ARM / x86_64 varargs: Don't save regparms in prologue without va_start
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineInstrBuilder.h
index 05bece330cb01fe2b70b03e0749381feb5798075..21a482cdbd4c97c1359c7376240078a49925cf6b 100644 (file)
@@ -1,13 +1,14 @@
 //===-- CodeGen/MachineInstBuilder.h - Simplify creation of MIs -*- C++ -*-===//
 //
-// This file exposes a function named BuildMI, which is useful for dramatically
-// simplifying how MachineInstr's are created.  Instead of using code like this:
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
-//   M = new MachineInstr(X86::ADDrr32);
-//   M->SetMachineOperandVal(0, MachineOperand::MO_VirtualRegister, argVal1);
-//   M->SetMachineOperandVal(1, MachineOperand::MO_VirtualRegister, argVal2);
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// we can now use code like this:
+// This file exposes a function named BuildMI, which is useful for dramatically
+// simplifying how MachineInstr's are created.  It allows use of code like this:
 //
 //   M = BuildMI(X86::ADDrr8, 2).addReg(argVal1).addReg(argVal2);
 //
 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTRBUILDER_H
 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTRBUILDER_H
 
-#include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBundle.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+
+namespace llvm {
+
+class MCInstrDesc;
+class MDNode;
+
+namespace RegState {
+  enum {
+    Define         = 0x2,
+    Implicit       = 0x4,
+    Kill           = 0x8,
+    Dead           = 0x10,
+    Undef          = 0x20,
+    EarlyClobber   = 0x40,
+    Debug          = 0x80,
+    InternalRead   = 0x100,
+    DefineNoRead   = Define | Undef,
+    ImplicitDefine = Implicit | Define,
+    ImplicitKill   = Implicit | Kill
+  };
+}
 
-struct MachineInstrBuilder {
+class MachineInstrBuilder {
+  MachineFunction *MF;
   MachineInstr *MI;
+public:
+  MachineInstrBuilder() : MF(nullptr), MI(nullptr) {}
 
-  MachineInstrBuilder(MachineInstr *mi) : MI(mi) {}
+  /// Create a MachineInstrBuilder for manipulating an existing instruction.
+  /// F must be the machine function  that was used to allocate I.
+  MachineInstrBuilder(MachineFunction &F, MachineInstr *I) : MF(&F), MI(I) {}
 
   /// Allow automatic conversion to the machine instruction we are working on.
   ///
   operator MachineInstr*() const { return MI; }
+  MachineInstr *operator->() const { return MI; }
+  operator MachineBasicBlock::iterator() const { return MI; }
 
   /// addReg - Add a new virtual register operand...
   ///
-  const MachineInstrBuilder &addReg(int RegNo,
-                                    MOTy::UseType Ty = MOTy::Use) const {
-    MI->addRegOperand(RegNo, Ty);
+  const
+  MachineInstrBuilder &addReg(unsigned RegNo, unsigned flags = 0,
+                              unsigned SubReg = 0) const {
+    assert((flags & 0x1) == 0 &&
+           "Passing in 'true' to addReg is forbidden! Use enums instead.");
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateReg(RegNo,
+                                               flags & RegState::Define,
+                                               flags & RegState::Implicit,
+                                               flags & RegState::Kill,
+                                               flags & RegState::Dead,
+                                               flags & RegState::Undef,
+                                               flags & RegState::EarlyClobber,
+                                               SubReg,
+                                               flags & RegState::Debug,
+                                               flags & RegState::InternalRead));
     return *this;
   }
 
-  /// addReg - Add an LLVM value that is to be used as a register...
+  /// addImm - Add a new immediate operand.
   ///
-  const MachineInstrBuilder &addReg(Value *V,
-                                    MOTy::UseType Ty = MOTy::Use) const {
-    MI->addRegOperand(V, Ty);
+  const MachineInstrBuilder &addImm(int64_t Val) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateImm(Val));
     return *this;
   }
 
-  /// addClobber - Assert that this MI is going to clobber a specific
-  /// register. Useful for instructions that always clobber certain hard regs.
-  /// (Same as addReg(RegNo, true) but shorter and more obvious).
-  ///
-  const MachineInstrBuilder &addClobber(int RegNo) const {
-    MI->addRegOperand(RegNo, MOTy::Def);
+  const MachineInstrBuilder &addCImm(const ConstantInt *Val) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateCImm(Val));
     return *this;
   }
 
-  /// addPCDisp - Add an LLVM value to be treated as a PC relative
-  /// displacement...
-  ///
-  const MachineInstrBuilder &addPCDisp(Value *V) const {
-    MI->addPCDispOperand(V);
+  const MachineInstrBuilder &addFPImm(const ConstantFP *Val) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateFPImm(Val));
     return *this;
   }
 
-  /// addMReg - Add a machine register operand...
-  ///
-  const MachineInstrBuilder &addMReg(int Reg,
-                                     MOTy::UseType Ty = MOTy::Use) const {
-    MI->addMachineRegOperand(Reg, Ty);
+  const MachineInstrBuilder &addMBB(MachineBasicBlock *MBB,
+                                    unsigned char TargetFlags = 0) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateMBB(MBB, TargetFlags));
     return *this;
   }
 
-  /// addSImm - Add a new sign extended immediate operand...
-  ///
-  const MachineInstrBuilder &addSImm(int64_t val) const {
-    MI->addSignExtImmOperand(val);
+  const MachineInstrBuilder &addFrameIndex(int Idx) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateFI(Idx));
     return *this;
   }
 
-  /// addZImm - Add a new zero extended immediate operand...
-  ///
-  const MachineInstrBuilder &addZImm(int64_t Val) const {
-    MI->addZeroExtImmOperand(Val);
+  const MachineInstrBuilder &addConstantPoolIndex(unsigned Idx,
+                                                  int Offset = 0,
+                                          unsigned char TargetFlags = 0) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateCPI(Idx, Offset, TargetFlags));
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &addTargetIndex(unsigned Idx, int64_t Offset = 0,
+                                          unsigned char TargetFlags = 0) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateTargetIndex(Idx, Offset,
+                                                          TargetFlags));
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &addJumpTableIndex(unsigned Idx,
+                                          unsigned char TargetFlags = 0) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateJTI(Idx, TargetFlags));
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &addGlobalAddress(const GlobalValue *GV,
+                                              int64_t Offset = 0,
+                                          unsigned char TargetFlags = 0) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateGA(GV, Offset, TargetFlags));
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &addExternalSymbol(const char *FnName,
+                                          unsigned char TargetFlags = 0) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateES(FnName, TargetFlags));
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &addBlockAddress(const BlockAddress *BA,
+                                             int64_t Offset = 0,
+                                          unsigned char TargetFlags = 0) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateBA(BA, Offset, TargetFlags));
     return *this;
   }
 
-  const MachineInstrBuilder &addMBB(MachineBasicBlock *MBB) const {
-    MI->addMachineBasicBlockOperand(MBB);
+  const MachineInstrBuilder &addRegMask(const uint32_t *Mask) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateRegMask(Mask));
     return *this;
   }
 
-  const MachineInstrBuilder &addFrameIndex(unsigned Idx) const {
-    MI->addFrameIndexOperand(Idx);
+  const MachineInstrBuilder &addMemOperand(MachineMemOperand *MMO) const {
+    MI->addMemOperand(*MF, MMO);
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &setMemRefs(MachineInstr::mmo_iterator b,
+                                        MachineInstr::mmo_iterator e) const {
+    MI->setMemRefs(b, e);
+    return *this;
+  }
+
+
+  const MachineInstrBuilder &addOperand(const MachineOperand &MO) const {
+    MI->addOperand(*MF, MO);
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &addMetadata(const MDNode *MD) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateMetadata(MD));
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &addCFIIndex(unsigned CFIIndex) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateCFIIndex(CFIIndex));
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &addSym(MCSymbol *Sym) const {
+    MI->addOperand(*MF, MachineOperand::CreateMCSymbol(Sym));
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &setMIFlags(unsigned Flags) const {
+    MI->setFlags(Flags);
+    return *this;
+  }
+
+  const MachineInstrBuilder &setMIFlag(MachineInstr::MIFlag Flag) const {
+    MI->setFlag(Flag);
+    return *this;
+  }
+
+  // Add a displacement from an existing MachineOperand with an added offset.
+  const MachineInstrBuilder &addDisp(const MachineOperand &Disp, int64_t off,
+                                     unsigned char TargetFlags = 0) const {
+    switch (Disp.getType()) {
+      default:
+        llvm_unreachable("Unhandled operand type in addDisp()");
+      case MachineOperand::MO_Immediate:
+        return addImm(Disp.getImm() + off);
+      case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
+        // If caller specifies new TargetFlags then use it, otherwise the
+        // default behavior is to copy the target flags from the existing
+        // MachineOperand. This means if the caller wants to clear the
+        // target flags it needs to do so explicitly.
+        if (TargetFlags)
+          return addGlobalAddress(Disp.getGlobal(), Disp.getOffset() + off,
+                                  TargetFlags);
+        return addGlobalAddress(Disp.getGlobal(), Disp.getOffset() + off,
+                                Disp.getTargetFlags());
+      }
+    }
+  }
+
+  /// Copy all the implicit operands from OtherMI onto this one.
+  const MachineInstrBuilder &copyImplicitOps(const MachineInstr *OtherMI) {
+    MI->copyImplicitOps(*MF, OtherMI);
     return *this;
   }
 };
 
 /// BuildMI - Builder interface.  Specify how to create the initial instruction
-/// itself.  NumOperands is the number of operands to the machine instruction to
-/// allow for memory efficient representation of machine instructions.
+/// itself.
+///
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineFunction &MF,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID) {
+  return MachineInstrBuilder(MF, MF.CreateMachineInstr(MCID, DL));
+}
+
+/// BuildMI - This version of the builder sets up the first operand as a
+/// destination virtual register.
 ///
-inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineOpCode Opcode, unsigned NumOperands) {
-  return MachineInstrBuilder(new MachineInstr(Opcode, NumOperands, true, true));
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineFunction &MF,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID,
+                                   unsigned DestReg) {
+  return MachineInstrBuilder(MF, MF.CreateMachineInstr(MCID, DL))
+           .addReg(DestReg, RegState::Define);
 }
 
-/// BuildMI - This version of the builder also sets up the first "operand" as a
-/// destination virtual register.  NumOperands is the number of additional add*
-/// calls that are expected, it does not include the destination register.
+/// BuildMI - This version of the builder inserts the newly-built
+/// instruction before the given position in the given MachineBasicBlock, and
+/// sets up the first operand as a destination virtual register.
 ///
-inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineOpCode Opcode, unsigned NumOperands,
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock &BB,
+                                   MachineBasicBlock::iterator I,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID,
+                                   unsigned DestReg) {
+  MachineFunction &MF = *BB.getParent();
+  MachineInstr *MI = MF.CreateMachineInstr(MCID, DL);
+  BB.insert(I, MI);
+  return MachineInstrBuilder(MF, MI).addReg(DestReg, RegState::Define);
+}
+
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock &BB,
+                                   MachineBasicBlock::instr_iterator I,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID,
+                                   unsigned DestReg) {
+  MachineFunction &MF = *BB.getParent();
+  MachineInstr *MI = MF.CreateMachineInstr(MCID, DL);
+  BB.insert(I, MI);
+  return MachineInstrBuilder(MF, MI).addReg(DestReg, RegState::Define);
+}
+
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock &BB,
+                                   MachineInstr *I,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID,
                                    unsigned DestReg) {
-  return MachineInstrBuilder(new MachineInstr(Opcode, NumOperands+1,
-                                   true, true)).addReg(DestReg, MOTy::Def);
+  if (I->isInsideBundle()) {
+    MachineBasicBlock::instr_iterator MII = I;
+    return BuildMI(BB, MII, DL, MCID, DestReg);
+  }
+
+  MachineBasicBlock::iterator MII = I;
+  return BuildMI(BB, MII, DL, MCID, DestReg);
+}
+
+/// BuildMI - This version of the builder inserts the newly-built
+/// instruction before the given position in the given MachineBasicBlock, and
+/// does NOT take a destination register.
+///
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock &BB,
+                                   MachineBasicBlock::iterator I,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID) {
+  MachineFunction &MF = *BB.getParent();
+  MachineInstr *MI = MF.CreateMachineInstr(MCID, DL);
+  BB.insert(I, MI);
+  return MachineInstrBuilder(MF, MI);
 }
 
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock &BB,
+                                   MachineBasicBlock::instr_iterator I,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID) {
+  MachineFunction &MF = *BB.getParent();
+  MachineInstr *MI = MF.CreateMachineInstr(MCID, DL);
+  BB.insert(I, MI);
+  return MachineInstrBuilder(MF, MI);
+}
+
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock &BB,
+                                   MachineInstr *I,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID) {
+  if (I->isInsideBundle()) {
+    MachineBasicBlock::instr_iterator MII = I;
+    return BuildMI(BB, MII, DL, MCID);
+  }
+
+  MachineBasicBlock::iterator MII = I;
+  return BuildMI(BB, MII, DL, MCID);
+}
+
+/// BuildMI - This version of the builder inserts the newly-built
+/// instruction at the end of the given MachineBasicBlock, and does NOT take a
+/// destination register.
+///
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock *BB,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID) {
+  return BuildMI(*BB, BB->end(), DL, MCID);
+}
 
-/// BuildMI - This version of the builder inserts the built MachineInstr into
-/// the specified MachineBasicBlock.
+/// BuildMI - This version of the builder inserts the newly-built
+/// instruction at the end of the given MachineBasicBlock, and sets up the first
+/// operand as a destination virtual register.
 ///
-inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock *BB, MachineOpCode Opcode,
-                                   unsigned NumOperands) {
-  return MachineInstrBuilder(new MachineInstr(BB, Opcode, NumOperands));
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock *BB,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID,
+                                   unsigned DestReg) {
+  return BuildMI(*BB, BB->end(), DL, MCID, DestReg);
 }
 
-/// BuildMI - This version of the builder inserts the built MachineInstr into
-/// the specified MachineBasicBlock, and also sets up the first "operand" as a
-/// destination virtual register.  NumOperands is the number of additional add*
-/// calls that are expected, it does not include the destination register.
+/// BuildMI - This version of the builder builds a DBG_VALUE intrinsic
+/// for either a value in a register or a register-indirect+offset
+/// address.  The convention is that a DBG_VALUE is indirect iff the
+/// second operand is an immediate.
 ///
-inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock *BB, MachineOpCode Opcode,
-                                   unsigned NumOperands, unsigned DestReg) {
-  return MachineInstrBuilder(new MachineInstr(BB, Opcode,
-                                              NumOperands+1)).addReg(DestReg,
-                                                                     MOTy::Def);
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineFunction &MF,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID,
+                                   bool IsIndirect,
+                                   unsigned Reg,
+                                   unsigned Offset,
+                                   const MDNode *MD) {
+  if (IsIndirect)
+    return BuildMI(MF, DL, MCID)
+      .addReg(Reg, RegState::Debug)
+      .addImm(Offset)
+      .addMetadata(MD);
+  else {
+    assert(Offset == 0 && "A direct address cannot have an offset.");
+    return BuildMI(MF, DL, MCID)
+      .addReg(Reg, RegState::Debug)
+      .addReg(0U, RegState::Debug)
+      .addMetadata(MD);
+  }
+}
+
+/// BuildMI - This version of the builder builds a DBG_VALUE intrinsic
+/// for either a value in a register or a register-indirect+offset
+/// address and inserts it at position I.
+///
+inline MachineInstrBuilder BuildMI(MachineBasicBlock &BB,
+                                   MachineBasicBlock::iterator I,
+                                   DebugLoc DL,
+                                   const MCInstrDesc &MCID,
+                                   bool IsIndirect,
+                                   unsigned Reg,
+                                   unsigned Offset,
+                                   const MDNode *MD) {
+  MachineFunction &MF = *BB.getParent();
+  MachineInstr *MI = BuildMI(MF, DL, MCID, IsIndirect, Reg, Offset, MD);
+  BB.insert(I, MI);
+  return MachineInstrBuilder(MF, MI);
+}
+
+
+inline unsigned getDefRegState(bool B) {
+  return B ? RegState::Define : 0;
+}
+inline unsigned getImplRegState(bool B) {
+  return B ? RegState::Implicit : 0;
+}
+inline unsigned getKillRegState(bool B) {
+  return B ? RegState::Kill : 0;
+}
+inline unsigned getDeadRegState(bool B) {
+  return B ? RegState::Dead : 0;
+}
+inline unsigned getUndefRegState(bool B) {
+  return B ? RegState::Undef : 0;
+}
+inline unsigned getInternalReadRegState(bool B) {
+  return B ? RegState::InternalRead : 0;
 }
+inline unsigned getDebugRegState(bool B) {
+  return B ? RegState::Debug : 0;
+}
+
+
+/// Helper class for constructing bundles of MachineInstrs.
+///
+/// MIBundleBuilder can create a bundle from scratch by inserting new
+/// MachineInstrs one at a time, or it can create a bundle from a sequence of
+/// existing MachineInstrs in a basic block.
+class MIBundleBuilder {
+  MachineBasicBlock &MBB;
+  MachineBasicBlock::instr_iterator Begin;
+  MachineBasicBlock::instr_iterator End;
+
+public:
+  /// Create an MIBundleBuilder that inserts instructions into a new bundle in
+  /// BB above the bundle or instruction at Pos.
+  MIBundleBuilder(MachineBasicBlock &BB,
+                  MachineBasicBlock::iterator Pos)
+    : MBB(BB), Begin(Pos.getInstrIterator()), End(Begin) {}
+
+  /// Create a bundle from the sequence of instructions between B and E.
+  MIBundleBuilder(MachineBasicBlock &BB,
+                  MachineBasicBlock::iterator B,
+                  MachineBasicBlock::iterator E)
+    : MBB(BB), Begin(B.getInstrIterator()), End(E.getInstrIterator()) {
+    assert(B != E && "No instructions to bundle");
+    ++B;
+    while (B != E) {
+      MachineInstr *MI = B;
+      ++B;
+      MI->bundleWithPred();
+    }
+  }
+
+  /// Create an MIBundleBuilder representing an existing instruction or bundle
+  /// that has MI as its head.
+  explicit MIBundleBuilder(MachineInstr *MI)
+    : MBB(*MI->getParent()), Begin(MI), End(getBundleEnd(MI)) {}
+
+  /// Return a reference to the basic block containing this bundle.
+  MachineBasicBlock &getMBB() const { return MBB; }
+
+  /// Return true if no instructions have been inserted in this bundle yet.
+  /// Empty bundles aren't representable in a MachineBasicBlock.
+  bool empty() const { return Begin == End; }
+
+  /// Return an iterator to the first bundled instruction.
+  MachineBasicBlock::instr_iterator begin() const { return Begin; }
+
+  /// Return an iterator beyond the last bundled instruction.
+  MachineBasicBlock::instr_iterator end() const { return End; }
+
+  /// Insert MI into this bundle before I which must point to an instruction in
+  /// the bundle, or end().
+  MIBundleBuilder &insert(MachineBasicBlock::instr_iterator I,
+                          MachineInstr *MI) {
+    MBB.insert(I, MI);
+    if (I == Begin) {
+      if (!empty())
+        MI->bundleWithSucc();
+      Begin = MI;
+      return *this;
+    }
+    if (I == End) {
+      MI->bundleWithPred();
+      return *this;
+    }
+    // MI was inserted in the middle of the bundle, so its neighbors' flags are
+    // already fine. Update MI's bundle flags manually.
+    MI->setFlag(MachineInstr::BundledPred);
+    MI->setFlag(MachineInstr::BundledSucc);
+    return *this;
+  }
+
+  /// Insert MI into MBB by prepending it to the instructions in the bundle.
+  /// MI will become the first instruction in the bundle.
+  MIBundleBuilder &prepend(MachineInstr *MI) {
+    return insert(begin(), MI);
+  }
+
+  /// Insert MI into MBB by appending it to the instructions in the bundle.
+  /// MI will become the last instruction in the bundle.
+  MIBundleBuilder &append(MachineInstr *MI) {
+    return insert(end(), MI);
+  }
+};
+
+} // End llvm namespace
 
 #endif