Use a shared implementation of getMatchingSuperRegClass().
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetRegisterInfo.h
1 //=== Target/TargetRegisterInfo.h - Target Register Information -*- 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 an abstract interface used to get information about a
11 // target machines register file.  This information is used for a variety of
12 // purposed, especially register allocation.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETREGISTERINFO_H
17 #define LLVM_TARGET_TARGETREGISTERINFO_H
18
19 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
21 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
22 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
23 #include "llvm/CallingConv.h"
24 #include <cassert>
25 #include <functional>
26
27 namespace llvm {
28
29 class BitVector;
30 class MachineFunction;
31 class RegScavenger;
32 template<class T> class SmallVectorImpl;
33 class raw_ostream;
34
35 class TargetRegisterClass {
36 public:
37   typedef const uint16_t* iterator;
38   typedef const uint16_t* const_iterator;
39   typedef const MVT::SimpleValueType* vt_iterator;
40   typedef const TargetRegisterClass* const * sc_iterator;
41
42   // Instance variables filled by tablegen, do not use!
43   const MCRegisterClass *MC;
44   const vt_iterator VTs;
45   const uint32_t *SubClassMask;
46   const uint16_t *SuperRegIndices;
47   const sc_iterator SuperClasses;
48   const sc_iterator SuperRegClasses;
49   ArrayRef<uint16_t> (*OrderFunc)(const MachineFunction&);
50
51   /// getID() - Return the register class ID number.
52   ///
53   unsigned getID() const { return MC->getID(); }
54
55   /// getName() - Return the register class name for debugging.
56   ///
57   const char *getName() const { return MC->getName(); }
58
59   /// begin/end - Return all of the registers in this class.
60   ///
61   iterator       begin() const { return MC->begin(); }
62   iterator         end() const { return MC->end(); }
63
64   /// getNumRegs - Return the number of registers in this class.
65   ///
66   unsigned getNumRegs() const { return MC->getNumRegs(); }
67
68   /// getRegister - Return the specified register in the class.
69   ///
70   unsigned getRegister(unsigned i) const {
71     return MC->getRegister(i);
72   }
73
74   /// contains - Return true if the specified register is included in this
75   /// register class.  This does not include virtual registers.
76   bool contains(unsigned Reg) const {
77     return MC->contains(Reg);
78   }
79
80   /// contains - Return true if both registers are in this class.
81   bool contains(unsigned Reg1, unsigned Reg2) const {
82     return MC->contains(Reg1, Reg2);
83   }
84
85   /// getSize - Return the size of the register in bytes, which is also the size
86   /// of a stack slot allocated to hold a spilled copy of this register.
87   unsigned getSize() const { return MC->getSize(); }
88
89   /// getAlignment - Return the minimum required alignment for a register of
90   /// this class.
91   unsigned getAlignment() const { return MC->getAlignment(); }
92
93   /// getCopyCost - Return the cost of copying a value between two registers in
94   /// this class. A negative number means the register class is very expensive
95   /// to copy e.g. status flag register classes.
96   int getCopyCost() const { return MC->getCopyCost(); }
97
98   /// isAllocatable - Return true if this register class may be used to create
99   /// virtual registers.
100   bool isAllocatable() const { return MC->isAllocatable(); }
101
102   /// hasType - return true if this TargetRegisterClass has the ValueType vt.
103   ///
104   bool hasType(EVT vt) const {
105     for(int i = 0; VTs[i] != MVT::Other; ++i)
106       if (EVT(VTs[i]) == vt)
107         return true;
108     return false;
109   }
110
111   /// vt_begin / vt_end - Loop over all of the value types that can be
112   /// represented by values in this register class.
113   vt_iterator vt_begin() const {
114     return VTs;
115   }
116
117   vt_iterator vt_end() const {
118     vt_iterator I = VTs;
119     while (*I != MVT::Other) ++I;
120     return I;
121   }
122
123   /// superregclasses_begin / superregclasses_end - Loop over all of
124   /// the superreg register classes of this register class.
125   sc_iterator superregclasses_begin() const {
126     return SuperRegClasses;
127   }
128
129   sc_iterator superregclasses_end() const {
130     sc_iterator I = SuperRegClasses;
131     while (*I != NULL) ++I;
132     return I;
133   }
134
135   /// hasSubClass - return true if the specified TargetRegisterClass
136   /// is a proper sub-class of this TargetRegisterClass.
137   bool hasSubClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
138     return RC != this && hasSubClassEq(RC);
139   }
140
141   /// hasSubClassEq - Returns true if RC is a sub-class of or equal to this
142   /// class.
143   bool hasSubClassEq(const TargetRegisterClass *RC) const {
144     unsigned ID = RC->getID();
145     return (SubClassMask[ID / 32] >> (ID % 32)) & 1;
146   }
147
148   /// hasSuperClass - return true if the specified TargetRegisterClass is a
149   /// proper super-class of this TargetRegisterClass.
150   bool hasSuperClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
151     return RC->hasSubClass(this);
152   }
153
154   /// hasSuperClassEq - Returns true if RC is a super-class of or equal to this
155   /// class.
156   bool hasSuperClassEq(const TargetRegisterClass *RC) const {
157     return RC->hasSubClassEq(this);
158   }
159
160   /// getSubClassMask - Returns a bit vector of subclasses, including this one.
161   /// The vector is indexed by class IDs, see hasSubClassEq() above for how to
162   /// use it.
163   const uint32_t *getSubClassMask() const {
164     return SubClassMask;
165   }
166
167   /// getSuperRegIndices - Returns a 0-terminated list of sub-register indices
168   /// that projec some super-register class into this register class. The list
169   /// has an entry for each Idx such that:
170   ///
171   ///   There exists SuperRC where:
172   ///     For all Reg in SuperRC:
173   ///       this->contains(Reg:Idx)
174   ///
175   const uint16_t *getSuperRegIndices() const {
176     return SuperRegIndices;
177   }
178
179   /// getSuperClasses - Returns a NULL terminated list of super-classes.  The
180   /// classes are ordered by ID which is also a topological ordering from large
181   /// to small classes.  The list does NOT include the current class.
182   sc_iterator getSuperClasses() const {
183     return SuperClasses;
184   }
185
186   /// isASubClass - return true if this TargetRegisterClass is a subset
187   /// class of at least one other TargetRegisterClass.
188   bool isASubClass() const {
189     return SuperClasses[0] != 0;
190   }
191
192   /// getRawAllocationOrder - Returns the preferred order for allocating
193   /// registers from this register class in MF. The raw order comes directly
194   /// from the .td file and may include reserved registers that are not
195   /// allocatable. Register allocators should also make sure to allocate
196   /// callee-saved registers only after all the volatiles are used. The
197   /// RegisterClassInfo class provides filtered allocation orders with
198   /// callee-saved registers moved to the end.
199   ///
200   /// The MachineFunction argument can be used to tune the allocatable
201   /// registers based on the characteristics of the function, subtarget, or
202   /// other criteria.
203   ///
204   /// By default, this method returns all registers in the class.
205   ///
206   ArrayRef<uint16_t> getRawAllocationOrder(const MachineFunction &MF) const {
207     return OrderFunc ? OrderFunc(MF) : makeArrayRef(begin(), getNumRegs());
208   }
209 };
210
211 /// TargetRegisterInfoDesc - Extra information, not in MCRegisterDesc, about
212 /// registers. These are used by codegen, not by MC.
213 struct TargetRegisterInfoDesc {
214   unsigned CostPerUse;          // Extra cost of instructions using register.
215   bool inAllocatableClass;      // Register belongs to an allocatable regclass.
216 };
217
218 /// Each TargetRegisterClass has a per register weight, and weight
219 /// limit which must be less than the limits of its pressure sets.
220 struct RegClassWeight {
221   unsigned RegWeight;
222   unsigned WeightLimit;
223 };
224
225 /// TargetRegisterInfo base class - We assume that the target defines a static
226 /// array of TargetRegisterDesc objects that represent all of the machine
227 /// registers that the target has.  As such, we simply have to track a pointer
228 /// to this array so that we can turn register number into a register
229 /// descriptor.
230 ///
231 class TargetRegisterInfo : public MCRegisterInfo {
232 public:
233   typedef const TargetRegisterClass * const * regclass_iterator;
234 private:
235   const TargetRegisterInfoDesc *InfoDesc;     // Extra desc array for codegen
236   const char *const *SubRegIndexNames;        // Names of subreg indexes.
237   regclass_iterator RegClassBegin, RegClassEnd;   // List of regclasses
238
239 protected:
240   TargetRegisterInfo(const TargetRegisterInfoDesc *ID,
241                      regclass_iterator RegClassBegin,
242                      regclass_iterator RegClassEnd,
243                      const char *const *subregindexnames);
244   virtual ~TargetRegisterInfo();
245 public:
246
247   // Register numbers can represent physical registers, virtual registers, and
248   // sometimes stack slots. The unsigned values are divided into these ranges:
249   //
250   //   0           Not a register, can be used as a sentinel.
251   //   [1;2^30)    Physical registers assigned by TableGen.
252   //   [2^30;2^31) Stack slots. (Rarely used.)
253   //   [2^31;2^32) Virtual registers assigned by MachineRegisterInfo.
254   //
255   // Further sentinels can be allocated from the small negative integers.
256   // DenseMapInfo<unsigned> uses -1u and -2u.
257
258   /// isStackSlot - Sometimes it is useful the be able to store a non-negative
259   /// frame index in a variable that normally holds a register. isStackSlot()
260   /// returns true if Reg is in the range used for stack slots.
261   ///
262   /// Note that isVirtualRegister() and isPhysicalRegister() cannot handle stack
263   /// slots, so if a variable may contains a stack slot, always check
264   /// isStackSlot() first.
265   ///
266   static bool isStackSlot(unsigned Reg) {
267     return int(Reg) >= (1 << 30);
268   }
269
270   /// stackSlot2Index - Compute the frame index from a register value
271   /// representing a stack slot.
272   static int stackSlot2Index(unsigned Reg) {
273     assert(isStackSlot(Reg) && "Not a stack slot");
274     return int(Reg - (1u << 30));
275   }
276
277   /// index2StackSlot - Convert a non-negative frame index to a stack slot
278   /// register value.
279   static unsigned index2StackSlot(int FI) {
280     assert(FI >= 0 && "Cannot hold a negative frame index.");
281     return FI + (1u << 30);
282   }
283
284   /// isPhysicalRegister - Return true if the specified register number is in
285   /// the physical register namespace.
286   static bool isPhysicalRegister(unsigned Reg) {
287     assert(!isStackSlot(Reg) && "Not a register! Check isStackSlot() first.");
288     return int(Reg) > 0;
289   }
290
291   /// isVirtualRegister - Return true if the specified register number is in
292   /// the virtual register namespace.
293   static bool isVirtualRegister(unsigned Reg) {
294     assert(!isStackSlot(Reg) && "Not a register! Check isStackSlot() first.");
295     return int(Reg) < 0;
296   }
297
298   /// virtReg2Index - Convert a virtual register number to a 0-based index.
299   /// The first virtual register in a function will get the index 0.
300   static unsigned virtReg2Index(unsigned Reg) {
301     assert(isVirtualRegister(Reg) && "Not a virtual register");
302     return Reg & ~(1u << 31);
303   }
304
305   /// index2VirtReg - Convert a 0-based index to a virtual register number.
306   /// This is the inverse operation of VirtReg2IndexFunctor below.
307   static unsigned index2VirtReg(unsigned Index) {
308     return Index | (1u << 31);
309   }
310
311   /// getMinimalPhysRegClass - Returns the Register Class of a physical
312   /// register of the given type, picking the most sub register class of
313   /// the right type that contains this physreg.
314   const TargetRegisterClass *
315     getMinimalPhysRegClass(unsigned Reg, EVT VT = MVT::Other) const;
316
317   /// getAllocatableClass - Return the maximal subclass of the given register
318   /// class that is alloctable, or NULL.
319   const TargetRegisterClass *
320     getAllocatableClass(const TargetRegisterClass *RC) const;
321
322   /// getAllocatableSet - Returns a bitset indexed by register number
323   /// indicating if a register is allocatable or not. If a register class is
324   /// specified, returns the subset for the class.
325   BitVector getAllocatableSet(const MachineFunction &MF,
326                               const TargetRegisterClass *RC = NULL) const;
327
328   /// getCostPerUse - Return the additional cost of using this register instead
329   /// of other registers in its class.
330   unsigned getCostPerUse(unsigned RegNo) const {
331     return InfoDesc[RegNo].CostPerUse;
332   }
333
334   /// isInAllocatableClass - Return true if the register is in the allocation
335   /// of any register class.
336   bool isInAllocatableClass(unsigned RegNo) const {
337     return InfoDesc[RegNo].inAllocatableClass;
338   }
339
340   /// getSubRegIndexName - Return the human-readable symbolic target-specific
341   /// name for the specified SubRegIndex.
342   const char *getSubRegIndexName(unsigned SubIdx) const {
343     assert(SubIdx && "This is not a subregister index");
344     return SubRegIndexNames[SubIdx-1];
345   }
346
347   /// regsOverlap - Returns true if the two registers are equal or alias each
348   /// other. The registers may be virtual register.
349   bool regsOverlap(unsigned regA, unsigned regB) const {
350     if (regA == regB) return true;
351     if (isVirtualRegister(regA) || isVirtualRegister(regB))
352       return false;
353     for (const uint16_t *regList = getOverlaps(regA)+1; *regList; ++regList) {
354       if (*regList == regB) return true;
355     }
356     return false;
357   }
358
359   /// isSubRegister - Returns true if regB is a sub-register of regA.
360   ///
361   bool isSubRegister(unsigned regA, unsigned regB) const {
362     return isSuperRegister(regB, regA);
363   }
364
365   /// isSuperRegister - Returns true if regB is a super-register of regA.
366   ///
367   bool isSuperRegister(unsigned regA, unsigned regB) const {
368     for (const uint16_t *regList = getSuperRegisters(regA); *regList;++regList){
369       if (*regList == regB) return true;
370     }
371     return false;
372   }
373
374   /// getCalleeSavedRegs - Return a null-terminated list of all of the
375   /// callee saved registers on this target. The register should be in the
376   /// order of desired callee-save stack frame offset. The first register is
377   /// closest to the incoming stack pointer if stack grows down, and vice versa.
378   ///
379   virtual const uint16_t* getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF = 0)
380                                                                       const = 0;
381
382   /// getCallPreservedMask - Return a mask of call-preserved registers for the
383   /// given calling convention on the current sub-target.  The mask should
384   /// include all call-preserved aliases.  This is used by the register
385   /// allocator to determine which registers can be live across a call.
386   ///
387   /// The mask is an array containing (TRI::getNumRegs()+31)/32 entries.
388   /// A set bit indicates that all bits of the corresponding register are
389   /// preserved across the function call.  The bit mask is expected to be
390   /// sub-register complete, i.e. if A is preserved, so are all its
391   /// sub-registers.
392   ///
393   /// Bits are numbered from the LSB, so the bit for physical register Reg can
394   /// be found as (Mask[Reg / 32] >> Reg % 32) & 1.
395   ///
396   /// A NULL pointer means that no register mask will be used, and call
397   /// instructions should use implicit-def operands to indicate call clobbered
398   /// registers.
399   ///
400   virtual const uint32_t *getCallPreservedMask(CallingConv::ID) const {
401     // The default mask clobbers everything.  All targets should override.
402     return 0;
403   }
404
405   /// getReservedRegs - Returns a bitset indexed by physical register number
406   /// indicating if a register is a special register that has particular uses
407   /// and should be considered unavailable at all times, e.g. SP, RA. This is
408   /// used by register scavenger to determine what registers are free.
409   virtual BitVector getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const = 0;
410
411   /// getMatchingSuperReg - Return a super-register of the specified register
412   /// Reg so its sub-register of index SubIdx is Reg.
413   unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx,
414                                const TargetRegisterClass *RC) const {
415     return MCRegisterInfo::getMatchingSuperReg(Reg, SubIdx, RC->MC);
416   }
417
418   /// canCombineSubRegIndices - Given a register class and a list of
419   /// subregister indices, return true if it's possible to combine the
420   /// subregister indices into one that corresponds to a larger
421   /// subregister. Return the new subregister index by reference. Note the
422   /// new index may be zero if the given subregisters can be combined to
423   /// form the whole register.
424   virtual bool canCombineSubRegIndices(const TargetRegisterClass *RC,
425                                        SmallVectorImpl<unsigned> &SubIndices,
426                                        unsigned &NewSubIdx) const {
427     return 0;
428   }
429
430   /// getMatchingSuperRegClass - Return a subclass of the specified register
431   /// class A so that each register in it has a sub-register of the
432   /// specified sub-register index which is in the specified register class B.
433   ///
434   /// TableGen will synthesize missing A sub-classes.
435   virtual const TargetRegisterClass *
436   getMatchingSuperRegClass(const TargetRegisterClass *A,
437                            const TargetRegisterClass *B, unsigned Idx) const;
438
439   /// getSubClassWithSubReg - Returns the largest legal sub-class of RC that
440   /// supports the sub-register index Idx.
441   /// If no such sub-class exists, return NULL.
442   /// If all registers in RC already have an Idx sub-register, return RC.
443   ///
444   /// TableGen generates a version of this function that is good enough in most
445   /// cases.  Targets can override if they have constraints that TableGen
446   /// doesn't understand.  For example, the x86 sub_8bit sub-register index is
447   /// supported by the full GR32 register class in 64-bit mode, but only by the
448   /// GR32_ABCD regiister class in 32-bit mode.
449   ///
450   /// TableGen will synthesize missing RC sub-classes.
451   virtual const TargetRegisterClass *
452   getSubClassWithSubReg(const TargetRegisterClass *RC, unsigned Idx) const {
453     assert(Idx == 0 && "Target has no sub-registers");
454     return RC;
455   }
456
457   /// composeSubRegIndices - Return the subregister index you get from composing
458   /// two subregister indices.
459   ///
460   /// If R:a:b is the same register as R:c, then composeSubRegIndices(a, b)
461   /// returns c. Note that composeSubRegIndices does not tell you about illegal
462   /// compositions. If R does not have a subreg a, or R:a does not have a subreg
463   /// b, composeSubRegIndices doesn't tell you.
464   ///
465   /// The ARM register Q0 has two D subregs dsub_0:D0 and dsub_1:D1. It also has
466   /// ssub_0:S0 - ssub_3:S3 subregs.
467   /// If you compose subreg indices dsub_1, ssub_0 you get ssub_2.
468   ///
469   virtual unsigned composeSubRegIndices(unsigned a, unsigned b) const {
470     // This default implementation is correct for most targets.
471     return b;
472   }
473
474   //===--------------------------------------------------------------------===//
475   // Register Class Information
476   //
477
478   /// Register class iterators
479   ///
480   regclass_iterator regclass_begin() const { return RegClassBegin; }
481   regclass_iterator regclass_end() const { return RegClassEnd; }
482
483   unsigned getNumRegClasses() const {
484     return (unsigned)(regclass_end()-regclass_begin());
485   }
486
487   /// getRegClass - Returns the register class associated with the enumeration
488   /// value.  See class MCOperandInfo.
489   const TargetRegisterClass *getRegClass(unsigned i) const {
490     assert(i < getNumRegClasses() && "Register Class ID out of range");
491     return RegClassBegin[i];
492   }
493
494   /// getCommonSubClass - find the largest common subclass of A and B. Return
495   /// NULL if there is no common subclass.
496   const TargetRegisterClass *
497   getCommonSubClass(const TargetRegisterClass *A,
498                     const TargetRegisterClass *B) const;
499
500   /// getPointerRegClass - Returns a TargetRegisterClass used for pointer
501   /// values.  If a target supports multiple different pointer register classes,
502   /// kind specifies which one is indicated.
503   virtual const TargetRegisterClass *getPointerRegClass(unsigned Kind=0) const {
504     llvm_unreachable("Target didn't implement getPointerRegClass!");
505   }
506
507   /// getCrossCopyRegClass - Returns a legal register class to copy a register
508   /// in the specified class to or from. If it is possible to copy the register
509   /// directly without using a cross register class copy, return the specified
510   /// RC. Returns NULL if it is not possible to copy between a two registers of
511   /// the specified class.
512   virtual const TargetRegisterClass *
513   getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
514     return RC;
515   }
516
517   /// getLargestLegalSuperClass - Returns the largest super class of RC that is
518   /// legal to use in the current sub-target and has the same spill size.
519   /// The returned register class can be used to create virtual registers which
520   /// means that all its registers can be copied and spilled.
521   virtual const TargetRegisterClass*
522   getLargestLegalSuperClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
523     /// The default implementation is very conservative and doesn't allow the
524     /// register allocator to inflate register classes.
525     return RC;
526   }
527
528   /// getRegPressureLimit - Return the register pressure "high water mark" for
529   /// the specific register class. The scheduler is in high register pressure
530   /// mode (for the specific register class) if it goes over the limit.
531   ///
532   /// Note: this is the old register pressure model that relies on a manually
533   /// specified representative register class per value type.
534   virtual unsigned getRegPressureLimit(const TargetRegisterClass *RC,
535                                        MachineFunction &MF) const {
536     return 0;
537   }
538
539 // Get the weight in units of pressure for this register class.
540   virtual const RegClassWeight &getRegClassWeight(
541     const TargetRegisterClass *RC) const = 0;
542
543   /// Get the number of dimensions of register pressure.
544   virtual unsigned getNumRegPressureSets() const = 0;
545
546   /// Get the name of this register unit pressure set.
547   virtual const char *getRegPressureSetName(unsigned Idx) const = 0;
548
549   /// Get the register unit pressure limit for this dimension.
550   /// This limit must be adjusted dynamically for reserved registers.
551   virtual unsigned getRegPressureSetLimit(unsigned Idx) const = 0;
552
553   /// Get the dimensions of register pressure impacted by this register class.
554   /// Returns a -1 terminated array of pressure set IDs.
555   virtual const int *getRegClassPressureSets(
556     const TargetRegisterClass *RC) const = 0;
557
558   /// getRawAllocationOrder - Returns the register allocation order for a
559   /// specified register class with a target-dependent hint. The returned list
560   /// may contain reserved registers that cannot be allocated.
561   ///
562   /// Register allocators need only call this function to resolve
563   /// target-dependent hints, but it should work without hinting as well.
564   virtual ArrayRef<uint16_t>
565   getRawAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
566                         unsigned HintType, unsigned HintReg,
567                         const MachineFunction &MF) const {
568     return RC->getRawAllocationOrder(MF);
569   }
570
571   /// ResolveRegAllocHint - Resolves the specified register allocation hint
572   /// to a physical register. Returns the physical register if it is successful.
573   virtual unsigned ResolveRegAllocHint(unsigned Type, unsigned Reg,
574                                        const MachineFunction &MF) const {
575     if (Type == 0 && Reg && isPhysicalRegister(Reg))
576       return Reg;
577     return 0;
578   }
579
580   /// avoidWriteAfterWrite - Return true if the register allocator should avoid
581   /// writing a register from RC in two consecutive instructions.
582   /// This can avoid pipeline stalls on certain architectures.
583   /// It does cause increased register pressure, though.
584   virtual bool avoidWriteAfterWrite(const TargetRegisterClass *RC) const {
585     return false;
586   }
587
588   /// UpdateRegAllocHint - A callback to allow target a chance to update
589   /// register allocation hints when a register is "changed" (e.g. coalesced)
590   /// to another register. e.g. On ARM, some virtual registers should target
591   /// register pairs, if one of pair is coalesced to another register, the
592   /// allocation hint of the other half of the pair should be changed to point
593   /// to the new register.
594   virtual void UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
595                                   MachineFunction &MF) const {
596     // Do nothing.
597   }
598
599   /// requiresRegisterScavenging - returns true if the target requires (and can
600   /// make use of) the register scavenger.
601   virtual bool requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &MF) const {
602     return false;
603   }
604
605   /// useFPForScavengingIndex - returns true if the target wants to use
606   /// frame pointer based accesses to spill to the scavenger emergency spill
607   /// slot.
608   virtual bool useFPForScavengingIndex(const MachineFunction &MF) const {
609     return true;
610   }
611
612   /// requiresFrameIndexScavenging - returns true if the target requires post
613   /// PEI scavenging of registers for materializing frame index constants.
614   virtual bool requiresFrameIndexScavenging(const MachineFunction &MF) const {
615     return false;
616   }
617
618   /// requiresVirtualBaseRegisters - Returns true if the target wants the
619   /// LocalStackAllocation pass to be run and virtual base registers
620   /// used for more efficient stack access.
621   virtual bool requiresVirtualBaseRegisters(const MachineFunction &MF) const {
622     return false;
623   }
624
625   /// hasReservedSpillSlot - Return true if target has reserved a spill slot in
626   /// the stack frame of the given function for the specified register. e.g. On
627   /// x86, if the frame register is required, the first fixed stack object is
628   /// reserved as its spill slot. This tells PEI not to create a new stack frame
629   /// object for the given register. It should be called only after
630   /// processFunctionBeforeCalleeSavedScan().
631   virtual bool hasReservedSpillSlot(const MachineFunction &MF, unsigned Reg,
632                                     int &FrameIdx) const {
633     return false;
634   }
635
636   /// trackLivenessAfterRegAlloc - returns true if the live-ins should be tracked
637   /// after register allocation.
638   virtual bool trackLivenessAfterRegAlloc(const MachineFunction &MF) const {
639     return false;
640   }
641
642   /// needsStackRealignment - true if storage within the function requires the
643   /// stack pointer to be aligned more than the normal calling convention calls
644   /// for.
645   virtual bool needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
646     return false;
647   }
648
649   /// getFrameIndexInstrOffset - Get the offset from the referenced frame
650   /// index in the instruction, if there is one.
651   virtual int64_t getFrameIndexInstrOffset(const MachineInstr *MI,
652                                            int Idx) const {
653     return 0;
654   }
655
656   /// needsFrameBaseReg - Returns true if the instruction's frame index
657   /// reference would be better served by a base register other than FP
658   /// or SP. Used by LocalStackFrameAllocation to determine which frame index
659   /// references it should create new base registers for.
660   virtual bool needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
661     return false;
662   }
663
664   /// materializeFrameBaseRegister - Insert defining instruction(s) for
665   /// BaseReg to be a pointer to FrameIdx before insertion point I.
666   virtual void materializeFrameBaseRegister(MachineBasicBlock *MBB,
667                                             unsigned BaseReg, int FrameIdx,
668                                             int64_t Offset) const {
669     llvm_unreachable("materializeFrameBaseRegister does not exist on this "
670                      "target");
671   }
672
673   /// resolveFrameIndex - Resolve a frame index operand of an instruction
674   /// to reference the indicated base register plus offset instead.
675   virtual void resolveFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator I,
676                                  unsigned BaseReg, int64_t Offset) const {
677     llvm_unreachable("resolveFrameIndex does not exist on this target");
678   }
679
680   /// isFrameOffsetLegal - Determine whether a given offset immediate is
681   /// encodable to resolve a frame index.
682   virtual bool isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
683                                   int64_t Offset) const {
684     llvm_unreachable("isFrameOffsetLegal does not exist on this target");
685   }
686
687   /// eliminateCallFramePseudoInstr - This method is called during prolog/epilog
688   /// code insertion to eliminate call frame setup and destroy pseudo
689   /// instructions (but only if the Target is using them).  It is responsible
690   /// for eliminating these instructions, replacing them with concrete
691   /// instructions.  This method need only be implemented if using call frame
692   /// setup/destroy pseudo instructions.
693   ///
694   virtual void
695   eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
696                                 MachineBasicBlock &MBB,
697                                 MachineBasicBlock::iterator MI) const {
698     llvm_unreachable("Call Frame Pseudo Instructions do not exist on this "
699                      "target!");
700   }
701
702
703   /// saveScavengerRegister - Spill the register so it can be used by the
704   /// register scavenger. Return true if the register was spilled, false
705   /// otherwise. If this function does not spill the register, the scavenger
706   /// will instead spill it to the emergency spill slot.
707   ///
708   virtual bool saveScavengerRegister(MachineBasicBlock &MBB,
709                                      MachineBasicBlock::iterator I,
710                                      MachineBasicBlock::iterator &UseMI,
711                                      const TargetRegisterClass *RC,
712                                      unsigned Reg) const {
713     return false;
714   }
715
716   /// eliminateFrameIndex - This method must be overriden to eliminate abstract
717   /// frame indices from instructions which may use them.  The instruction
718   /// referenced by the iterator contains an MO_FrameIndex operand which must be
719   /// eliminated by this method.  This method may modify or replace the
720   /// specified instruction, as long as it keeps the iterator pointing at the
721   /// finished product. SPAdj is the SP adjustment due to call frame setup
722   /// instruction.
723   virtual void eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MI,
724                                    int SPAdj, RegScavenger *RS=NULL) const = 0;
725
726   //===--------------------------------------------------------------------===//
727   /// Debug information queries.
728
729   /// getFrameRegister - This method should return the register used as a base
730   /// for values allocated in the current stack frame.
731   virtual unsigned getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const = 0;
732
733   /// getCompactUnwindRegNum - This function maps the register to the number for
734   /// compact unwind encoding. Return -1 if the register isn't valid.
735   virtual int getCompactUnwindRegNum(unsigned, bool) const {
736     return -1;
737   }
738 };
739
740
741 // This is useful when building IndexedMaps keyed on virtual registers
742 struct VirtReg2IndexFunctor : public std::unary_function<unsigned, unsigned> {
743   unsigned operator()(unsigned Reg) const {
744     return TargetRegisterInfo::virtReg2Index(Reg);
745   }
746 };
747
748 /// PrintReg - Helper class for printing registers on a raw_ostream.
749 /// Prints virtual and physical registers with or without a TRI instance.
750 ///
751 /// The format is:
752 ///   %noreg          - NoRegister
753 ///   %vreg5          - a virtual register.
754 ///   %vreg5:sub_8bit - a virtual register with sub-register index (with TRI).
755 ///   %EAX            - a physical register
756 ///   %physreg17      - a physical register when no TRI instance given.
757 ///
758 /// Usage: OS << PrintReg(Reg, TRI) << '\n';
759 ///
760 class PrintReg {
761   const TargetRegisterInfo *TRI;
762   unsigned Reg;
763   unsigned SubIdx;
764 public:
765   PrintReg(unsigned reg, const TargetRegisterInfo *tri = 0, unsigned subidx = 0)
766     : TRI(tri), Reg(reg), SubIdx(subidx) {}
767   void print(raw_ostream&) const;
768 };
769
770 static inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const PrintReg &PR) {
771   PR.print(OS);
772   return OS;
773 }
774
775 } // End llvm namespace
776
777 #endif