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[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineBasicBlock.h
1 //===-- llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h ------------------------*- 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 // Collect the sequence of machine instructions for a basic block.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEBASICBLOCK_H
15 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEBASICBLOCK_H
16
17 #include "llvm/ADT/GraphTraits.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
19 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
20 #include <functional>
21
22 namespace llvm {
23
24 class Pass;
25 class BasicBlock;
26 class MachineFunction;
27 class MCSymbol;
28 class SlotIndexes;
29 class StringRef;
30 class raw_ostream;
31 class MachineBranchProbabilityInfo;
32
33 template <>
34 struct ilist_traits<MachineInstr> : public ilist_default_traits<MachineInstr> {
35 private:
36   mutable ilist_half_node<MachineInstr> Sentinel;
37
38   // this is only set by the MachineBasicBlock owning the LiveList
39   friend class MachineBasicBlock;
40   MachineBasicBlock* Parent;
41
42 public:
43   MachineInstr *createSentinel() const {
44     return static_cast<MachineInstr*>(&Sentinel);
45   }
46   void destroySentinel(MachineInstr *) const {}
47
48   MachineInstr *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
49   MachineInstr *ensureHead(MachineInstr*) const { return createSentinel(); }
50   static void noteHead(MachineInstr*, MachineInstr*) {}
51
52   void addNodeToList(MachineInstr* N);
53   void removeNodeFromList(MachineInstr* N);
54   void transferNodesFromList(ilist_traits &SrcTraits,
55                              ilist_iterator<MachineInstr> first,
56                              ilist_iterator<MachineInstr> last);
57   void deleteNode(MachineInstr *N);
58 private:
59   void createNode(const MachineInstr &);
60 };
61
62 class MachineBasicBlock : public ilist_node<MachineBasicBlock> {
63   typedef ilist<MachineInstr> Instructions;
64   Instructions Insts;
65   const BasicBlock *BB;
66   int Number;
67   MachineFunction *xParent;
68
69   /// Predecessors/Successors - Keep track of the predecessor / successor
70   /// basicblocks.
71   std::vector<MachineBasicBlock *> Predecessors;
72   std::vector<MachineBasicBlock *> Successors;
73
74   /// Weights - Keep track of the weights to the successors. This vector
75   /// has the same order as Successors, or it is empty if we don't use it
76   /// (disable optimization).
77   std::vector<uint32_t> Weights;
78   typedef std::vector<uint32_t>::iterator weight_iterator;
79   typedef std::vector<uint32_t>::const_iterator const_weight_iterator;
80
81   /// LiveIns - Keep track of the physical registers that are livein of
82   /// the basicblock.
83   std::vector<unsigned> LiveIns;
84
85   /// Alignment - Alignment of the basic block. Zero if the basic block does
86   /// not need to be aligned.
87   /// The alignment is specified as log2(bytes).
88   unsigned Alignment;
89
90   /// IsLandingPad - Indicate that this basic block is entered via an
91   /// exception handler.
92   bool IsLandingPad;
93
94   /// AddressTaken - Indicate that this basic block is potentially the
95   /// target of an indirect branch.
96   bool AddressTaken;
97
98   /// \brief since getSymbol is a relatively heavy-weight operation, the symbol
99   /// is only computed once and is cached.
100   mutable MCSymbol *CachedMCSymbol;
101
102   // Intrusive list support
103   MachineBasicBlock() {}
104
105   explicit MachineBasicBlock(MachineFunction &mf, const BasicBlock *bb);
106
107   ~MachineBasicBlock();
108
109   // MachineBasicBlocks are allocated and owned by MachineFunction.
110   friend class MachineFunction;
111
112 public:
113   /// getBasicBlock - Return the LLVM basic block that this instance
114   /// corresponded to originally. Note that this may be NULL if this instance
115   /// does not correspond directly to an LLVM basic block.
116   ///
117   const BasicBlock *getBasicBlock() const { return BB; }
118
119   /// getName - Return the name of the corresponding LLVM basic block, or
120   /// "(null)".
121   StringRef getName() const;
122
123   /// getFullName - Return a formatted string to identify this block and its
124   /// parent function.
125   std::string getFullName() const;
126
127   /// hasAddressTaken - Test whether this block is potentially the target
128   /// of an indirect branch.
129   bool hasAddressTaken() const { return AddressTaken; }
130
131   /// setHasAddressTaken - Set this block to reflect that it potentially
132   /// is the target of an indirect branch.
133   void setHasAddressTaken() { AddressTaken = true; }
134
135   /// getParent - Return the MachineFunction containing this basic block.
136   ///
137   const MachineFunction *getParent() const { return xParent; }
138   MachineFunction *getParent() { return xParent; }
139
140
141   /// bundle_iterator - MachineBasicBlock iterator that automatically skips over
142   /// MIs that are inside bundles (i.e. walk top level MIs only).
143   template<typename Ty, typename IterTy>
144   class bundle_iterator
145     : public std::iterator<std::bidirectional_iterator_tag, Ty, ptrdiff_t> {
146     IterTy MII;
147
148   public:
149     bundle_iterator(IterTy mii) : MII(mii) {}
150
151     bundle_iterator(Ty &mi) : MII(mi) {
152       assert(!mi.isBundledWithPred() &&
153              "It's not legal to initialize bundle_iterator with a bundled MI");
154     }
155     bundle_iterator(Ty *mi) : MII(mi) {
156       assert((!mi || !mi->isBundledWithPred()) &&
157              "It's not legal to initialize bundle_iterator with a bundled MI");
158     }
159     // Template allows conversion from const to nonconst.
160     template<class OtherTy, class OtherIterTy>
161     bundle_iterator(const bundle_iterator<OtherTy, OtherIterTy> &I)
162       : MII(I.getInstrIterator()) {}
163     bundle_iterator() : MII(nullptr) {}
164
165     Ty &operator*() const { return *MII; }
166     Ty *operator->() const { return &operator*(); }
167
168     operator Ty*() const { return MII; }
169
170     bool operator==(const bundle_iterator &x) const {
171       return MII == x.MII;
172     }
173     bool operator!=(const bundle_iterator &x) const {
174       return !operator==(x);
175     }
176
177     // Increment and decrement operators...
178     bundle_iterator &operator--() {      // predecrement - Back up
179       do --MII;
180       while (MII->isBundledWithPred());
181       return *this;
182     }
183     bundle_iterator &operator++() {      // preincrement - Advance
184       while (MII->isBundledWithSucc())
185         ++MII;
186       ++MII;
187       return *this;
188     }
189     bundle_iterator operator--(int) {    // postdecrement operators...
190       bundle_iterator tmp = *this;
191       --*this;
192       return tmp;
193     }
194     bundle_iterator operator++(int) {    // postincrement operators...
195       bundle_iterator tmp = *this;
196       ++*this;
197       return tmp;
198     }
199
200     IterTy getInstrIterator() const {
201       return MII;
202     }
203   };
204
205   typedef Instructions::iterator                                 instr_iterator;
206   typedef Instructions::const_iterator                     const_instr_iterator;
207   typedef std::reverse_iterator<instr_iterator>          reverse_instr_iterator;
208   typedef
209   std::reverse_iterator<const_instr_iterator>      const_reverse_instr_iterator;
210
211   typedef
212   bundle_iterator<MachineInstr,instr_iterator>                         iterator;
213   typedef
214   bundle_iterator<const MachineInstr,const_instr_iterator>       const_iterator;
215   typedef std::reverse_iterator<const_iterator>          const_reverse_iterator;
216   typedef std::reverse_iterator<iterator>                      reverse_iterator;
217
218
219   unsigned size() const { return (unsigned)Insts.size(); }
220   bool empty() const { return Insts.empty(); }
221
222   MachineInstr       &instr_front()       { return Insts.front(); }
223   MachineInstr       &instr_back()        { return Insts.back();  }
224   const MachineInstr &instr_front() const { return Insts.front(); }
225   const MachineInstr &instr_back()  const { return Insts.back();  }
226
227   MachineInstr       &front()             { return Insts.front(); }
228   MachineInstr       &back()              { return *--end();      }
229   const MachineInstr &front()       const { return Insts.front(); }
230   const MachineInstr &back()        const { return *--end();      }
231
232   instr_iterator                instr_begin()       { return Insts.begin();  }
233   const_instr_iterator          instr_begin() const { return Insts.begin();  }
234   instr_iterator                  instr_end()       { return Insts.end();    }
235   const_instr_iterator            instr_end() const { return Insts.end();    }
236   reverse_instr_iterator       instr_rbegin()       { return Insts.rbegin(); }
237   const_reverse_instr_iterator instr_rbegin() const { return Insts.rbegin(); }
238   reverse_instr_iterator       instr_rend  ()       { return Insts.rend();   }
239   const_reverse_instr_iterator instr_rend  () const { return Insts.rend();   }
240
241   iterator                begin()       { return instr_begin();  }
242   const_iterator          begin() const { return instr_begin();  }
243   iterator                end  ()       { return instr_end();    }
244   const_iterator          end  () const { return instr_end();    }
245   reverse_iterator       rbegin()       { return instr_rbegin(); }
246   const_reverse_iterator rbegin() const { return instr_rbegin(); }
247   reverse_iterator       rend  ()       { return instr_rend();   }
248   const_reverse_iterator rend  () const { return instr_rend();   }
249
250   inline iterator_range<iterator> terminators() {
251     return iterator_range<iterator>(getFirstTerminator(), end());
252   }
253   inline iterator_range<const_iterator> terminators() const {
254     return iterator_range<const_iterator>(getFirstTerminator(), end());
255   }
256
257   // Machine-CFG iterators
258   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::iterator       pred_iterator;
259   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::const_iterator const_pred_iterator;
260   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::iterator       succ_iterator;
261   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::const_iterator const_succ_iterator;
262   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::reverse_iterator
263                                                          pred_reverse_iterator;
264   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::const_reverse_iterator
265                                                    const_pred_reverse_iterator;
266   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::reverse_iterator
267                                                          succ_reverse_iterator;
268   typedef std::vector<MachineBasicBlock *>::const_reverse_iterator
269                                                    const_succ_reverse_iterator;
270   pred_iterator        pred_begin()       { return Predecessors.begin(); }
271   const_pred_iterator  pred_begin() const { return Predecessors.begin(); }
272   pred_iterator        pred_end()         { return Predecessors.end();   }
273   const_pred_iterator  pred_end()   const { return Predecessors.end();   }
274   pred_reverse_iterator        pred_rbegin()
275                                           { return Predecessors.rbegin();}
276   const_pred_reverse_iterator  pred_rbegin() const
277                                           { return Predecessors.rbegin();}
278   pred_reverse_iterator        pred_rend()
279                                           { return Predecessors.rend();  }
280   const_pred_reverse_iterator  pred_rend()   const
281                                           { return Predecessors.rend();  }
282   unsigned             pred_size()  const {
283     return (unsigned)Predecessors.size();
284   }
285   bool                 pred_empty() const { return Predecessors.empty(); }
286   succ_iterator        succ_begin()       { return Successors.begin();   }
287   const_succ_iterator  succ_begin() const { return Successors.begin();   }
288   succ_iterator        succ_end()         { return Successors.end();     }
289   const_succ_iterator  succ_end()   const { return Successors.end();     }
290   succ_reverse_iterator        succ_rbegin()
291                                           { return Successors.rbegin();  }
292   const_succ_reverse_iterator  succ_rbegin() const
293                                           { return Successors.rbegin();  }
294   succ_reverse_iterator        succ_rend()
295                                           { return Successors.rend();    }
296   const_succ_reverse_iterator  succ_rend()   const
297                                           { return Successors.rend();    }
298   unsigned             succ_size()  const {
299     return (unsigned)Successors.size();
300   }
301   bool                 succ_empty() const { return Successors.empty();   }
302
303   inline iterator_range<pred_iterator> predecessors() {
304     return iterator_range<pred_iterator>(pred_begin(), pred_end());
305   }
306   inline iterator_range<const_pred_iterator> predecessors() const {
307     return iterator_range<const_pred_iterator>(pred_begin(), pred_end());
308   }
309   inline iterator_range<succ_iterator> successors() {
310     return iterator_range<succ_iterator>(succ_begin(), succ_end());
311   }
312   inline iterator_range<const_succ_iterator> successors() const {
313     return iterator_range<const_succ_iterator>(succ_begin(), succ_end());
314   }
315
316   // LiveIn management methods.
317
318   /// Adds the specified register as a live in. Note that it is an error to add
319   /// the same register to the same set more than once unless the intention is
320   /// to call sortUniqueLiveIns after all registers are added.
321   void addLiveIn(unsigned Reg) { LiveIns.push_back(Reg); }
322
323   /// Sorts and uniques the LiveIns vector. It can be significantly faster to do
324   /// this than repeatedly calling isLiveIn before calling addLiveIn for every
325   /// LiveIn insertion.
326   void sortUniqueLiveIns() {
327     std::sort(LiveIns.begin(), LiveIns.end());
328     LiveIns.erase(std::unique(LiveIns.begin(), LiveIns.end()), LiveIns.end());
329   }
330
331   /// Add PhysReg as live in to this block, and ensure that there is a copy of
332   /// PhysReg to a virtual register of class RC. Return the virtual register
333   /// that is a copy of the live in PhysReg.
334   unsigned addLiveIn(unsigned PhysReg, const TargetRegisterClass *RC);
335
336   /// removeLiveIn - Remove the specified register from the live in set.
337   ///
338   void removeLiveIn(unsigned Reg);
339
340   /// isLiveIn - Return true if the specified register is in the live in set.
341   ///
342   bool isLiveIn(unsigned Reg) const;
343
344   // Iteration support for live in sets.  These sets are kept in sorted
345   // order by their register number.
346   typedef std::vector<unsigned>::const_iterator livein_iterator;
347   livein_iterator livein_begin() const { return LiveIns.begin(); }
348   livein_iterator livein_end()   const { return LiveIns.end(); }
349   bool            livein_empty() const { return LiveIns.empty(); }
350
351   /// getAlignment - Return alignment of the basic block.
352   /// The alignment is specified as log2(bytes).
353   ///
354   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
355
356   /// setAlignment - Set alignment of the basic block.
357   /// The alignment is specified as log2(bytes).
358   ///
359   void setAlignment(unsigned Align) { Alignment = Align; }
360
361   /// isLandingPad - Returns true if the block is a landing pad. That is
362   /// this basic block is entered via an exception handler.
363   bool isLandingPad() const { return IsLandingPad; }
364
365   /// setIsLandingPad - Indicates the block is a landing pad.  That is
366   /// this basic block is entered via an exception handler.
367   void setIsLandingPad(bool V = true) { IsLandingPad = V; }
368
369   /// getLandingPadSuccessor - If this block has a successor that is a landing
370   /// pad, return it. Otherwise return NULL.
371   const MachineBasicBlock *getLandingPadSuccessor() const;
372
373   // Code Layout methods.
374
375   /// moveBefore/moveAfter - move 'this' block before or after the specified
376   /// block.  This only moves the block, it does not modify the CFG or adjust
377   /// potential fall-throughs at the end of the block.
378   void moveBefore(MachineBasicBlock *NewAfter);
379   void moveAfter(MachineBasicBlock *NewBefore);
380
381   /// updateTerminator - Update the terminator instructions in block to account
382   /// for changes to the layout. If the block previously used a fallthrough,
383   /// it may now need a branch, and if it previously used branching it may now
384   /// be able to use a fallthrough.
385   void updateTerminator();
386
387   // Machine-CFG mutators
388
389   /// addSuccessor - Add succ as a successor of this MachineBasicBlock.
390   /// The Predecessors list of succ is automatically updated. WEIGHT
391   /// parameter is stored in Weights list and it may be used by
392   /// MachineBranchProbabilityInfo analysis to calculate branch probability.
393   ///
394   /// Note that duplicate Machine CFG edges are not allowed.
395   ///
396   void addSuccessor(MachineBasicBlock *succ, uint32_t weight = 0);
397
398   /// Set successor weight of a given iterator.
399   void setSuccWeight(succ_iterator I, uint32_t weight);
400
401   /// removeSuccessor - Remove successor from the successors list of this
402   /// MachineBasicBlock. The Predecessors list of succ is automatically updated.
403   ///
404   void removeSuccessor(MachineBasicBlock *succ);
405
406   /// removeSuccessor - Remove specified successor from the successors list of
407   /// this MachineBasicBlock. The Predecessors list of succ is automatically
408   /// updated.  Return the iterator to the element after the one removed.
409   ///
410   succ_iterator removeSuccessor(succ_iterator I);
411
412   /// replaceSuccessor - Replace successor OLD with NEW and update weight info.
413   ///
414   void replaceSuccessor(MachineBasicBlock *Old, MachineBasicBlock *New);
415
416
417   /// transferSuccessors - Transfers all the successors from MBB to this
418   /// machine basic block (i.e., copies all the successors fromMBB and
419   /// remove all the successors from fromMBB).
420   void transferSuccessors(MachineBasicBlock *fromMBB);
421
422   /// transferSuccessorsAndUpdatePHIs - Transfers all the successors, as
423   /// in transferSuccessors, and update PHI operands in the successor blocks
424   /// which refer to fromMBB to refer to this.
425   void transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MachineBasicBlock *fromMBB);
426
427   /// isPredecessor - Return true if the specified MBB is a predecessor of this
428   /// block.
429   bool isPredecessor(const MachineBasicBlock *MBB) const;
430
431   /// isSuccessor - Return true if the specified MBB is a successor of this
432   /// block.
433   bool isSuccessor(const MachineBasicBlock *MBB) const;
434
435   /// isLayoutSuccessor - Return true if the specified MBB will be emitted
436   /// immediately after this block, such that if this block exits by
437   /// falling through, control will transfer to the specified MBB. Note
438   /// that MBB need not be a successor at all, for example if this block
439   /// ends with an unconditional branch to some other block.
440   bool isLayoutSuccessor(const MachineBasicBlock *MBB) const;
441
442   /// canFallThrough - Return true if the block can implicitly transfer
443   /// control to the block after it by falling off the end of it.  This should
444   /// return false if it can reach the block after it, but it uses an explicit
445   /// branch to do so (e.g., a table jump).  True is a conservative answer.
446   bool canFallThrough();
447
448   /// Returns a pointer to the first instruction in this block that is not a
449   /// PHINode instruction. When adding instructions to the beginning of the
450   /// basic block, they should be added before the returned value, not before
451   /// the first instruction, which might be PHI.
452   /// Returns end() is there's no non-PHI instruction.
453   iterator getFirstNonPHI();
454
455   /// SkipPHIsAndLabels - Return the first instruction in MBB after I that is
456   /// not a PHI or a label. This is the correct point to insert copies at the
457   /// beginning of a basic block.
458   iterator SkipPHIsAndLabels(iterator I);
459
460   /// getFirstTerminator - returns an iterator to the first terminator
461   /// instruction of this basic block. If a terminator does not exist,
462   /// it returns end()
463   iterator getFirstTerminator();
464   const_iterator getFirstTerminator() const {
465     return const_cast<MachineBasicBlock *>(this)->getFirstTerminator();
466   }
467
468   /// getFirstInstrTerminator - Same getFirstTerminator but it ignores bundles
469   /// and return an instr_iterator instead.
470   instr_iterator getFirstInstrTerminator();
471
472   /// getFirstNonDebugInstr - returns an iterator to the first non-debug
473   /// instruction in the basic block, or end()
474   iterator getFirstNonDebugInstr();
475   const_iterator getFirstNonDebugInstr() const {
476     return const_cast<MachineBasicBlock *>(this)->getFirstNonDebugInstr();
477   }
478
479   /// getLastNonDebugInstr - returns an iterator to the last non-debug
480   /// instruction in the basic block, or end()
481   iterator getLastNonDebugInstr();
482   const_iterator getLastNonDebugInstr() const {
483     return const_cast<MachineBasicBlock *>(this)->getLastNonDebugInstr();
484   }
485
486   /// SplitCriticalEdge - Split the critical edge from this block to the
487   /// given successor block, and return the newly created block, or null
488   /// if splitting is not possible.
489   ///
490   /// This function updates LiveVariables, MachineDominatorTree, and
491   /// MachineLoopInfo, as applicable.
492   MachineBasicBlock *SplitCriticalEdge(MachineBasicBlock *Succ, Pass *P);
493
494   void pop_front() { Insts.pop_front(); }
495   void pop_back() { Insts.pop_back(); }
496   void push_back(MachineInstr *MI) { Insts.push_back(MI); }
497
498   /// Insert MI into the instruction list before I, possibly inside a bundle.
499   ///
500   /// If the insertion point is inside a bundle, MI will be added to the bundle,
501   /// otherwise MI will not be added to any bundle. That means this function
502   /// alone can't be used to prepend or append instructions to bundles. See
503   /// MIBundleBuilder::insert() for a more reliable way of doing that.
504   instr_iterator insert(instr_iterator I, MachineInstr *M);
505
506   /// Insert a range of instructions into the instruction list before I.
507   template<typename IT>
508   void insert(iterator I, IT S, IT E) {
509     assert((I == end() || I->getParent() == this) &&
510            "iterator points outside of basic block");
511     Insts.insert(I.getInstrIterator(), S, E);
512   }
513
514   /// Insert MI into the instruction list before I.
515   iterator insert(iterator I, MachineInstr *MI) {
516     assert((I == end() || I->getParent() == this) &&
517            "iterator points outside of basic block");
518     assert(!MI->isBundledWithPred() && !MI->isBundledWithSucc() &&
519            "Cannot insert instruction with bundle flags");
520     return Insts.insert(I.getInstrIterator(), MI);
521   }
522
523   /// Insert MI into the instruction list after I.
524   iterator insertAfter(iterator I, MachineInstr *MI) {
525     assert((I == end() || I->getParent() == this) &&
526            "iterator points outside of basic block");
527     assert(!MI->isBundledWithPred() && !MI->isBundledWithSucc() &&
528            "Cannot insert instruction with bundle flags");
529     return Insts.insertAfter(I.getInstrIterator(), MI);
530   }
531
532   /// Remove an instruction from the instruction list and delete it.
533   ///
534   /// If the instruction is part of a bundle, the other instructions in the
535   /// bundle will still be bundled after removing the single instruction.
536   instr_iterator erase(instr_iterator I);
537
538   /// Remove an instruction from the instruction list and delete it.
539   ///
540   /// If the instruction is part of a bundle, the other instructions in the
541   /// bundle will still be bundled after removing the single instruction.
542   instr_iterator erase_instr(MachineInstr *I) {
543     return erase(instr_iterator(I));
544   }
545
546   /// Remove a range of instructions from the instruction list and delete them.
547   iterator erase(iterator I, iterator E) {
548     return Insts.erase(I.getInstrIterator(), E.getInstrIterator());
549   }
550
551   /// Remove an instruction or bundle from the instruction list and delete it.
552   ///
553   /// If I points to a bundle of instructions, they are all erased.
554   iterator erase(iterator I) {
555     return erase(I, std::next(I));
556   }
557
558   /// Remove an instruction from the instruction list and delete it.
559   ///
560   /// If I is the head of a bundle of instructions, the whole bundle will be
561   /// erased.
562   iterator erase(MachineInstr *I) {
563     return erase(iterator(I));
564   }
565
566   /// Remove the unbundled instruction from the instruction list without
567   /// deleting it.
568   ///
569   /// This function can not be used to remove bundled instructions, use
570   /// remove_instr to remove individual instructions from a bundle.
571   MachineInstr *remove(MachineInstr *I) {
572     assert(!I->isBundled() && "Cannot remove bundled instructions");
573     return Insts.remove(I);
574   }
575
576   /// Remove the possibly bundled instruction from the instruction list
577   /// without deleting it.
578   ///
579   /// If the instruction is part of a bundle, the other instructions in the
580   /// bundle will still be bundled after removing the single instruction.
581   MachineInstr *remove_instr(MachineInstr *I);
582
583   void clear() {
584     Insts.clear();
585   }
586
587   /// Take an instruction from MBB 'Other' at the position From, and insert it
588   /// into this MBB right before 'Where'.
589   ///
590   /// If From points to a bundle of instructions, the whole bundle is moved.
591   void splice(iterator Where, MachineBasicBlock *Other, iterator From) {
592     // The range splice() doesn't allow noop moves, but this one does.
593     if (Where != From)
594       splice(Where, Other, From, std::next(From));
595   }
596
597   /// Take a block of instructions from MBB 'Other' in the range [From, To),
598   /// and insert them into this MBB right before 'Where'.
599   ///
600   /// The instruction at 'Where' must not be included in the range of
601   /// instructions to move.
602   void splice(iterator Where, MachineBasicBlock *Other,
603               iterator From, iterator To) {
604     Insts.splice(Where.getInstrIterator(), Other->Insts,
605                  From.getInstrIterator(), To.getInstrIterator());
606   }
607
608   /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing
609   /// function, and returns it, but does not delete it.
610   MachineBasicBlock *removeFromParent();
611
612   /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing
613   /// function and deletes it.
614   void eraseFromParent();
615
616   /// ReplaceUsesOfBlockWith - Given a machine basic block that branched to
617   /// 'Old', change the code and CFG so that it branches to 'New' instead.
618   void ReplaceUsesOfBlockWith(MachineBasicBlock *Old, MachineBasicBlock *New);
619
620   /// CorrectExtraCFGEdges - Various pieces of code can cause excess edges in
621   /// the CFG to be inserted.  If we have proven that MBB can only branch to
622   /// DestA and DestB, remove any other MBB successors from the CFG. DestA and
623   /// DestB can be null. Besides DestA and DestB, retain other edges leading
624   /// to LandingPads (currently there can be only one; we don't check or require
625   /// that here). Note it is possible that DestA and/or DestB are LandingPads.
626   bool CorrectExtraCFGEdges(MachineBasicBlock *DestA,
627                             MachineBasicBlock *DestB,
628                             bool isCond);
629
630   /// findDebugLoc - find the next valid DebugLoc starting at MBBI, skipping
631   /// any DBG_VALUE instructions.  Return UnknownLoc if there is none.
632   DebugLoc findDebugLoc(instr_iterator MBBI);
633   DebugLoc findDebugLoc(iterator MBBI) {
634     return findDebugLoc(MBBI.getInstrIterator());
635   }
636
637   /// Possible outcome of a register liveness query to computeRegisterLiveness()
638   enum LivenessQueryResult {
639     LQR_Live,            ///< Register is known to be live.
640     LQR_OverlappingLive, ///< Register itself is not live, but some overlapping
641                          ///< register is.
642     LQR_Dead,            ///< Register is known to be dead.
643     LQR_Unknown          ///< Register liveness not decidable from local
644                          ///< neighborhood.
645   };
646
647   /// Return whether (physical) register \p Reg has been <def>ined and not
648   /// <kill>ed as of just before \p Before.
649   ///
650   /// Search is localised to a neighborhood of \p Neighborhood instructions
651   /// before (searching for defs or kills) and \p Neighborhood instructions
652   /// after (searching just for defs) \p Before.
653   ///
654   /// \p Reg must be a physical register.
655   LivenessQueryResult computeRegisterLiveness(const TargetRegisterInfo *TRI,
656                                               unsigned Reg,
657                                               const_iterator Before,
658                                               unsigned Neighborhood=10) const;
659
660   // Debugging methods.
661   void dump() const;
662   void print(raw_ostream &OS, SlotIndexes* = nullptr) const;
663   void print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST,
664              SlotIndexes * = nullptr) const;
665
666   // Printing method used by LoopInfo.
667   void printAsOperand(raw_ostream &OS, bool PrintType = true) const;
668
669   /// getNumber - MachineBasicBlocks are uniquely numbered at the function
670   /// level, unless they're not in a MachineFunction yet, in which case this
671   /// will return -1.
672   ///
673   int getNumber() const { return Number; }
674   void setNumber(int N) { Number = N; }
675
676   /// getSymbol - Return the MCSymbol for this basic block.
677   ///
678   MCSymbol *getSymbol() const;
679
680
681 private:
682   /// getWeightIterator - Return weight iterator corresponding to the I
683   /// successor iterator.
684   weight_iterator getWeightIterator(succ_iterator I);
685   const_weight_iterator getWeightIterator(const_succ_iterator I) const;
686
687   friend class MachineBranchProbabilityInfo;
688
689   /// getSuccWeight - Return weight of the edge from this block to MBB. This
690   /// method should NOT be called directly, but by using getEdgeWeight method
691   /// from MachineBranchProbabilityInfo class.
692   uint32_t getSuccWeight(const_succ_iterator Succ) const;
693
694
695   // Methods used to maintain doubly linked list of blocks...
696   friend struct ilist_traits<MachineBasicBlock>;
697
698   // Machine-CFG mutators
699
700   /// addPredecessor - Remove pred as a predecessor of this MachineBasicBlock.
701   /// Don't do this unless you know what you're doing, because it doesn't
702   /// update pred's successors list. Use pred->addSuccessor instead.
703   ///
704   void addPredecessor(MachineBasicBlock *pred);
705
706   /// removePredecessor - Remove pred as a predecessor of this
707   /// MachineBasicBlock. Don't do this unless you know what you're
708   /// doing, because it doesn't update pred's successors list. Use
709   /// pred->removeSuccessor instead.
710   ///
711   void removePredecessor(MachineBasicBlock *pred);
712 };
713
714 raw_ostream& operator<<(raw_ostream &OS, const MachineBasicBlock &MBB);
715
716 // This is useful when building IndexedMaps keyed on basic block pointers.
717 struct MBB2NumberFunctor :
718   public std::unary_function<const MachineBasicBlock*, unsigned> {
719   unsigned operator()(const MachineBasicBlock *MBB) const {
720     return MBB->getNumber();
721   }
722 };
723
724 //===--------------------------------------------------------------------===//
725 // GraphTraits specializations for machine basic block graphs (machine-CFGs)
726 //===--------------------------------------------------------------------===//
727
728 // Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a
729 // MachineFunction as a graph of MachineBasicBlocks...
730 //
731
732 template <> struct GraphTraits<MachineBasicBlock *> {
733   typedef MachineBasicBlock NodeType;
734   typedef MachineBasicBlock::succ_iterator ChildIteratorType;
735
736   static NodeType *getEntryNode(MachineBasicBlock *BB) { return BB; }
737   static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
738     return N->succ_begin();
739   }
740   static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
741     return N->succ_end();
742   }
743 };
744
745 template <> struct GraphTraits<const MachineBasicBlock *> {
746   typedef const MachineBasicBlock NodeType;
747   typedef MachineBasicBlock::const_succ_iterator ChildIteratorType;
748
749   static NodeType *getEntryNode(const MachineBasicBlock *BB) { return BB; }
750   static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
751     return N->succ_begin();
752   }
753   static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
754     return N->succ_end();
755   }
756 };
757
758 // Provide specializations of GraphTraits to be able to treat a
759 // MachineFunction as a graph of MachineBasicBlocks... and to walk it
760 // in inverse order.  Inverse order for a function is considered
761 // to be when traversing the predecessor edges of a MBB
762 // instead of the successor edges.
763 //
764 template <> struct GraphTraits<Inverse<MachineBasicBlock*> > {
765   typedef MachineBasicBlock NodeType;
766   typedef MachineBasicBlock::pred_iterator ChildIteratorType;
767   static NodeType *getEntryNode(Inverse<MachineBasicBlock *> G) {
768     return G.Graph;
769   }
770   static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
771     return N->pred_begin();
772   }
773   static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
774     return N->pred_end();
775   }
776 };
777
778 template <> struct GraphTraits<Inverse<const MachineBasicBlock*> > {
779   typedef const MachineBasicBlock NodeType;
780   typedef MachineBasicBlock::const_pred_iterator ChildIteratorType;
781   static NodeType *getEntryNode(Inverse<const MachineBasicBlock*> G) {
782     return G.Graph;
783   }
784   static inline ChildIteratorType child_begin(NodeType *N) {
785     return N->pred_begin();
786   }
787   static inline ChildIteratorType child_end(NodeType *N) {
788     return N->pred_end();
789   }
790 };
791
792
793
794 /// MachineInstrSpan provides an interface to get an iteration range
795 /// containing the instruction it was initialized with, along with all
796 /// those instructions inserted prior to or following that instruction
797 /// at some point after the MachineInstrSpan is constructed.
798 class MachineInstrSpan {
799   MachineBasicBlock &MBB;
800   MachineBasicBlock::iterator I, B, E;
801 public:
802   MachineInstrSpan(MachineBasicBlock::iterator I)
803     : MBB(*I->getParent()),
804       I(I),
805       B(I == MBB.begin() ? MBB.end() : std::prev(I)),
806       E(std::next(I)) {}
807
808   MachineBasicBlock::iterator begin() {
809     return B == MBB.end() ? MBB.begin() : std::next(B);
810   }
811   MachineBasicBlock::iterator end() { return E; }
812   bool empty() { return begin() == end(); }
813
814   MachineBasicBlock::iterator getInitial() { return I; }
815 };
816
817 } // End llvm namespace
818
819 #endif