lib/CodeGen/MachineInstr.cpp

   1 //===-- lib/CodeGen/MachineInstr.cpp --------------------------------------===//
   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 // Methods common to all machine instructions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  15 #include "llvm/Constants.h"
  16 #include "llvm/Function.h"
  17 #include "llvm/InlineAsm.h"
  18 #include "llvm/Metadata.h"
  19 #include "llvm/Type.h"
  20 #include "llvm/Value.h"
  21 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  27 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  30 #include "llvm/Target/TargetInstrDesc.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  32 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  33 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  36 #include "llvm/Support/LeakDetector.h"
  37 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  38 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  39 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
  40 using namespace llvm;
  41
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43 // MachineOperand Implementation
  44 //===----------------------------------------------------------------------===//
  45
  46 /// AddRegOperandToRegInfo - Add this register operand to the specified
  47 /// MachineRegisterInfo.  If it is null, then the next/prev fields should be
  48 /// explicitly nulled out.
  49 void MachineOperand::AddRegOperandToRegInfo(MachineRegisterInfo *RegInfo) {
  50   assert(isReg() && "Can only add reg operand to use lists");
  51
  52   // If the reginfo pointer is null, just explicitly null out or next/prev
  53   // pointers, to ensure they are not garbage.
  54   if (RegInfo == 0) {
  55     Contents.Reg.Prev = 0;
  56     Contents.Reg.Next = 0;
  57     return;
  58   }
  59
  60   // Otherwise, add this operand to the head of the registers use/def list.
  61   MachineOperand **Head = &RegInfo->getRegUseDefListHead(getReg());
  62
  63   // For SSA values, we prefer to keep the definition at the start of the list.
  64   // we do this by skipping over the definition if it is at the head of the
  65   // list.
  66   if (*Head && (*Head)->isDef())
  67     Head = &(*Head)->Contents.Reg.Next;
  68
  69   Contents.Reg.Next = *Head;
  70   if (Contents.Reg.Next) {
  71     assert(getReg() == Contents.Reg.Next->getReg() &&
  72            "Different regs on the same list!");
  73     Contents.Reg.Next->Contents.Reg.Prev = &Contents.Reg.Next;
  74   }
  75
  76   Contents.Reg.Prev = Head;
  77   *Head = this;
  78 }
  79
  80 /// RemoveRegOperandFromRegInfo - Remove this register operand from the
  81 /// MachineRegisterInfo it is linked with.
  82 void MachineOperand::RemoveRegOperandFromRegInfo() {
  83   assert(isOnRegUseList() && "Reg operand is not on a use list");
  84   // Unlink this from the doubly linked list of operands.
  85   MachineOperand *NextOp = Contents.Reg.Next;
  86   *Contents.Reg.Prev = NextOp;
  87   if (NextOp) {
  88     assert(NextOp->getReg() == getReg() && "Corrupt reg use/def chain!");
  89     NextOp->Contents.Reg.Prev = Contents.Reg.Prev;
  90   }
  91   Contents.Reg.Prev = 0;
  92   Contents.Reg.Next = 0;
  93 }
  94
  95 void MachineOperand::setReg(unsigned Reg) {
  96   if (getReg() == Reg) return; // No change.
  97
  98   // Otherwise, we have to change the register.  If this operand is embedded
  99   // into a machine function, we need to update the old and new register's
 100   // use/def lists.
 101   if (MachineInstr *MI = getParent())
 102     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
 103       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
 104         RemoveRegOperandFromRegInfo();
 105         Contents.Reg.RegNo = Reg;
 106         AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
 107         return;
 108       }
 109
 110   // Otherwise, just change the register, no problem.  :)
 111   Contents.Reg.RegNo = Reg;
 112 }
 113
 114 /// ChangeToImmediate - Replace this operand with a new immediate operand of
 115 /// the specified value.  If an operand is known to be an immediate already,
 116 /// the setImm method should be used.
 117 void MachineOperand::ChangeToImmediate(int64_t ImmVal) {
 118   // If this operand is currently a register operand, and if this is in a
 119   // function, deregister the operand from the register's use/def list.
 120   if (isReg() && getParent() && getParent()->getParent() &&
 121       getParent()->getParent()->getParent())
 122     RemoveRegOperandFromRegInfo();
 123
 124   OpKind = MO_Immediate;
 125   Contents.ImmVal = ImmVal;
 126 }
 127
 128 /// ChangeToRegister - Replace this operand with a new register operand of
 129 /// the specified value.  If an operand is known to be an register already,
 130 /// the setReg method should be used.
 131 void MachineOperand::ChangeToRegister(unsigned Reg, bool isDef, bool isImp,
 132                                       bool isKill, bool isDead, bool isUndef,
 133                                       bool isDebug) {
 134   // If this operand is already a register operand, use setReg to update the
 135   // register's use/def lists.
 136   if (isReg()) {
 137     assert(!isEarlyClobber());
 138     setReg(Reg);
 139   } else {
 140     // Otherwise, change this to a register and set the reg#.
 141     OpKind = MO_Register;
 142     Contents.Reg.RegNo = Reg;
 143
 144     // If this operand is embedded in a function, add the operand to the
 145     // register's use/def list.
 146     if (MachineInstr *MI = getParent())
 147       if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
 148         if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
 149           AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
 150   }
 151
 152   IsDef = isDef;
 153   IsImp = isImp;
 154   IsKill = isKill;
 155   IsDead = isDead;
 156   IsUndef = isUndef;
 157   IsEarlyClobber = false;
 158   IsDebug = isDebug;
 159   SubReg = 0;
 160 }
 161
 162 /// isIdenticalTo - Return true if this operand is identical to the specified
 163 /// operand.
 164 bool MachineOperand::isIdenticalTo(const MachineOperand &Other) const {
 165   if (getType() != Other.getType() ||
 166       getTargetFlags() != Other.getTargetFlags())
 167     return false;
 168
 169   switch (getType()) {
 170   default: llvm_unreachable("Unrecognized operand type");
 171   case MachineOperand::MO_Register:
 172     return getReg() == Other.getReg() && isDef() == Other.isDef() &&
 173            getSubReg() == Other.getSubReg();
 174   case MachineOperand::MO_Immediate:
 175     return getImm() == Other.getImm();
 176   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
 177     return getFPImm() == Other.getFPImm();
 178   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 179     return getMBB() == Other.getMBB();
 180   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
 181     return getIndex() == Other.getIndex();
 182   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 183     return getIndex() == Other.getIndex() && getOffset() == Other.getOffset();
 184   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 185     return getIndex() == Other.getIndex();
 186   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 187     return getGlobal() == Other.getGlobal() && getOffset() == Other.getOffset();
 188   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 189     return !strcmp(getSymbolName(), Other.getSymbolName()) &&
 190            getOffset() == Other.getOffset();
 191   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 192     return getBlockAddress() == Other.getBlockAddress();
 193   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
 194     return getMCSymbol() == Other.getMCSymbol();
 195   }
 196 }
 197
 198 /// print - Print the specified machine operand.
 199 ///
 200 void MachineOperand::print(raw_ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
 201   // If the instruction is embedded into a basic block, we can find the
 202   // target info for the instruction.
 203   if (!TM)
 204     if (const MachineInstr *MI = getParent())
 205       if (const MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
 206         if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
 207           TM = &MF->getTarget();
 208
 209   switch (getType()) {
 210   case MachineOperand::MO_Register:
 211     if (getReg() == 0 || TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(getReg())) {
 212       OS << "%reg" << getReg();
 213     } else {
 214       if (TM)
 215         OS << "%" << TM->getRegisterInfo()->get(getReg()).Name;
 216       else
 217         OS << "%physreg" << getReg();
 218     }
 219
 220     if (getSubReg() != 0)
 221       OS << ':' << getSubReg();
 222
 223     if (isDef() || isKill() || isDead() || isImplicit() || isUndef() ||
 224         isEarlyClobber()) {
 225       OS << '<';
 226       bool NeedComma = false;
 227       if (isDef()) {
 228         if (NeedComma) OS << ',';
 229         if (isEarlyClobber())
 230           OS << "earlyclobber,";
 231         if (isImplicit())
 232           OS << "imp-";
 233         OS << "def";
 234         NeedComma = true;
 235       } else if (isImplicit()) {
 236           OS << "imp-use";
 237           NeedComma = true;
 238       }
 239
 240       if (isKill() || isDead() || isUndef()) {
 241         if (NeedComma) OS << ',';
 242         if (isKill())  OS << "kill";
 243         if (isDead())  OS << "dead";
 244         if (isUndef()) {
 245           if (isKill() || isDead())
 246             OS << ',';
 247           OS << "undef";
 248         }
 249       }
 250       OS << '>';
 251     }
 252     break;
 253   case MachineOperand::MO_Immediate:
 254     OS << getImm();
 255     break;
 256   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
 257     if (getFPImm()->getType()->isFloatTy())
 258       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToFloat();
 259     else
 260       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToDouble();
 261     break;
 262   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 263     OS << "<BB#" << getMBB()->getNumber() << ">";
 264     break;
 265   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
 266     OS << "<fi#" << getIndex() << '>';
 267     break;
 268   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 269     OS << "<cp#" << getIndex();
 270     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
 271     OS << '>';
 272     break;
 273   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 274     OS << "<jt#" << getIndex() << '>';
 275     break;
 276   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 277     OS << "<ga:";
 278     WriteAsOperand(OS, getGlobal(), /*PrintType=*/false);
 279     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
 280     OS << '>';
 281     break;
 282   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 283     OS << "<es:" << getSymbolName();
 284     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
 285     OS << '>';
 286     break;
 287   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 288     OS << '<';
 289     WriteAsOperand(OS, getBlockAddress(), /*PrintType=*/false);
 290     OS << '>';
 291     break;
 292   case MachineOperand::MO_Metadata:
 293     OS << '<';
 294     WriteAsOperand(OS, getMetadata(), /*PrintType=*/false);
 295     OS << '>';
 296     break;
 297   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
 298     OS << "<MCSym=" << *getMCSymbol() << '>';
 299     break;
 300   default:
 301     llvm_unreachable("Unrecognized operand type");
 302   }
 303
 304   if (unsigned TF = getTargetFlags())
 305     OS << "[TF=" << TF << ']';
 306 }
 307
 308 //===----------------------------------------------------------------------===//
 309 // MachineMemOperand Implementation
 310 //===----------------------------------------------------------------------===//
 311
 312 MachineMemOperand::MachineMemOperand(const Value *v, unsigned int f,
 313                                      int64_t o, uint64_t s, unsigned int a)
 314   : Offset(o), Size(s), V(v),
 315     Flags((f & ((1 << MOMaxBits) - 1)) | ((Log2_32(a) + 1) << MOMaxBits)) {
 316   assert(getBaseAlignment() == a && "Alignment is not a power of 2!");
 317   assert((isLoad() || isStore()) && "Not a load/store!");
 318 }
 319
 320 /// Profile - Gather unique data for the object.
 321 ///
 322 void MachineMemOperand::Profile(FoldingSetNodeID &ID) const {
 323   ID.AddInteger(Offset);
 324   ID.AddInteger(Size);
 325   ID.AddPointer(V);
 326   ID.AddInteger(Flags);
 327 }
 328
 329 void MachineMemOperand::refineAlignment(const MachineMemOperand *MMO) {
 330   // The Value and Offset may differ due to CSE. But the flags and size
 331   // should be the same.
 332   assert(MMO->getFlags() == getFlags() && "Flags mismatch!");
 333   assert(MMO->getSize() == getSize() && "Size mismatch!");
 334
 335   if (MMO->getBaseAlignment() >= getBaseAlignment()) {
 336     // Update the alignment value.
 337     Flags = (Flags & ((1 << MOMaxBits) - 1)) |
 338       ((Log2_32(MMO->getBaseAlignment()) + 1) << MOMaxBits);
 339     // Also update the base and offset, because the new alignment may
 340     // not be applicable with the old ones.
 341     V = MMO->getValue();
 342     Offset = MMO->getOffset();
 343   }
 344 }
 345
 346 /// getAlignment - Return the minimum known alignment in bytes of the
 347 /// actual memory reference.
 348 uint64_t MachineMemOperand::getAlignment() const {
 349   return MinAlign(getBaseAlignment(), getOffset());
 350 }
 351
 352 raw_ostream &llvm::operator<<(raw_ostream &OS, const MachineMemOperand &MMO) {
 353   assert((MMO.isLoad() || MMO.isStore()) &&
 354          "SV has to be a load, store or both.");
 355
 356   if (MMO.isVolatile())
 357     OS << "Volatile ";
 358
 359   if (MMO.isLoad())
 360     OS << "LD";
 361   if (MMO.isStore())
 362     OS << "ST";
 363   OS << MMO.getSize();
 364
 365   // Print the address information.
 366   OS << "[";
 367   if (!MMO.getValue())
 368     OS << "<unknown>";
 369   else
 370     WriteAsOperand(OS, MMO.getValue(), /*PrintType=*/false);
 371
 372   // If the alignment of the memory reference itself differs from the alignment
 373   // of the base pointer, print the base alignment explicitly, next to the base
 374   // pointer.
 375   if (MMO.getBaseAlignment() != MMO.getAlignment())
 376     OS << "(align=" << MMO.getBaseAlignment() << ")";
 377
 378   if (MMO.getOffset() != 0)
 379     OS << "+" << MMO.getOffset();
 380   OS << "]";
 381
 382   // Print the alignment of the reference.
 383   if (MMO.getBaseAlignment() != MMO.getAlignment() ||
 384       MMO.getBaseAlignment() != MMO.getSize())
 385     OS << "(align=" << MMO.getAlignment() << ")";
 386
 387   return OS;
 388 }
 389
 390 //===----------------------------------------------------------------------===//
 391 // MachineInstr Implementation
 392 //===----------------------------------------------------------------------===//
 393
 394 /// MachineInstr ctor - This constructor creates a dummy MachineInstr with
 395 /// TID NULL and no operands.
 396 MachineInstr::MachineInstr()
 397   : TID(0), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0), MemRefs(0), MemRefsEnd(0),
 398     Parent(0), debugLoc(DebugLoc::getUnknownLoc()) {
 399   // Make sure that we get added to a machine basicblock
 400   LeakDetector::addGarbageObject(this);
 401 }
 402
 403 void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands() {
 404   if (TID->ImplicitDefs)
 405     for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
 406       addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
 407   if (TID->ImplicitUses)
 408     for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
 409       addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
 410 }
 411
 412 /// MachineInstr ctor - This constructor create a MachineInstr and add the
 413 /// implicit operands. It reserves space for number of operands specified by
 414 /// TargetInstrDesc or the numOperands if it is not zero. (for
 415 /// instructions with variable number of operands).
 416 MachineInstr::MachineInstr(const TargetInstrDesc &tid, bool NoImp)
 417   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0),
 418     MemRefs(0), MemRefsEnd(0), Parent(0),
 419     debugLoc(DebugLoc::getUnknownLoc()) {
 420   if (!NoImp && TID->getImplicitDefs())
 421     for (const unsigned *ImpDefs = TID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
 422       NumImplicitOps++;
 423   if (!NoImp && TID->getImplicitUses())
 424     for (const unsigned *ImpUses = TID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
 425       NumImplicitOps++;
 426   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
 427   if (!NoImp)
 428     addImplicitDefUseOperands();
 429   // Make sure that we get added to a machine basicblock
 430   LeakDetector::addGarbageObject(this);
 431 }
 432
 433 /// MachineInstr ctor - As above, but with a DebugLoc.
 434 MachineInstr::MachineInstr(const TargetInstrDesc &tid, const DebugLoc dl,
 435                            bool NoImp)
 436   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0), MemRefs(0), MemRefsEnd(0),
 437     Parent(0), debugLoc(dl) {
 438   if (!NoImp && TID->getImplicitDefs())
 439     for (const unsigned *ImpDefs = TID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
 440       NumImplicitOps++;
 441   if (!NoImp && TID->getImplicitUses())
 442     for (const unsigned *ImpUses = TID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
 443       NumImplicitOps++;
 444   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
 445   if (!NoImp)
 446     addImplicitDefUseOperands();
 447   // Make sure that we get added to a machine basicblock
 448   LeakDetector::addGarbageObject(this);
 449 }
 450
 451 /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor two above, except
 452 /// that the MachineInstr is created and added to the end of the specified
 453 /// basic block.
 454 ///
 455 MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, const TargetInstrDesc &tid)
 456   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0),
 457     MemRefs(0), MemRefsEnd(0), Parent(0),
 458     debugLoc(DebugLoc::getUnknownLoc()) {
 459   assert(MBB && "Cannot use inserting ctor with null basic block!");
 460   if (TID->ImplicitDefs)
 461     for (const unsigned *ImpDefs = TID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
 462       NumImplicitOps++;
 463   if (TID->ImplicitUses)
 464     for (const unsigned *ImpUses = TID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
 465       NumImplicitOps++;
 466   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
 467   addImplicitDefUseOperands();
 468   // Make sure that we get added to a machine basicblock
 469   LeakDetector::addGarbageObject(this);
 470   MBB->push_back(this);  // Add instruction to end of basic block!
 471 }
 472
 473 /// MachineInstr ctor - As above, but with a DebugLoc.
 474 ///
 475 MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, const DebugLoc dl,
 476                            const TargetInstrDesc &tid)
 477   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0), MemRefs(0), MemRefsEnd(0),
 478     Parent(0), debugLoc(dl) {
 479   assert(MBB && "Cannot use inserting ctor with null basic block!");
 480   if (TID->ImplicitDefs)
 481     for (const unsigned *ImpDefs = TID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
 482       NumImplicitOps++;
 483   if (TID->ImplicitUses)
 484     for (const unsigned *ImpUses = TID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
 485       NumImplicitOps++;
 486   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
 487   addImplicitDefUseOperands();
 488   // Make sure that we get added to a machine basicblock
 489   LeakDetector::addGarbageObject(this);
 490   MBB->push_back(this);  // Add instruction to end of basic block!
 491 }
 492
 493 /// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
 494 ///
 495 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MachineInstr &MI)
 496   : TID(&MI.getDesc()), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0),
 497     MemRefs(MI.MemRefs), MemRefsEnd(MI.MemRefsEnd),
 498     Parent(0), debugLoc(MI.getDebugLoc()) {
 499   Operands.reserve(MI.getNumOperands());
 500
 501   // Add operands
 502   for (unsigned i = 0; i != MI.getNumOperands(); ++i)
 503     addOperand(MI.getOperand(i));
 504   NumImplicitOps = MI.NumImplicitOps;
 505
 506   // Set parent to null.
 507   Parent = 0;
 508
 509   LeakDetector::addGarbageObject(this);
 510 }
 511
 512 MachineInstr::~MachineInstr() {
 513   LeakDetector::removeGarbageObject(this);
 514 #ifndef NDEBUG
 515   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
 516     assert(Operands[i].ParentMI == this && "ParentMI mismatch!");
 517     assert((!Operands[i].isReg() || !Operands[i].isOnRegUseList()) &&
 518            "Reg operand def/use list corrupted");
 519   }
 520 #endif
 521 }
 522
 523 /// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
 524 /// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
 525 /// return null.
 526 MachineRegisterInfo *MachineInstr::getRegInfo() {
 527   if (MachineBasicBlock *MBB = getParent())
 528     return &MBB->getParent()->getRegInfo();
 529   return 0;
 530 }
 531
 532 /// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
 533 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
 534 /// operands already be on their use lists.
 535 void MachineInstr::RemoveRegOperandsFromUseLists() {
 536   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
 537     if (Operands[i].isReg())
 538       Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
 539   }
 540 }
 541
 542 /// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
 543 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
 544 /// operands not be on their use lists yet.
 545 void MachineInstr::AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &RegInfo) {
 546   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
 547     if (Operands[i].isReg())
 548       Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(&RegInfo);
 549   }
 550 }
 551
 552
 553 /// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
 554 /// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
 555 /// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
 556 /// (before the first implicit operand).
 557 void MachineInstr::addOperand(const MachineOperand &Op) {
 558   bool isImpReg = Op.isReg() && Op.isImplicit();
 559   assert((isImpReg || !OperandsComplete()) &&
 560          "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 561
 562   MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
 563
 564   // If we are adding the operand to the end of the list, our job is simpler.
 565   // This is true most of the time, so this is a reasonable optimization.
 566   if (isImpReg || NumImplicitOps == 0) {
 567     // We can only do this optimization if we know that the operand list won't
 568     // reallocate.
 569     if (Operands.empty() || Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
 570       Operands.push_back(Op);
 571
 572       // Set the parent of the operand.
 573       Operands.back().ParentMI = this;
 574
 575       // If the operand is a register, update the operand's use list.
 576       if (Op.isReg()) {
 577         Operands.back().AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
 578         // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such
 579         unsigned OpNo = Operands.size() - 1;
 580         if (TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
 581           Operands[OpNo].setIsEarlyClobber(true);
 582       }
 583       return;
 584     }
 585   }
 586
 587   // Otherwise, we have to insert a real operand before any implicit ones.
 588   unsigned OpNo = Operands.size()-NumImplicitOps;
 589
 590   // If this instruction isn't embedded into a function, then we don't need to
 591   // update any operand lists.
 592   if (RegInfo == 0) {
 593     // Simple insertion, no reginfo update needed for other register operands.
 594     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
 595     Operands[OpNo].ParentMI = this;
 596
 597     // Do explicitly set the reginfo for this operand though, to ensure the
 598     // next/prev fields are properly nulled out.
 599     if (Operands[OpNo].isReg()) {
 600       Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(0);
 601       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such
 602       if (TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
 603         Operands[OpNo].setIsEarlyClobber(true);
 604     }
 605
 606   } else if (Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
 607     // Otherwise, we have to remove register operands from their register use
 608     // list, add the operand, then add the register operands back to their use
 609     // list.  This also must handle the case when the operand list reallocates
 610     // to somewhere else.
 611
 612     // If insertion of this operand won't cause reallocation of the operand
 613     // list, just remove the implicit operands, add the operand, then re-add all
 614     // the rest of the operands.
 615     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
 616       assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
 617       Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
 618     }
 619
 620     // Add the operand.  If it is a register, add it to the reg list.
 621     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
 622     Operands[OpNo].ParentMI = this;
 623
 624     if (Operands[OpNo].isReg()) {
 625       Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
 626       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such
 627       if (TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
 628         Operands[OpNo].setIsEarlyClobber(true);
 629     }
 630
 631     // Re-add all the implicit ops.
 632     for (unsigned i = OpNo+1, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
 633       assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
 634       Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
 635     }
 636   } else {
 637     // Otherwise, we will be reallocating the operand list.  Remove all reg
 638     // operands from their list, then readd them after the operand list is
 639     // reallocated.
 640     RemoveRegOperandsFromUseLists();
 641
 642     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
 643     Operands[OpNo].ParentMI = this;
 644
 645     // Re-add all the operands.
 646     AddRegOperandsToUseLists(*RegInfo);
 647
 648       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such
 649     if (Operands[OpNo].isReg()
 650         && TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
 651       Operands[OpNo].setIsEarlyClobber(true);
 652   }
 653 }
 654
 655 /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
 656 /// fewer operand than it started with.
 657 ///
 658 void MachineInstr::RemoveOperand(unsigned OpNo) {
 659   assert(OpNo < Operands.size() && "Invalid operand number");
 660
 661   // Special case removing the last one.
 662   if (OpNo == Operands.size()-1) {
 663     // If needed, remove from the reg def/use list.
 664     if (Operands.back().isReg() && Operands.back().isOnRegUseList())
 665       Operands.back().RemoveRegOperandFromRegInfo();
 666
 667     Operands.pop_back();
 668     return;
 669   }
 670
 671   // Otherwise, we are removing an interior operand.  If we have reginfo to
 672   // update, remove all operands that will be shifted down from their reg lists,
 673   // move everything down, then re-add them.
 674   MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
 675   if (RegInfo) {
 676     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
 677       if (Operands[i].isReg())
 678         Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
 679     }
 680   }
 681
 682   Operands.erase(Operands.begin()+OpNo);
 683
 684   if (RegInfo) {
 685     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
 686       if (Operands[i].isReg())
 687         Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
 688     }
 689   }
 690 }
 691
 692 /// addMemOperand - Add a MachineMemOperand to the machine instruction.
 693 /// This function should be used only occasionally. The setMemRefs function
 694 /// is the primary method for setting up a MachineInstr's MemRefs list.
 695 void MachineInstr::addMemOperand(MachineFunction &MF,
 696                                  MachineMemOperand *MO) {
 697   mmo_iterator OldMemRefs = MemRefs;
 698   mmo_iterator OldMemRefsEnd = MemRefsEnd;
 699
 700   size_t NewNum = (MemRefsEnd - MemRefs) + 1;
 701   mmo_iterator NewMemRefs = MF.allocateMemRefsArray(NewNum);
 702   mmo_iterator NewMemRefsEnd = NewMemRefs + NewNum;
 703
 704   std::copy(OldMemRefs, OldMemRefsEnd, NewMemRefs);
 705   NewMemRefs[NewNum - 1] = MO;
 706
 707   MemRefs = NewMemRefs;
 708   MemRefsEnd = NewMemRefsEnd;
 709 }
 710
 711 bool MachineInstr::isIdenticalTo(const MachineInstr *Other,
 712                                  MICheckType Check) const {
 713   // If opcodes or number of operands are not the same then the two
 714   // instructions are obviously not identical.
 715   if (Other->getOpcode() != getOpcode() ||
 716       Other->getNumOperands() != getNumOperands())
 717     return false;
 718
 719   // Check operands to make sure they match.
 720   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 721     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
 722     const MachineOperand &OMO = Other->getOperand(i);
 723     // Clients may or may not want to ignore defs when testing for equality.
 724     // For example, machine CSE pass only cares about finding common
 725     // subexpressions, so it's safe to ignore virtual register defs.
 726     if (Check != CheckDefs && MO.isReg() && MO.isDef()) {
 727       if (Check == IgnoreDefs)
 728         continue;
 729       // Check == IgnoreVRegDefs
 730       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) ||
 731           TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(OMO.getReg()))
 732         if (MO.getReg() != OMO.getReg())
 733           return false;
 734     } else if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
 735       return false;
 736   }
 737   return true;
 738 }
 739
 740 /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
 741 /// block, and returns it, but does not delete it.
 742 MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
 743   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
 744   getParent()->remove(this);
 745   return this;
 746 }
 747
 748
 749 /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
 750 /// block, and deletes it.
 751 void MachineInstr::eraseFromParent() {
 752   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
 753   getParent()->erase(this);
 754 }
 755
 756
 757 /// OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
 758 ///
 759 bool MachineInstr::OperandsComplete() const {
 760   unsigned short NumOperands = TID->getNumOperands();
 761   if (!TID->isVariadic() && getNumOperands()-NumImplicitOps >= NumOperands)
 762     return true;  // Broken: we have all the operands of this instruction!
 763   return false;
 764 }
 765
 766 /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
 767 ///
 768 unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
 769   unsigned NumOperands = TID->getNumOperands();
 770   if (!TID->isVariadic())
 771     return NumOperands;
 772
 773   for (unsigned i = NumOperands, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 774     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
 775     if (!MO.isReg() || !MO.isImplicit())
 776       NumOperands++;
 777   }
 778   return NumOperands;
 779 }
 780
 781
 782 /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
 783 /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightens
 784 /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
 785 int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill,
 786                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 787   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 788     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
 789     if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
 790       continue;
 791     unsigned MOReg = MO.getReg();
 792     if (!MOReg)
 793       continue;
 794     if (MOReg == Reg ||
 795         (TRI &&
 796          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg) &&
 797          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
 798          TRI->isSubRegister(MOReg, Reg)))
 799       if (!isKill || MO.isKill())
 800         return i;
 801   }
 802   return -1;
 803 }
 804
 805 /// findRegisterDefOperandIdx() - Returns the operand index that is a def of
 806 /// the specified register or -1 if it is not found. If isDead is true, defs
 807 /// that are not dead are skipped. If TargetRegisterInfo is non-null, then it
 808 /// also checks if there is a def of a super-register.
 809 int MachineInstr::findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg, bool isDead,
 810                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 811   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 812     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
 813     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
 814       continue;
 815     unsigned MOReg = MO.getReg();
 816     if (MOReg == Reg ||
 817         (TRI &&
 818          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg) &&
 819          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
 820          TRI->isSubRegister(MOReg, Reg)))
 821       if (!isDead || MO.isDead())
 822         return i;
 823   }
 824   return -1;
 825 }
 826
 827 /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
 828 /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
 829 /// none is found.
 830 int MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
 831   const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
 832   if (TID.isPredicable()) {
 833     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 834       if (TID.OpInfo[i].isPredicate())
 835         return i;
 836   }
 837
 838   return -1;
 839 }
 840
 841 /// isRegTiedToUseOperand - Given the index of a register def operand,
 842 /// check if the register def is tied to a source operand, due to either
 843 /// two-address elimination or inline assembly constraints. Returns the
 844 /// first tied use operand index by reference is UseOpIdx is not null.
 845 bool MachineInstr::
 846 isRegTiedToUseOperand(unsigned DefOpIdx, unsigned *UseOpIdx) const {
 847   if (isInlineAsm()) {
 848     assert(DefOpIdx >= 2);
 849     const MachineOperand &MO = getOperand(DefOpIdx);
 850     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() == 0)
 851       return false;
 852     // Determine the actual operand index that corresponds to this index.
 853     unsigned DefNo = 0;
 854     unsigned DefPart = 0;
 855     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i < e; ) {
 856       const MachineOperand &FMO = getOperand(i);
 857       // After the normal asm operands there may be additional imp-def regs.
 858       if (!FMO.isImm())
 859         return false;
 860       // Skip over this def.
 861       unsigned NumOps = InlineAsm::getNumOperandRegisters(FMO.getImm());
 862       unsigned PrevDef = i + 1;
 863       i = PrevDef + NumOps;
 864       if (i > DefOpIdx) {
 865         DefPart = DefOpIdx - PrevDef;
 866         break;
 867       }
 868       ++DefNo;
 869     }
 870     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 871       const MachineOperand &FMO = getOperand(i);
 872       if (!FMO.isImm())
 873         continue;
 874       if (i+1 >= e || !getOperand(i+1).isReg() || !getOperand(i+1).isUse())
 875         continue;
 876       unsigned Idx;
 877       if (InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(FMO.getImm(), Idx) &&
 878           Idx == DefNo) {
 879         if (UseOpIdx)
 880           *UseOpIdx = (unsigned)i + 1 + DefPart;
 881         return true;
 882       }
 883     }
 884     return false;
 885   }
 886
 887   assert(getOperand(DefOpIdx).isDef() && "DefOpIdx is not a def!");
 888   const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
 889   for (unsigned i = 0, e = TID.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 890     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
 891     if (MO.isReg() && MO.isUse() &&
 892         TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == (int)DefOpIdx) {
 893       if (UseOpIdx)
 894         *UseOpIdx = (unsigned)i;
 895       return true;
 896     }
 897   }
 898   return false;
 899 }
 900
 901 /// isRegTiedToDefOperand - Return true if the operand of the specified index
 902 /// is a register use and it is tied to an def operand. It also returns the def
 903 /// operand index by reference.
 904 bool MachineInstr::
 905 isRegTiedToDefOperand(unsigned UseOpIdx, unsigned *DefOpIdx) const {
 906   if (isInlineAsm()) {
 907     const MachineOperand &MO = getOperand(UseOpIdx);
 908     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.getReg() == 0)
 909       return false;
 910
 911     // Find the flag operand corresponding to UseOpIdx
 912     unsigned FlagIdx, NumOps=0;
 913     for (FlagIdx = 1; FlagIdx < UseOpIdx; FlagIdx += NumOps+1) {
 914       const MachineOperand &UFMO = getOperand(FlagIdx);
 915       // After the normal asm operands there may be additional imp-def regs.
 916       if (!UFMO.isImm())
 917         return false;
 918       NumOps = InlineAsm::getNumOperandRegisters(UFMO.getImm());
 919       assert(NumOps < getNumOperands() && "Invalid inline asm flag");
 920       if (UseOpIdx < FlagIdx+NumOps+1)
 921         break;
 922     }
 923     if (FlagIdx >= UseOpIdx)
 924       return false;
 925     const MachineOperand &UFMO = getOperand(FlagIdx);
 926     unsigned DefNo;
 927     if (InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(UFMO.getImm(), DefNo)) {
 928       if (!DefOpIdx)
 929         return true;
 930
 931       unsigned DefIdx = 1;
 932       // Remember to adjust the index. First operand is asm string, then there
 933       // is a flag for each.
 934       while (DefNo) {
 935         const MachineOperand &FMO = getOperand(DefIdx);
 936         assert(FMO.isImm());
 937         // Skip over this def.
 938         DefIdx += InlineAsm::getNumOperandRegisters(FMO.getImm()) + 1;
 939         --DefNo;
 940       }
 941       *DefOpIdx = DefIdx + UseOpIdx - FlagIdx;
 942       return true;
 943     }
 944     return false;
 945   }
 946
 947   const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
 948   if (UseOpIdx >= TID.getNumOperands())
 949     return false;
 950   const MachineOperand &MO = getOperand(UseOpIdx);
 951   if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
 952     return false;
 953   int DefIdx = TID.getOperandConstraint(UseOpIdx, TOI::TIED_TO);
 954   if (DefIdx == -1)
 955     return false;
 956   if (DefOpIdx)
 957     *DefOpIdx = (unsigned)DefIdx;
 958   return true;
 959 }
 960
 961 /// copyKillDeadInfo - Copies kill / dead operand properties from MI.
 962 ///
 963 void MachineInstr::copyKillDeadInfo(const MachineInstr *MI) {
 964   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 965     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 966     if (!MO.isReg() || (!MO.isKill() && !MO.isDead()))
 967       continue;
 968     for (unsigned j = 0, ee = getNumOperands(); j != ee; ++j) {
 969       MachineOperand &MOp = getOperand(j);
 970       if (!MOp.isIdenticalTo(MO))
 971         continue;
 972       if (MO.isKill())
 973         MOp.setIsKill();
 974       else
 975         MOp.setIsDead();
 976       break;
 977     }
 978   }
 979 }
 980
 981 /// copyPredicates - Copies predicate operand(s) from MI.
 982 void MachineInstr::copyPredicates(const MachineInstr *MI) {
 983   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 984   if (!TID.isPredicable())
 985     return;
 986   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 987     if (TID.OpInfo[i].isPredicate()) {
 988       // Predicated operands must be last operands.
 989       addOperand(MI->getOperand(i));
 990     }
 991   }
 992 }
 993
 994 /// isSafeToMove - Return true if it is safe to move this instruction. If
 995 /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
 996 /// the instruction's location and its intended destination.
 997 bool MachineInstr::isSafeToMove(const TargetInstrInfo *TII,
 998                                 AliasAnalysis *AA,
 999                                 bool &SawStore) const {
1000   // Ignore stuff that we obviously can't move.
1001   if (TID->mayStore() || TID->isCall()) {
1002     SawStore = true;
1003     return false;
1004   }
1005   if (TID->isTerminator() || TID->hasUnmodeledSideEffects())
1006     return false;
1007
1008   // See if this instruction does a load.  If so, we have to guarantee that the
1009   // loaded value doesn't change between the load and the its intended
1010   // destination. The check for isInvariantLoad gives the targe the chance to
1011   // classify the load as always returning a constant, e.g. a constant pool
1012   // load.
1013   if (TID->mayLoad() && !isInvariantLoad(AA))
1014     // Otherwise, this is a real load.  If there is a store between the load and
1015     // end of block, or if the load is volatile, we can't move it.
1016     return !SawStore && !hasVolatileMemoryRef();
1017
1018   return true;
1019 }
1020
1021 /// isSafeToReMat - Return true if it's safe to rematerialize the specified
1022 /// instruction which defined the specified register instead of copying it.
1023 bool MachineInstr::isSafeToReMat(const TargetInstrInfo *TII,
1024                                  AliasAnalysis *AA,
1025                                  unsigned DstReg) const {
1026   bool SawStore = false;
1027   if (!TII->isTriviallyReMaterializable(this, AA) ||
1028       !isSafeToMove(TII, AA, SawStore))
1029     return false;
1030   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1031     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1032     if (!MO.isReg())
1033       continue;
1034     // FIXME: For now, do not remat any instruction with register operands.
1035     // Later on, we can loosen the restriction is the register operands have
1036     // not been modified between the def and use. Note, this is different from
1037     // MachineSink because the code is no longer in two-address form (at least
1038     // partially).
1039     if (MO.isUse())
1040       return false;
1041     else if (!MO.isDead() && MO.getReg() != DstReg)
1042       return false;
1043   }
1044   return true;
1045 }
1046
1047 /// hasVolatileMemoryRef - Return true if this instruction may have a
1048 /// volatile memory reference, or if the information describing the
1049 /// memory reference is not available. Return false if it is known to
1050 /// have no volatile memory references.
1051 bool MachineInstr::hasVolatileMemoryRef() const {
1052   // An instruction known never to access memory won't have a volatile access.
1053   if (!TID->mayStore() &&
1054       !TID->mayLoad() &&
1055       !TID->isCall() &&
1056       !TID->hasUnmodeledSideEffects())
1057     return false;
1058
1059   // Otherwise, if the instruction has no memory reference information,
1060   // conservatively assume it wasn't preserved.
1061   if (memoperands_empty())
1062     return true;
1063
1064   // Check the memory reference information for volatile references.
1065   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(), E = memoperands_end(); I != E; ++I)
1066     if ((*I)->isVolatile())
1067       return true;
1068
1069   return false;
1070 }
1071
1072 /// isInvariantLoad - Return true if this instruction is loading from a
1073 /// location whose value is invariant across the function.  For example,
1074 /// loading a value from the constant pool or from the argument area
1075 /// of a function if it does not change.  This should only return true of
1076 /// *all* loads the instruction does are invariant (if it does multiple loads).
1077 bool MachineInstr::isInvariantLoad(AliasAnalysis *AA) const {
1078   // If the instruction doesn't load at all, it isn't an invariant load.
1079   if (!TID->mayLoad())
1080     return false;
1081
1082   // If the instruction has lost its memoperands, conservatively assume that
1083   // it may not be an invariant load.
1084   if (memoperands_empty())
1085     return false;
1086
1087   const MachineFrameInfo *MFI = getParent()->getParent()->getFrameInfo();
1088
1089   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(),
1090        E = memoperands_end(); I != E; ++I) {
1091     if ((*I)->isVolatile()) return false;
1092     if ((*I)->isStore()) return false;
1093
1094     if (const Value *V = (*I)->getValue()) {
1095       // A load from a constant PseudoSourceValue is invariant.
1096       if (const PseudoSourceValue *PSV = dyn_cast<PseudoSourceValue>(V))
1097         if (PSV->isConstant(MFI))
1098           continue;
1099       // If we have an AliasAnalysis, ask it whether the memory is constant.
1100       if (AA && AA->pointsToConstantMemory(V))
1101         continue;
1102     }
1103
1104     // Otherwise assume conservatively.
1105     return false;
1106   }
1107
1108   // Everything checks out.
1109   return true;
1110 }
1111
1112 /// isConstantValuePHI - If the specified instruction is a PHI that always
1113 /// merges together the same virtual register, return the register, otherwise
1114 /// return 0.
1115 unsigned MachineInstr::isConstantValuePHI() const {
1116   if (!isPHI())
1117     return 0;
1118   assert(getNumOperands() >= 3 &&
1119          "It's illegal to have a PHI without source operands");
1120
1121   unsigned Reg = getOperand(1).getReg();
1122   for (unsigned i = 3, e = getNumOperands(); i < e; i += 2)
1123     if (getOperand(i).getReg() != Reg)
1124       return 0;
1125   return Reg;
1126 }
1127
1128 void MachineInstr::dump() const {
1129   dbgs() << "  " << *this;
1130 }
1131
1132 void MachineInstr::print(raw_ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
1133   // We can be a bit tidier if we know the TargetMachine and/or MachineFunction.
1134   const MachineFunction *MF = 0;
1135   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent()) {
1136     MF = MBB->getParent();
1137     if (!TM && MF)
1138       TM = &MF->getTarget();
1139   }
1140
1141   // Print explicitly defined operands on the left of an assignment syntax.
1142   unsigned StartOp = 0, e = getNumOperands();
1143   for (; StartOp < e && getOperand(StartOp).isReg() &&
1144          getOperand(StartOp).isDef() &&
1145          !getOperand(StartOp).isImplicit();
1146        ++StartOp) {
1147     if (StartOp != 0) OS << ", ";
1148     getOperand(StartOp).print(OS, TM);
1149   }
1150
1151   if (StartOp != 0)
1152     OS << " = ";
1153
1154   // Print the opcode name.
1155   OS << getDesc().getName();
1156
1157   // Print the rest of the operands.
1158   bool OmittedAnyCallClobbers = false;
1159   bool FirstOp = true;
1160   for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1161     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1162
1163     // Omit call-clobbered registers which aren't used anywhere. This makes
1164     // call instructions much less noisy on targets where calls clobber lots
1165     // of registers. Don't rely on MO.isDead() because we may be called before
1166     // LiveVariables is run, or we may be looking at a non-allocatable reg.
1167     if (MF && getDesc().isCall() &&
1168         MO.isReg() && MO.isImplicit() && MO.isDef()) {
1169       unsigned Reg = MO.getReg();
1170       if (Reg != 0 && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1171         const MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
1172         if (MRI.use_empty(Reg) && !MRI.isLiveOut(Reg)) {
1173           bool HasAliasLive = false;
1174           for (const unsigned *Alias = TM->getRegisterInfo()->getAliasSet(Reg);
1175                unsigned AliasReg = *Alias; ++Alias)
1176             if (!MRI.use_empty(AliasReg) || MRI.isLiveOut(AliasReg)) {
1177               HasAliasLive = true;
1178               break;
1179             }
1180           if (!HasAliasLive) {
1181             OmittedAnyCallClobbers = true;
1182             continue;
1183           }
1184         }
1185       }
1186     }
1187
1188     if (FirstOp) FirstOp = false; else OS << ",";
1189     OS << " ";
1190     if (i < getDesc().NumOperands) {
1191       const TargetOperandInfo &TOI = getDesc().OpInfo[i];
1192       if (TOI.isPredicate())
1193         OS << "pred:";
1194       if (TOI.isOptionalDef())
1195         OS << "opt:";
1196     }
1197     MO.print(OS, TM);
1198   }
1199
1200   // Briefly indicate whether any call clobbers were omitted.
1201   if (OmittedAnyCallClobbers) {
1202     if (!FirstOp) OS << ",";
1203     OS << " ...";
1204   }
1205
1206   bool HaveSemi = false;
1207   if (!memoperands_empty()) {
1208     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1209
1210     OS << " mem:";
1211     for (mmo_iterator i = memoperands_begin(), e = memoperands_end();
1212          i != e; ++i) {
1213       OS << **i;
1214       if (next(i) != e)
1215         OS << " ";
1216     }
1217   }
1218
1219   if (!debugLoc.isUnknown() && MF) {
1220     if (!HaveSemi) OS << ";";
1221
1222     // TODO: print InlinedAtLoc information
1223
1224     DILocation DLT = MF->getDILocation(debugLoc);
1225     DIScope Scope = DLT.getScope();
1226     OS << " dbg:";
1227     // Omit the directory, since it's usually long and uninteresting.
1228     if (Scope.Verify())
1229       OS << Scope.getFilename();
1230     else
1231       OS << "<unknown>";
1232     OS << ':' << DLT.getLineNumber();
1233     if (DLT.getColumnNumber() != 0)
1234       OS << ':' << DLT.getColumnNumber();
1235   }
1236
1237   OS << "\n";
1238 }
1239
1240 bool MachineInstr::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
1241                                      const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1242                                      bool AddIfNotFound) {
1243   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
1244   bool hasAliases = isPhysReg && RegInfo->getAliasSet(IncomingReg);
1245   bool Found = false;
1246   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1247   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1248     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1249     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.isUndef())
1250       continue;
1251     unsigned Reg = MO.getReg();
1252     if (!Reg)
1253       continue;
1254
1255     if (Reg == IncomingReg) {
1256       if (!Found) {
1257         if (MO.isKill())
1258           // The register is already marked kill.
1259           return true;
1260         if (isPhysReg && isRegTiedToDefOperand(i))
1261           // Two-address uses of physregs must not be marked kill.
1262           return true;
1263         MO.setIsKill();
1264         Found = true;
1265       }
1266     } else if (hasAliases && MO.isKill() &&
1267                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1268       // A super-register kill already exists.
1269       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
1270         return true;
1271       if (RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
1272         DeadOps.push_back(i);
1273     }
1274   }
1275
1276   // Trim unneeded kill operands.
1277   while (!DeadOps.empty()) {
1278     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1279     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1280       RemoveOperand(OpIdx);
1281     else
1282       getOperand(OpIdx).setIsKill(false);
1283     DeadOps.pop_back();
1284   }
1285
1286   // If not found, this means an alias of one of the operands is killed. Add a
1287   // new implicit operand if required.
1288   if (!Found && AddIfNotFound) {
1289     addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1290                                          false /*IsDef*/,
1291                                          true  /*IsImp*/,
1292                                          true  /*IsKill*/));
1293     return true;
1294   }
1295   return Found;
1296 }
1297
1298 bool MachineInstr::addRegisterDead(unsigned IncomingReg,
1299                                    const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1300                                    bool AddIfNotFound) {
1301   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
1302   bool hasAliases = isPhysReg && RegInfo->getAliasSet(IncomingReg);
1303   bool Found = false;
1304   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1305   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1306     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1307     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
1308       continue;
1309     unsigned Reg = MO.getReg();
1310     if (!Reg)
1311       continue;
1312
1313     if (Reg == IncomingReg) {
1314       if (!Found) {
1315         if (MO.isDead())
1316           // The register is already marked dead.
1317           return true;
1318         MO.setIsDead();
1319         Found = true;
1320       }
1321     } else if (hasAliases && MO.isDead() &&
1322                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1323       // There exists a super-register that's marked dead.
1324       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
1325         return true;
1326       if (RegInfo->getSubRegisters(IncomingReg) &&
1327           RegInfo->getSuperRegisters(Reg) &&
1328           RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
1329         DeadOps.push_back(i);
1330     }
1331   }
1332
1333   // Trim unneeded dead operands.
1334   while (!DeadOps.empty()) {
1335     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1336     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1337       RemoveOperand(OpIdx);
1338     else
1339       getOperand(OpIdx).setIsDead(false);
1340     DeadOps.pop_back();
1341   }
1342
1343   // If not found, this means an alias of one of the operands is dead. Add a
1344   // new implicit operand if required.
1345   if (Found || !AddIfNotFound)
1346     return Found;
1347
1348   addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1349                                        true  /*IsDef*/,
1350                                        true  /*IsImp*/,
1351                                        false /*IsKill*/,
1352                                        true  /*IsDead*/));
1353   return true;
1354 }
1355
1356 void MachineInstr::addRegisterDefined(unsigned IncomingReg,
1357                                       const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
1358   MachineOperand *MO = findRegisterDefOperand(IncomingReg, false, RegInfo);
1359   if (!MO || MO->getSubReg())
1360     addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1361                                          true  /*IsDef*/,
1362                                          true  /*IsImp*/));
1363 }
1364
1365 unsigned
1366 MachineInstrExpressionTrait::getHashValue(const MachineInstr* const &MI) {
1367   unsigned Hash = MI->getOpcode() * 37;
1368   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1369     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1370     uint64_t Key = (uint64_t)MO.getType() << 32;
1371     switch (MO.getType()) {
1372     default: break;
1373     case MachineOperand::MO_Register:
1374       if (MO.isDef() && MO.getReg() &&
1375           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1376         continue;  // Skip virtual register defs.
1377       Key |= MO.getReg();
1378       break;
1379     case MachineOperand::MO_Immediate:
1380       Key |= MO.getImm();
1381       break;
1382     case MachineOperand::MO_FrameIndex:
1383     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
1384     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
1385       Key |= MO.getIndex();
1386       break;
1387     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
1388       Key |= DenseMapInfo<void*>::getHashValue(MO.getMBB());
1389       break;
1390     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
1391       Key |= DenseMapInfo<void*>::getHashValue(MO.getGlobal());
1392       break;
1393     case MachineOperand::MO_BlockAddress:
1394       Key |= DenseMapInfo<void*>::getHashValue(MO.getBlockAddress());
1395       break;
1396     case MachineOperand::MO_MCSymbol:
1397       Key |= DenseMapInfo<void*>::getHashValue(MO.getMCSymbol());
1398       break;
1399     }
1400     Key += ~(Key << 32);
1401     Key ^= (Key >> 22);
1402     Key += ~(Key << 13);
1403     Key ^= (Key >> 8);
1404     Key += (Key << 3);
1405     Key ^= (Key >> 15);
1406     Key += ~(Key << 27);
1407     Key ^= (Key >> 31);
1408     Hash = (unsigned)Key + Hash * 37;
1409   }
1410   return Hash;
1411 }