoryOperand - Returns true for the specified load / store if
690   /// folding is possible.
691   virtual
692   bool canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
693                             const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const;
694
695   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
696   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
697   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
698   virtual bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
699                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
700                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const{
701     return false;
702   }
703
704   virtual bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
705                                    SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
706     return false;
707   }
708
709   /// getOpcodeAfterMemoryUnfold - Returns the opcode of the would be new
710   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
711   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
712   /// possible. If LoadRegIndex is non-null, it is filled in with the operand
713   /// index of the operand which will hold the register holding the loaded
714   /// value.
715   virtual unsigned getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
716                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
717                                       unsigned *LoadRegIndex = nullptr) const {
718     return 0;
719   }
720
721   /// areLoadsFromSameBasePtr - This is used by the pre-regalloc scheduler
722   /// to determine if two loads are loading from the same base address. It
723   /// should only return true if the base pointers are the same and the
724   /// only differences between the two addresses are the offset. It also returns
725   /// the offsets by reference.
726   virtual bool areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
727                                     int64_t &Offset1, int64_t &Offset2) const {
728     return false;
729   }
730
731   /// shouldScheduleLoadsNear - This is a used by the pre-regalloc scheduler to
732   /// determine (in conjunction with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should
733   /// be scheduled togther. On some targets if two loads are loading from
734   /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
735   /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
736   /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
737   /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
738   /// have already been scheduled after Load1.
739   virtual bool shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
740                                        int64_t Offset1, int64_t Offset2,
741                                        unsigned NumLoads) const {
742     return false;
743   }
744
745   /// \brief Get the base register and byte offset of a load/store instr.
746   virtual bool getLdStBaseRegImmOfs(MachineInstr *LdSt,
747                                     unsigned &BaseReg, unsigned &Offset,
748                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
749     return false;
750   }
751
752   virtual bool enableClusterLoads() const { return false; }
753
754   virtual bool shouldClusterLoads(MachineInstr *FirstLdSt,
755                                   MachineInstr *SecondLdSt,
756                                   unsigned NumLoads) const {
757     return false;
758   }
759
760   /// \brief Can this target fuse the given instructions if they are scheduled
761   /// adjacent.
762   virtual bool shouldScheduleAdjacent(MachineInstr* First,
763                                       MachineInstr *Second) const {
764     return false;
765   }
766
767   /// ReverseBranchCondition - Reverses the branch condition of the specified
768   /// condition list, returning false on success and true if it cannot be
769   /// reversed.
770   virtual
771   bool ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
772     return true;
773   }
774
775   /// insertNoop - Insert a noop into the instruction stream at the specified
776   /// point.
777   virtual void insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
778                           MachineBasicBlock::iterator MI) const;
779
780
781   /// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
782   virtual void getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
783     // Default to just using 'nop' string.
784   }
785
786
787   /// isPredicated - Returns true if the instruction is already predicated.
788   ///
789   virtual bool isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
790     return false;
791   }
792
793   /// isUnpredicatedTerminator - Returns true if the instruction is a
794   /// terminator instruction that has not been predicated.
795   virtual bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const;
796
797   /// PredicateInstruction - Convert the instruction into a predicated
798   /// instruction. It returns true if the operation was successful.
799   virtual
800   bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
801                         const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const;
802
803   /// SubsumesPredicate - Returns true if the first specified predicate
804   /// subsumes the second, e.g. GE subsumes GT.
805   virtual
806   bool SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
807                          const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
808     return false;
809   }
810
811   /// DefinesPredicate - If the specified instruction defines any predicate
812   /// or condition code register(s) used for predication, returns true as well
813   /// as the definition predicate(s) by reference.
814   virtual bool DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
815                                 std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
816     return false;
817   }
818
819   /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
820   /// By default, this returns true for every instruction with a
821   /// PredicateOperand.
822   virtual bool isPredicable(MachineInstr *MI) const {
823     return MI->getDesc().isPredicable();
824   }
825
826   /// isSafeToMoveRegClassDefs - Return true if it's safe to move a machine
827   /// instruction that defines the specified register class.
828   virtual bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
829     return true;
830   }
831
832   /// isSchedulingBoundary - Test if the given instruction should be
833   /// considered a scheduling boundary. This primarily includes labels and
834   /// terminators.
835   virtual bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
836                                     const MachineBasicBlock *MBB,
837                                     const MachineFunction &MF) const;
838
839   /// Measure the specified inline asm to determine an approximation of its
840   /// length.
841   virtual unsigned getInlineAsmLength(const char *Str,
842                                       const MCAsmInfo &MAI) const;
843
844   /// CreateTargetHazardRecognizer - Allocate and return a hazard recognizer to
845   /// use for this target when scheduling the machine instructions before
846   /// register allocation.
847   virtual ScheduleHazardRecognizer*
848   CreateTargetHazardRecognizer(const TargetSubtargetInfo *STI,
849                                const ScheduleDAG *DAG) const;
850
851   /// CreateTargetMIHazardRecognizer - Allocate and return a hazard recognizer
852   /// to use for this target when scheduling the machine instructions before
853   /// register allocation.
854   virtual ScheduleHazardRecognizer*
855   CreateTargetMIHazardRecognizer(const InstrItineraryData*,
856                                  const ScheduleDAG *DAG) const;
857
858   /// CreateTargetPostRAHazardRecognizer - Allocate and return a hazard
859   /// recognizer to use for this target when scheduling the machine instructions
860   /// after register allocation.
861   virtual ScheduleHazardRecognizer*
862   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData*,
863                                      const ScheduleDAG *DAG) const;
864
865   /// Provide a global flag for disabling the PreRA hazard recognizer that
866   /// targets may choose to honor.
867   bool usePreRAHazardRecognizer() const;
868
869   /// analyzeCompare - For a comparison instruction, return the source registers
870   /// in SrcReg and SrcReg2 if having two register operands, and the value it
871   /// compares against in CmpValue. Return true if the comparison instruction
872   /// can be analyzed.
873   virtual bool analyzeCompare(const MachineInstr *MI,
874                               unsigned &SrcReg, unsigned &SrcReg2,
875                               int &Mask, int &Value) const {
876     return false;
877   }
878
879   /// optimizeCompareInstr - See if the comparison instruction can be converted
880   /// into something more efficient. E.g., on ARM most instructions can set the
881   /// flags register, obviating the need for a separate CMP.
882   virtual bool optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
883                                     unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
884                                     int Mask, int Value,
885                                     const MachineRegisterInfo *MRI) const {
886     return false;
887   }
888
889   /// optimizeLoadInstr - Try to remove the load by folding it to a register
890   /// operand at the use. We fold the load instructions if and only if the
891   /// def and use are in the same BB. We only look at one load and see
892   /// whether it can be folded into MI. FoldAsLoadDefReg is the virtual register
893   /// defined by the load we are trying to fold. DefMI returns the machine
894   /// instruction that defines FoldAsLoadDefReg, and the function returns
895   /// the machine instruction generated due to folding.
896   virtual MachineInstr* optimizeLoadInstr(MachineInstr *MI,
897                         const MachineRegisterInfo *MRI,
898                         unsigned &FoldAsLoadDefReg,
899                         MachineInstr *&DefMI) const {
900     return nullptr;
901   }
902
903   /// FoldImmediate - 'Reg' is known to be defined by a move immediate
904   /// instruction, try to fold the immediate into the use instruction.
905   /// If MRI->hasOneNonDBGUse(Reg) is true, and this function returns true,
906   /// then the caller may assume that DefMI has been erased from its parent
907   /// block. The caller may assume that it will not be erased by this
908   /// function otherwise.
909   virtual bool FoldImmediate(MachineInstr *UseMI, MachineInstr *DefMI,
910                              unsigned Reg, MachineRegisterInfo *MRI) const {
911     return false;
912   }
913
914   /// getNumMicroOps - Return the number of u-operations the given machine
915   /// instruction will be decoded to on the target cpu. The itinerary's
916   /// IssueWidth is the number of microops that can be dispatched each
917   /// cycle. An instruction with zero microops takes no dispatch resources.
918   virtual unsigned getNumMicroOps(const InstrItineraryData *ItinData,
919                                   const MachineInstr *MI) const;
920
921   /// isZeroCost - Return true for pseudo instructions that don't consume any
922   /// machine resources in their current form. These are common cases that the
923   /// scheduler should consider free, rather than conservatively handling them
924   /// as instructions with no itinerary.
925   bool isZeroCost(unsigned Opcode) const {
926     return Opcode <= TargetOpcode::COPY;
927   }
928
929   virtual int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
930                                 SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
931                                 SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const;
932
933   /// getOperandLatency - Compute and return the use operand latency of a given
934   /// pair of def and use.
935   /// In most cases, the static scheduling itinerary was enough to determine the
936   /// operand latency. But it may not be possible for instructions with variable
937   /// number of defs / uses.
938   ///
939   /// This is a raw interface to the itinerary that may be directly overriden by
940   /// a target. Use computeOperandLatency to get the best estimate of latency.
941   virtual int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
942                                 const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
943                                 const MachineInstr *UseMI,
944                                 unsigned UseIdx) const;
945
946   /// computeOperandLatency - Compute and return the latency of the given data
947   /// dependent def and use when the operand indices are already known.
948   unsigned computeOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
949                                  const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
950                                  const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx)
951     const;
952
953   /// getInstrLatency - Compute the instruction latency of a given instruction.
954   /// If the instruction has higher cost when predicated, it's returned via
955   /// PredCost.
956   virtual unsigned getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
957                                    const MachineInstr *MI,
958                                    unsigned *PredCost = nullptr) const;
959
960   virtual unsigned getPredicationCost(const MachineInstr *MI) const;
961
962   virtual int getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
963                               SDNode *Node) const;
964
965   /// Return the default expected latency for a def based on it's opcode.
966   unsigned defaultDefLatency(const MCSchedModel *SchedModel,
967                              const MachineInstr *DefMI) const;
968
969   int computeDefOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
970                                const MachineInstr *DefMI) const;
971
972   /// isHighLatencyDef - Return true if this opcode has high latency to its
973   /// result.
974   virtual bool isHighLatencyDef(int opc) const { return false; }
975
976   /// hasHighOperandLatency - Compute operand latency between a def of 'Reg'
977   /// and an use in the current loop, return true if the target considered
978   /// it 'high'. This is used by optimization passes such as machine LICM to
979   /// determine whether it makes sense to hoist an instruction out even in
980   /// high register pressure situation.
981   virtual
982   bool hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
983                              const MachineRegisterInfo *MRI,
984                              const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
985                              const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
986     return false;
987   }
988
989   /// hasLowDefLatency - Compute operand latency of a def of 'Reg', return true
990   /// if the target considered it 'low'.
991   virtual
992   bool hasLowDefLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
993                         const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx) const;
994
995   /// verifyInstruction - Perform target specific instruction verification.
996   virtual
997   bool verifyInstruction(const MachineInstr *MI, StringRef &ErrInfo) const {
998     return true;
999   }
1000
1001   /// getExecutionDomain - Return the current execution domain and bit mask of
1002   /// possible domains for instruction.
1003   ///
1004   /// Some micro-architectures have multiple execution domains, and multiple
1005   /// opcodes that perform the same operation in different domains.  For
1006   /// example, the x86 architecture provides the por, orps, and orpd
1007   /// instructions that all do the same thing.  There is a latency penalty if a
1008   /// register is written in one domain and read in another.
1009   ///
1010   /// This function returns a pair (domain, mask) containing the execution
1011   /// domain of MI, and a bit mask of possible domains.  The setExecutionDomain
1012   /// function can be used to change the opcode to one of the domains in the
1013   /// bit mask.  Instructions whose execution domain can't be changed should
1014   /// return a 0 mask.
1015   ///
1016   /// The execution domain numbers don't have any special meaning except domain
1017   /// 0 is used for instructions that are not associated with any interesting
1018   /// execution domain.
1019   ///
1020   virtual std::pair<uint16_t, uint16_t>
1021   getExecutionDomain(const MachineInstr *MI) const {
1022     return std::make_pair(0, 0);
1023   }
1024
1025   /// setExecutionDomain - Change the opcode of MI to execute in Domain.
1026   ///
1027   /// The bit (1 << Domain) must be set in the mask returned from
1028   /// getExecutionDomain(MI).
1029   ///
1030   virtual void setExecutionDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const {}
1031
1032
1033   /// getPartialRegUpdateClearance - Returns the preferred minimum clearance
1034   /// before an instruction with an unwanted partial register update.
1035   ///
1036   /// Some instructions only write part of a register, and implicitly need to
1037   /// read the other parts of the register.  This may cause unwanted stalls
1038   /// preventing otherwise unrelated instructions from executing in parallel in
1039   /// an out-of-order CPU.
1040   ///
1041   /// For example, the x86 instruction cvtsi2ss writes its result to bits
1042   /// [31:0] of the destination xmm register. Bits [127:32] are unaffected, so
1043   /// the instruction needs to wait for the old value of the register to become
1044   /// available:
1045   ///
1046   ///   addps %xmm1, %xmm0
1047   ///   movaps %xmm0, (%rax)
1048   ///   cvtsi2ss %rbx, %xmm0
1049   ///
1050   /// In the code above, the cvtsi2ss instruction needs to wait for the addps
1051   /// instruction before it can issue, even though the high bits of %xmm0
1052   /// probably aren't needed.
1053   ///
1054   /// This hook returns the preferred clearance before MI, measured in
1055   /// instructions.  Other defs of MI's operand OpNum are avoided in the last N
1056   /// instructions before MI.  It should only return a positive value for
1057   /// unwanted dependencies.  If the old bits of the defined register have
1058   /// useful values, or if MI is determined to otherwise read the dependency,
1059   /// the hook should return 0.
1060   ///
1061   /// The unwanted dependency may be handled by:
1062   ///
1063   /// 1. Allocating the same register for an MI def and use.  That makes the
1064   ///    unwanted dependency identical to a required dependency.
1065   ///
1066   /// 2. Allocating a register for the def that has no defs in the previous N
1067   ///    instructions.
1068   ///
1069   /// 3. Calling breakPartialRegDependency() with the same arguments.  This
1070   ///    allows the target to insert a dependency breaking instruction.
1071   ///
1072   virtual unsigned
1073   getPartialRegUpdateClearance(const MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
1074                                const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1075     // The default implementation returns 0 for no partial register dependency.
1076     return 0;
1077   }
1078
1079   /// \brief Return the minimum clearance before an instruction that reads an
1080   /// unused register.
1081   ///
1082   /// For example, AVX instructions may copy part of an register operand into
1083   /// the unused high bits of the destination register.
1084   ///
1085   /// vcvtsi2sdq %rax, %xmm0<undef>, %xmm14
1086   ///
1087   /// In the code above, vcvtsi2sdq copies %xmm0[127:64] into %xmm14 creating a
1088   /// false dependence on any previous write to %xmm0.
1089   ///
1090   /// This hook works similarly to getPartialRegUpdateClearance, except that it
1091   /// does not take an operand index. Instead sets \p OpNum to the index of the
1092   /// unused register.
1093   virtual unsigned getUndefRegClearance(const MachineInstr *MI, unsigned &OpNum,
1094                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1095     // The default implementation returns 0 for no undef register dependency.
1096     return 0;
1097   }
1098
1099   /// breakPartialRegDependency - Insert a dependency-breaking instruction
1100   /// before MI to eliminate an unwanted dependency on OpNum.
1101   ///
1102   /// If it wasn't possible to avoid a def in the last N instructions before MI
1103   /// (see getPartialRegUpdateClearance), this hook will be called to break the
1104   /// unwanted dependency.
1105   ///
1106   /// On x86, an xorps instruction can be used as a dependency breaker:
1107   ///
1108   ///   addps %xmm1, %xmm0
1109   ///   movaps %xmm0, (%rax)
1110   ///   xorps %xmm0, %xmm0
1111   ///   cvtsi2ss %rbx, %xmm0
1112   ///
1113   /// An <imp-kill> operand should be added to MI if an instruction was
1114   /// inserted.  This ties the instructions together in the post-ra scheduler.
1115   ///
1116   virtual void
1117   breakPartialRegDependency(MachineBasicBlock::iterator MI, unsigned OpNum,
1118                             const TargetRegisterInfo *TRI) const {}
1119
1120   /// Create machine specific model for scheduling.
1121   virtual DFAPacketizer*
1122     CreateTargetScheduleState(const TargetMachine*, const ScheduleDAG*) const {
1123     return nullptr;
1124   }
1125
1126 private:
1127   int CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode;
1128 };
1129
1130 } // End llvm namespace
1131
1132 #endif