include/llvm/CodeGen/MachineInstr.h

   1 //===-- llvm/CodeGen/MachineInstr.h - MachineInstr class --------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the declaration of the MachineInstr class, which is the
  11 // basic representation for all target dependent machine instructions used by
  12 // the back end.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTR_H
  17 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTR_H
  18
  19 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  20 #include "llvm/ADT/DenseMapInfo.h"
  21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  22 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  23 #include "llvm/ADT/ilist.h"
  24 #include "llvm/ADT/ilist_node.h"
  25 #include "llvm/ADT/iterator_range.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
  27 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  28 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
  29 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  30 #include "llvm/MC/MCInstrDesc.h"
  31 #include "llvm/Support/ArrayRecycler.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetOpcodes.h"
  33
  34 namespace llvm {
  35
  36 template <typename T> class SmallVectorImpl;
  37 class AliasAnalysis;
  38 class TargetInstrInfo;
  39 class TargetRegisterClass;
  40 class TargetRegisterInfo;
  41 class MachineFunction;
  42 class MachineMemOperand;
  43
  44 //===----------------------------------------------------------------------===//
  45 /// Representation of each machine instruction.
  46 ///
  47 /// This class isn't a POD type, but it must have a trivial destructor. When a
  48 /// MachineFunction is deleted, all the contained MachineInstrs are deallocated
  49 /// without having their destructor called.
  50 ///
  51 class MachineInstr : public ilist_node<MachineInstr> {
  52 public:
  53   typedef MachineMemOperand **mmo_iterator;
  54
  55   /// Flags to specify different kinds of comments to output in
  56   /// assembly code.  These flags carry semantic information not
  57   /// otherwise easily derivable from the IR text.
  58   ///
  59   enum CommentFlag {
  60     ReloadReuse = 0x1
  61   };
  62
  63   enum MIFlag {
  64     NoFlags      = 0,
  65     FrameSetup   = 1 << 0,              // Instruction is used as a part of
  66                                         // function frame setup code.
  67     BundledPred  = 1 << 1,              // Instruction has bundled predecessors.
  68     BundledSucc  = 1 << 2               // Instruction has bundled successors.
  69   };
  70 private:
  71   const MCInstrDesc *MCID;              // Instruction descriptor.
  72   MachineBasicBlock *Parent;            // Pointer to the owning basic block.
  73
  74   // Operands are allocated by an ArrayRecycler.
  75   MachineOperand *Operands;             // Pointer to the first operand.
  76   unsigned NumOperands;                 // Number of operands on instruction.
  77   typedef ArrayRecycler<MachineOperand>::Capacity OperandCapacity;
  78   OperandCapacity CapOperands;          // Capacity of the Operands array.
  79
  80   uint8_t Flags;                        // Various bits of additional
  81                                         // information about machine
  82                                         // instruction.
  83
  84   uint8_t AsmPrinterFlags;              // Various bits of information used by
  85                                         // the AsmPrinter to emit helpful
  86                                         // comments.  This is *not* semantic
  87                                         // information.  Do not use this for
  88                                         // anything other than to convey comment
  89                                         // information to AsmPrinter.
  90
  91   uint8_t NumMemRefs;                   // Information on memory references.
  92   mmo_iterator MemRefs;
  93
  94   DebugLoc debugLoc;                    // Source line information.
  95
  96   MachineInstr(const MachineInstr&) = delete;
  97   void operator=(const MachineInstr&) = delete;
  98   // Use MachineFunction::DeleteMachineInstr() instead.
  99   ~MachineInstr() = delete;
 100
 101   // Intrusive list support
 102   friend struct ilist_traits<MachineInstr>;
 103   friend struct ilist_traits<MachineBasicBlock>;
 104   void setParent(MachineBasicBlock *P) { Parent = P; }
 105
 106   /// This constructor creates a copy of the given
 107   /// MachineInstr in the given MachineFunction.
 108   MachineInstr(MachineFunction &, const MachineInstr &);
 109
 110   /// This constructor create a MachineInstr and add the implicit operands.
 111   /// It reserves space for number of operands specified by
 112   /// MCInstrDesc.  An explicit DebugLoc is supplied.
 113   MachineInstr(MachineFunction &, const MCInstrDesc &MCID, DebugLoc dl,
 114                bool NoImp = false);
 115
 116   // MachineInstrs are pool-allocated and owned by MachineFunction.
 117   friend class MachineFunction;
 118
 119 public:
 120   const MachineBasicBlock* getParent() const { return Parent; }
 121   MachineBasicBlock* getParent() { return Parent; }
 122
 123   /// Return the asm printer flags bitvector.
 124   uint8_t getAsmPrinterFlags() const { return AsmPrinterFlags; }
 125
 126   /// Clear the AsmPrinter bitvector.
 127   void clearAsmPrinterFlags() { AsmPrinterFlags = 0; }
 128
 129   /// Return whether an AsmPrinter flag is set.
 130   bool getAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) const {
 131     return AsmPrinterFlags & Flag;
 132   }
 133
 134   /// Set a flag for the AsmPrinter.
 135   void setAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) {
 136     AsmPrinterFlags |= (uint8_t)Flag;
 137   }
 138
 139   /// Clear specific AsmPrinter flags.
 140   void clearAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) {
 141     AsmPrinterFlags &= ~Flag;
 142   }
 143
 144   /// Return the MI flags bitvector.
 145   uint8_t getFlags() const {
 146     return Flags;
 147   }
 148
 149   /// Return whether an MI flag is set.
 150   bool getFlag(MIFlag Flag) const {
 151     return Flags & Flag;
 152   }
 153
 154   /// Set a MI flag.
 155   void setFlag(MIFlag Flag) {
 156     Flags |= (uint8_t)Flag;
 157   }
 158
 159   void setFlags(unsigned flags) {
 160     // Filter out the automatically maintained flags.
 161     unsigned Mask = BundledPred | BundledSucc;
 162     Flags = (Flags & Mask) | (flags & ~Mask);
 163   }
 164
 165   /// clearFlag - Clear a MI flag.
 166   void clearFlag(MIFlag Flag) {
 167     Flags &= ~((uint8_t)Flag);
 168   }
 169
 170   /// Return true if MI is in a bundle (but not the first MI in a bundle).
 171   ///
 172   /// A bundle looks like this before it's finalized:
 173   ///   ----------------
 174   ///   |      MI      |
 175   ///   ----------------
 176   ///          |
 177   ///   ----------------
 178   ///   |      MI    * |
 179   ///   ----------------
 180   ///          |
 181   ///   ----------------
 182   ///   |      MI    * |
 183   ///   ----------------
 184   /// In this case, the first MI starts a bundle but is not inside a bundle, the
 185   /// next 2 MIs are considered "inside" the bundle.
 186   ///
 187   /// After a bundle is finalized, it looks like this:
 188   ///   ----------------
 189   ///   |    Bundle    |
 190   ///   ----------------
 191   ///          |
 192   ///   ----------------
 193   ///   |      MI    * |
 194   ///   ----------------
 195   ///          |
 196   ///   ----------------
 197   ///   |      MI    * |
 198   ///   ----------------
 199   ///          |
 200   ///   ----------------
 201   ///   |      MI    * |
 202   ///   ----------------
 203   /// The first instruction has the special opcode "BUNDLE". It's not "inside"
 204   /// a bundle, but the next three MIs are.
 205   bool isInsideBundle() const {
 206     return getFlag(BundledPred);
 207   }
 208
 209   /// Return true if this instruction part of a bundle. This is true
 210   /// if either itself or its following instruction is marked "InsideBundle".
 211   bool isBundled() const {
 212     return isBundledWithPred() || isBundledWithSucc();
 213   }
 214
 215   /// Return true if this instruction is part of a bundle, and it is not the
 216   /// first instruction in the bundle.
 217   bool isBundledWithPred() const { return getFlag(BundledPred); }
 218
 219   /// Return true if this instruction is part of a bundle, and it is not the
 220   /// last instruction in the bundle.
 221   bool isBundledWithSucc() const { return getFlag(BundledSucc); }
 222
 223   /// Bundle this instruction with its predecessor. This can be an unbundled
 224   /// instruction, or it can be the first instruction in a bundle.
 225   void bundleWithPred();
 226
 227   /// Bundle this instruction with its successor. This can be an unbundled
 228   /// instruction, or it can be the last instruction in a bundle.
 229   void bundleWithSucc();
 230
 231   /// Break bundle above this instruction.
 232   void unbundleFromPred();
 233
 234   /// Break bundle below this instruction.
 235   void unbundleFromSucc();
 236
 237   /// Returns the debug location id of this MachineInstr.
 238   const DebugLoc &getDebugLoc() const { return debugLoc; }
 239
 240   /// Return the debug variable referenced by
 241   /// this DBG_VALUE instruction.
 242   const DILocalVariable *getDebugVariable() const {
 243     assert(isDebugValue() && "not a DBG_VALUE");
 244     return cast<DILocalVariable>(getOperand(2).getMetadata());
 245   }
 246
 247   /// Return the complex address expression referenced by
 248   /// this DBG_VALUE instruction.
 249   const DIExpression *getDebugExpression() const {
 250     assert(isDebugValue() && "not a DBG_VALUE");
 251     return cast<DIExpression>(getOperand(3).getMetadata());
 252   }
 253
 254   /// Emit an error referring to the source location of this instruction.
 255   /// This should only be used for inline assembly that is somehow
 256   /// impossible to compile. Other errors should have been handled much
 257   /// earlier.
 258   ///
 259   /// If this method returns, the caller should try to recover from the error.
 260   ///
 261   void emitError(StringRef Msg) const;
 262
 263   /// Returns the target instruction descriptor of this MachineInstr.
 264   const MCInstrDesc &getDesc() const { return *MCID; }
 265
 266   /// Returns the opcode of this MachineInstr.
 267   unsigned getOpcode() const { return MCID->Opcode; }
 268
 269   /// Access to explicit operands of the instruction.
 270   ///
 271   unsigned getNumOperands() const { return NumOperands; }
 272
 273   const MachineOperand& getOperand(unsigned i) const {
 274     assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
 275     return Operands[i];
 276   }
 277   MachineOperand& getOperand(unsigned i) {
 278     assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
 279     return Operands[i];
 280   }
 281
 282   /// Returns the number of non-implicit operands.
 283   unsigned getNumExplicitOperands() const;
 284
 285   /// iterator/begin/end - Iterate over all operands of a machine instruction.
 286   typedef MachineOperand *mop_iterator;
 287   typedef const MachineOperand *const_mop_iterator;
 288
 289   mop_iterator operands_begin() { return Operands; }
 290   mop_iterator operands_end() { return Operands + NumOperands; }
 291
 292   const_mop_iterator operands_begin() const { return Operands; }
 293   const_mop_iterator operands_end() const { return Operands + NumOperands; }
 294
 295   iterator_range<mop_iterator> operands() {
 296     return iterator_range<mop_iterator>(operands_begin(), operands_end());
 297   }
 298   iterator_range<const_mop_iterator> operands() const {
 299     return iterator_range<const_mop_iterator>(operands_begin(), operands_end());
 300   }
 301   iterator_range<mop_iterator> explicit_operands() {
 302     return iterator_range<mop_iterator>(
 303         operands_begin(), operands_begin() + getNumExplicitOperands());
 304   }
 305   iterator_range<const_mop_iterator> explicit_operands() const {
 306     return iterator_range<const_mop_iterator>(
 307         operands_begin(), operands_begin() + getNumExplicitOperands());
 308   }
 309   iterator_range<mop_iterator> implicit_operands() {
 310     return iterator_range<mop_iterator>(explicit_operands().end(),
 311                                         operands_end());
 312   }
 313   iterator_range<const_mop_iterator> implicit_operands() const {
 314     return iterator_range<const_mop_iterator>(explicit_operands().end(),
 315                                               operands_end());
 316   }
 317   iterator_range<mop_iterator> defs() {
 318     return iterator_range<mop_iterator>(
 319         operands_begin(), operands_begin() + getDesc().getNumDefs());
 320   }
 321   iterator_range<const_mop_iterator> defs() const {
 322     return iterator_range<const_mop_iterator>(
 323         operands_begin(), operands_begin() + getDesc().getNumDefs());
 324   }
 325   iterator_range<mop_iterator> uses() {
 326     return iterator_range<mop_iterator>(
 327         operands_begin() + getDesc().getNumDefs(), operands_end());
 328   }
 329   iterator_range<const_mop_iterator> uses() const {
 330     return iterator_range<const_mop_iterator>(
 331         operands_begin() + getDesc().getNumDefs(), operands_end());
 332   }
 333
 334   /// Access to memory operands of the instruction
 335   mmo_iterator memoperands_begin() const { return MemRefs; }
 336   mmo_iterator memoperands_end() const { return MemRefs + NumMemRefs; }
 337   bool memoperands_empty() const { return NumMemRefs == 0; }
 338
 339   iterator_range<mmo_iterator>  memoperands() {
 340     return iterator_range<mmo_iterator>(memoperands_begin(), memoperands_end());
 341   }
 342   iterator_range<mmo_iterator> memoperands() const {
 343     return iterator_range<mmo_iterator>(memoperands_begin(), memoperands_end());
 344   }
 345
 346   /// Return true if this instruction has exactly one MachineMemOperand.
 347   bool hasOneMemOperand() const {
 348     return NumMemRefs == 1;
 349   }
 350
 351   /// API for querying MachineInstr properties. They are the same as MCInstrDesc
 352   /// queries but they are bundle aware.
 353
 354   enum QueryType {
 355     IgnoreBundle,    // Ignore bundles
 356     AnyInBundle,     // Return true if any instruction in bundle has property
 357     AllInBundle      // Return true if all instructions in bundle have property
 358   };
 359
 360   /// Return true if the instruction (or in the case of a bundle,
 361   /// the instructions inside the bundle) has the specified property.
 362   /// The first argument is the property being queried.
 363   /// The second argument indicates whether the query should look inside
 364   /// instruction bundles.
 365   bool hasProperty(unsigned MCFlag, QueryType Type = AnyInBundle) const {
 366     // Inline the fast path for unbundled or bundle-internal instructions.
 367     if (Type == IgnoreBundle || !isBundled() || isBundledWithPred())
 368       return getDesc().getFlags() & (1 << MCFlag);
 369
 370     // If this is the first instruction in a bundle, take the slow path.
 371     return hasPropertyInBundle(1 << MCFlag, Type);
 372   }
 373
 374   /// Return true if this instruction can have a variable number of operands.
 375   /// In this case, the variable operands will be after the normal
 376   /// operands but before the implicit definitions and uses (if any are
 377   /// present).
 378   bool isVariadic(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 379     return hasProperty(MCID::Variadic, Type);
 380   }
 381
 382   /// Set if this instruction has an optional definition, e.g.
 383   /// ARM instructions which can set condition code if 's' bit is set.
 384   bool hasOptionalDef(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 385     return hasProperty(MCID::HasOptionalDef, Type);
 386   }
 387
 388   /// Return true if this is a pseudo instruction that doesn't
 389   /// correspond to a real machine instruction.
 390   bool isPseudo(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 391     return hasProperty(MCID::Pseudo, Type);
 392   }
 393
 394   bool isReturn(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 395     return hasProperty(MCID::Return, Type);
 396   }
 397
 398   bool isCall(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 399     return hasProperty(MCID::Call, Type);
 400   }
 401
 402   /// Returns true if the specified instruction stops control flow
 403   /// from executing the instruction immediately following it.  Examples include
 404   /// unconditional branches and return instructions.
 405   bool isBarrier(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 406     return hasProperty(MCID::Barrier, Type);
 407   }
 408
 409   /// Returns true if this instruction part of the terminator for a basic block.
 410   /// Typically this is things like return and branch instructions.
 411   ///
 412   /// Various passes use this to insert code into the bottom of a basic block,
 413   /// but before control flow occurs.
 414   bool isTerminator(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 415     return hasProperty(MCID::Terminator, Type);
 416   }
 417
 418   /// Returns true if this is a conditional, unconditional, or indirect branch.
 419   /// Predicates below can be used to discriminate between
 420   /// these cases, and the TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to
 421   /// get more information.
 422   bool isBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 423     return hasProperty(MCID::Branch, Type);
 424   }
 425
 426   /// Return true if this is an indirect branch, such as a
 427   /// branch through a register.
 428   bool isIndirectBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 429     return hasProperty(MCID::IndirectBranch, Type);
 430   }
 431
 432   /// Return true if this is a branch which may fall
 433   /// through to the next instruction or may transfer control flow to some other
 434   /// block.  The TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to get more
 435   /// information about this branch.
 436   bool isConditionalBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 437     return isBranch(Type) & !isBarrier(Type) & !isIndirectBranch(Type);
 438   }
 439
 440   /// Return true if this is a branch which always
 441   /// transfers control flow to some other block.  The
 442   /// TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to get more information
 443   /// about this branch.
 444   bool isUnconditionalBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 445     return isBranch(Type) & isBarrier(Type) & !isIndirectBranch(Type);
 446   }
 447
 448   /// Return true if this instruction has a predicate operand that
 449   /// controls execution.  It may be set to 'always', or may be set to other
 450   /// values.   There are various methods in TargetInstrInfo that can be used to
 451   /// control and modify the predicate in this instruction.
 452   bool isPredicable(QueryType Type = AllInBundle) const {
 453     // If it's a bundle than all bundled instructions must be predicable for this
 454     // to return true.
 455     return hasProperty(MCID::Predicable, Type);
 456   }
 457
 458   /// Return true if this instruction is a comparison.
 459   bool isCompare(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 460     return hasProperty(MCID::Compare, Type);
 461   }
 462
 463   /// Return true if this instruction is a move immediate
 464   /// (including conditional moves) instruction.
 465   bool isMoveImmediate(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 466     return hasProperty(MCID::MoveImm, Type);
 467   }
 468
 469   /// Return true if this instruction is a bitcast instruction.
 470   bool isBitcast(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 471     return hasProperty(MCID::Bitcast, Type);
 472   }
 473
 474   /// Return true if this instruction is a select instruction.
 475   bool isSelect(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 476     return hasProperty(MCID::Select, Type);
 477   }
 478
 479   /// Return true if this instruction cannot be safely duplicated.
 480   /// For example, if the instruction has a unique labels attached
 481   /// to it, duplicating it would cause multiple definition errors.
 482   bool isNotDuplicable(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 483     return hasProperty(MCID::NotDuplicable, Type);
 484   }
 485
 486   /// Returns true if the specified instruction has a delay slot
 487   /// which must be filled by the code generator.
 488   bool hasDelaySlot(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 489     return hasProperty(MCID::DelaySlot, Type);
 490   }
 491
 492   /// Return true for instructions that can be folded as
 493   /// memory operands in other instructions. The most common use for this
 494   /// is instructions that are simple loads from memory that don't modify
 495   /// the loaded value in any way, but it can also be used for instructions
 496   /// that can be expressed as constant-pool loads, such as V_SETALLONES
 497   /// on x86, to allow them to be folded when it is beneficial.
 498   /// This should only be set on instructions that return a value in their
 499   /// only virtual register definition.
 500   bool canFoldAsLoad(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 501     return hasProperty(MCID::FoldableAsLoad, Type);
 502   }
 503
 504   /// \brief Return true if this instruction behaves
 505   /// the same way as the generic REG_SEQUENCE instructions.
 506   /// E.g., on ARM,
 507   /// dX VMOVDRR rY, rZ
 508   /// is equivalent to
 509   /// dX = REG_SEQUENCE rY, ssub_0, rZ, ssub_1.
 510   ///
 511   /// Note that for the optimizers to be able to take advantage of
 512   /// this property, TargetInstrInfo::getRegSequenceLikeInputs has to be
 513   /// override accordingly.
 514   bool isRegSequenceLike(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 515     return hasProperty(MCID::RegSequence, Type);
 516   }
 517
 518   /// \brief Return true if this instruction behaves
 519   /// the same way as the generic EXTRACT_SUBREG instructions.
 520   /// E.g., on ARM,
 521   /// rX, rY VMOVRRD dZ
 522   /// is equivalent to two EXTRACT_SUBREG:
 523   /// rX = EXTRACT_SUBREG dZ, ssub_0
 524   /// rY = EXTRACT_SUBREG dZ, ssub_1
 525   ///
 526   /// Note that for the optimizers to be able to take advantage of
 527   /// this property, TargetInstrInfo::getExtractSubregLikeInputs has to be
 528   /// override accordingly.
 529   bool isExtractSubregLike(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 530     return hasProperty(MCID::ExtractSubreg, Type);
 531   }
 532
 533   /// \brief Return true if this instruction behaves
 534   /// the same way as the generic INSERT_SUBREG instructions.
 535   /// E.g., on ARM,
 536   /// dX = VSETLNi32 dY, rZ, Imm
 537   /// is equivalent to a INSERT_SUBREG:
 538   /// dX = INSERT_SUBREG dY, rZ, translateImmToSubIdx(Imm)
 539   ///
 540   /// Note that for the optimizers to be able to take advantage of
 541   /// this property, TargetInstrInfo::getInsertSubregLikeInputs has to be
 542   /// override accordingly.
 543   bool isInsertSubregLike(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 544     return hasProperty(MCID::InsertSubreg, Type);
 545   }
 546
 547   //===--------------------------------------------------------------------===//
 548   // Side Effect Analysis
 549   //===--------------------------------------------------------------------===//
 550
 551   /// Return true if this instruction could possibly read memory.
 552   /// Instructions with this flag set are not necessarily simple load
 553   /// instructions, they may load a value and modify it, for example.
 554   bool mayLoad(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 555     if (isInlineAsm()) {
 556       unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
 557       if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayLoad)
 558         return true;
 559     }
 560     return hasProperty(MCID::MayLoad, Type);
 561   }
 562
 563
 564   /// Return true if this instruction could possibly modify memory.
 565   /// Instructions with this flag set are not necessarily simple store
 566   /// instructions, they may store a modified value based on their operands, or
 567   /// may not actually modify anything, for example.
 568   bool mayStore(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 569     if (isInlineAsm()) {
 570       unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
 571       if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayStore)
 572         return true;
 573     }
 574     return hasProperty(MCID::MayStore, Type);
 575   }
 576
 577   //===--------------------------------------------------------------------===//
 578   // Flags that indicate whether an instruction can be modified by a method.
 579   //===--------------------------------------------------------------------===//
 580
 581   /// Return true if this may be a 2- or 3-address
 582   /// instruction (of the form "X = op Y, Z, ..."), which produces the same
 583   /// result if Y and Z are exchanged.  If this flag is set, then the
 584   /// TargetInstrInfo::commuteInstruction method may be used to hack on the
 585   /// instruction.
 586   ///
 587   /// Note that this flag may be set on instructions that are only commutable
 588   /// sometimes.  In these cases, the call to commuteInstruction will fail.
 589   /// Also note that some instructions require non-trivial modification to
 590   /// commute them.
 591   bool isCommutable(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 592     return hasProperty(MCID::Commutable, Type);
 593   }
 594
 595   /// Return true if this is a 2-address instruction
 596   /// which can be changed into a 3-address instruction if needed.  Doing this
 597   /// transformation can be profitable in the register allocator, because it
 598   /// means that the instruction can use a 2-address form if possible, but
 599   /// degrade into a less efficient form if the source and dest register cannot
 600   /// be assigned to the same register.  For example, this allows the x86
 601   /// backend to turn a "shl reg, 3" instruction into an LEA instruction, which
 602   /// is the same speed as the shift but has bigger code size.
 603   ///
 604   /// If this returns true, then the target must implement the
 605   /// TargetInstrInfo::convertToThreeAddress method for this instruction, which
 606   /// is allowed to fail if the transformation isn't valid for this specific
 607   /// instruction (e.g. shl reg, 4 on x86).
 608   ///
 609   bool isConvertibleTo3Addr(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 610     return hasProperty(MCID::ConvertibleTo3Addr, Type);
 611   }
 612
 613   /// Return true if this instruction requires
 614   /// custom insertion support when the DAG scheduler is inserting it into a
 615   /// machine basic block.  If this is true for the instruction, it basically
 616   /// means that it is a pseudo instruction used at SelectionDAG time that is
 617   /// expanded out into magic code by the target when MachineInstrs are formed.
 618   ///
 619   /// If this is true, the TargetLoweringInfo::InsertAtEndOfBasicBlock method
 620   /// is used to insert this into the MachineBasicBlock.
 621   bool usesCustomInsertionHook(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 622     return hasProperty(MCID::UsesCustomInserter, Type);
 623   }
 624
 625   /// Return true if this instruction requires *adjustment*
 626   /// after instruction selection by calling a target hook. For example, this
 627   /// can be used to fill in ARM 's' optional operand depending on whether
 628   /// the conditional flag register is used.
 629   bool hasPostISelHook(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
 630     return hasProperty(MCID::HasPostISelHook, Type);
 631   }
 632
 633   /// Returns true if this instruction is a candidate for remat.
 634   /// This flag is deprecated, please don't use it anymore.  If this
 635   /// flag is set, the isReallyTriviallyReMaterializable() method is called to
 636   /// verify the instruction is really rematable.
 637   bool isRematerializable(QueryType Type = AllInBundle) const {
 638     // It's only possible to re-mat a bundle if all bundled instructions are
 639     // re-materializable.
 640     return hasProperty(MCID::Rematerializable, Type);
 641   }
 642
 643   /// Returns true if this instruction has the same cost (or less) than a move
 644   /// instruction. This is useful during certain types of optimizations
 645   /// (e.g., remat during two-address conversion or machine licm)
 646   /// where we would like to remat or hoist the instruction, but not if it costs
 647   /// more than moving the instruction into the appropriate register. Note, we
 648   /// are not marking copies from and to the same register class with this flag.
 649   bool isAsCheapAsAMove(QueryType Type = AllInBundle) const {
 650     // Only returns true for a bundle if all bundled instructions are cheap.
 651     return hasProperty(MCID::CheapAsAMove, Type);
 652   }
 653
 654   /// Returns true if this instruction source operands
 655   /// have special register allocation requirements that are not captured by the
 656   /// operand register classes. e.g. ARM::STRD's two source registers must be an
 657   /// even / odd pair, ARM::STM registers have to be in ascending order.
 658   /// Post-register allocation passes should not attempt to change allocations
 659   /// for sources of instructions with this flag.
 660   bool hasExtraSrcRegAllocReq(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 661     return hasProperty(MCID::ExtraSrcRegAllocReq, Type);
 662   }
 663
 664   /// Returns true if this instruction def operands
 665   /// have special register allocation requirements that are not captured by the
 666   /// operand register classes. e.g. ARM::LDRD's two def registers must be an
 667   /// even / odd pair, ARM::LDM registers have to be in ascending order.
 668   /// Post-register allocation passes should not attempt to change allocations
 669   /// for definitions of instructions with this flag.
 670   bool hasExtraDefRegAllocReq(QueryType Type = AnyInBundle) const {
 671     return hasProperty(MCID::ExtraDefRegAllocReq, Type);
 672   }
 673
 674
 675   enum MICheckType {
 676     CheckDefs,      // Check all operands for equality
 677     CheckKillDead,  // Check all operands including kill / dead markers
 678     IgnoreDefs,     // Ignore all definitions
 679     IgnoreVRegDefs  // Ignore virtual register definitions
 680   };
 681
 682   /// Return true if this instruction is identical to (same
 683   /// opcode and same operands as) the specified instruction.
 684   bool isIdenticalTo(const MachineInstr *Other,
 685                      MICheckType Check = CheckDefs) const;
 686
 687   /// Unlink 'this' from the containing basic block, and return it without
 688   /// deleting it.
 689   ///
 690   /// This function can not be used on bundled instructions, use
 691   /// removeFromBundle() to remove individual instructions from a bundle.
 692   MachineInstr *removeFromParent();
 693
 694   /// Unlink this instruction from its basic block and return it without
 695   /// deleting it.
 696   ///
 697   /// If the instruction is part of a bundle, the other instructions in the
 698   /// bundle remain bundled.
 699   MachineInstr *removeFromBundle();
 700
 701   /// Unlink 'this' from the containing basic block and delete it.
 702   ///
 703   /// If this instruction is the header of a bundle, the whole bundle is erased.
 704   /// This function can not be used for instructions inside a bundle, use
 705   /// eraseFromBundle() to erase individual bundled instructions.
 706   void eraseFromParent();
 707
 708   /// Unlink 'this' from the containing basic block and delete it.
 709   ///
 710   /// For all definitions mark their uses in DBG_VALUE nodes
 711   /// as undefined. Otherwise like eraseFromParent().
 712   void eraseFromParentAndMarkDBGValuesForRemoval();
 713
 714   /// Unlink 'this' form its basic block and delete it.
 715   ///
 716   /// If the instruction is part of a bundle, the other instructions in the
 717   /// bundle remain bundled.
 718   void eraseFromBundle();
 719
 720   bool isEHLabel() const { return getOpcode() == TargetOpcode::EH_LABEL; }
 721   bool isGCLabel() const { return getOpcode() == TargetOpcode::GC_LABEL; }
 722
 723   /// Returns true if the MachineInstr represents a label.
 724   bool isLabel() const { return isEHLabel() || isGCLabel(); }
 725   bool isCFIInstruction() const {
 726     return getOpcode() == TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION;
 727   }
 728
 729   // True if the instruction represents a position in the function.
 730   bool isPosition() const { return isLabel() || isCFIInstruction(); }
 731
 732   bool isDebugValue() const { return getOpcode() == TargetOpcode::DBG_VALUE; }
 733   /// A DBG_VALUE is indirect iff the first operand is a register and
 734   /// the second operand is an immediate.
 735   bool isIndirectDebugValue() const {
 736     return isDebugValue()
 737       && getOperand(0).isReg()
 738       && getOperand(1).isImm();
 739   }
 740
 741   bool isPHI() const { return getOpcode() == TargetOpcode::PHI; }
 742   bool isKill() const { return getOpcode() == TargetOpcode::KILL; }
 743   bool isImplicitDef() const { return getOpcode()==TargetOpcode::IMPLICIT_DEF; }
 744   bool isInlineAsm() const { return getOpcode() == TargetOpcode::INLINEASM; }
 745   bool isMSInlineAsm() const {
 746     return getOpcode() == TargetOpcode::INLINEASM && getInlineAsmDialect();
 747   }
 748   bool isStackAligningInlineAsm() const;
 749   InlineAsm::AsmDialect getInlineAsmDialect() const;
 750   bool isInsertSubreg() const {
 751     return getOpcode() == TargetOpcode::INSERT_SUBREG;
 752   }
 753   bool isSubregToReg() const {
 754     return getOpcode() == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG;
 755   }
 756   bool isRegSequence() const {
 757     return getOpcode() == TargetOpcode::REG_SEQUENCE;
 758   }
 759   bool isBundle() const {
 760     return getOpcode() == TargetOpcode::BUNDLE;
 761   }
 762   bool isCopy() const {
 763     return getOpcode() == TargetOpcode::COPY;
 764   }
 765   bool isFullCopy() const {
 766     return isCopy() && !getOperand(0).getSubReg() && !getOperand(1).getSubReg();
 767   }
 768   bool isExtractSubreg() const {
 769     return getOpcode() == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG;
 770   }
 771
 772   /// Return true if the instruction behaves like a copy.
 773   /// This does not include native copy instructions.
 774   bool isCopyLike() const {
 775     return isCopy() || isSubregToReg();
 776   }
 777
 778   /// Return true is the instruction is an identity copy.
 779   bool isIdentityCopy() const {
 780     return isCopy() && getOperand(0).getReg() == getOperand(1).getReg() &&
 781       getOperand(0).getSubReg() == getOperand(1).getSubReg();
 782   }
 783
 784   /// Return true if this is a transient instruction that is
 785   /// either very likely to be eliminated during register allocation (such as
 786   /// copy-like instructions), or if this instruction doesn't have an
 787   /// execution-time cost.
 788   bool isTransient() const {
 789     switch(getOpcode()) {
 790     default: return false;
 791     // Copy-like instructions are usually eliminated during register allocation.
 792     case TargetOpcode::PHI:
 793     case TargetOpcode::COPY:
 794     case TargetOpcode::INSERT_SUBREG:
 795     case TargetOpcode::SUBREG_TO_REG:
 796     case TargetOpcode::REG_SEQUENCE:
 797     // Pseudo-instructions that don't produce any real output.
 798     case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 799     case TargetOpcode::KILL:
 800     case TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION:
 801     case TargetOpcode::EH_LABEL:
 802     case TargetOpcode::GC_LABEL:
 803     case TargetOpcode::DBG_VALUE:
 804       return true;
 805     }
 806   }
 807
 808   /// Return the number of instructions inside the MI bundle, excluding the
 809   /// bundle header.
 810   ///
 811   /// This is the number of instructions that MachineBasicBlock::iterator
 812   /// skips, 0 for unbundled instructions.
 813   unsigned getBundleSize() const;
 814
 815   /// Return true if the MachineInstr reads the specified register.
 816   /// If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks if there
 817   /// is a read of a super-register.
 818   /// This does not count partial redefines of virtual registers as reads:
 819   ///   %reg1024:6 = OP.
 820   bool readsRegister(unsigned Reg,
 821                      const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr) const {
 822     return findRegisterUseOperandIdx(Reg, false, TRI) != -1;
 823   }
 824
 825   /// Return true if the MachineInstr reads the specified virtual register.
 826   /// Take into account that a partial define is a
 827   /// read-modify-write operation.
 828   bool readsVirtualRegister(unsigned Reg) const {
 829     return readsWritesVirtualRegister(Reg).first;
 830   }
 831
 832   /// Return a pair of bools (reads, writes) indicating if this instruction
 833   /// reads or writes Reg. This also considers partial defines.
 834   /// If Ops is not null, all operand indices for Reg are added.
 835   std::pair<bool,bool> readsWritesVirtualRegister(unsigned Reg,
 836                                 SmallVectorImpl<unsigned> *Ops = nullptr) const;
 837
 838   /// Return true if the MachineInstr kills the specified register.
 839   /// If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks if there is
 840   /// a kill of a super-register.
 841   bool killsRegister(unsigned Reg,
 842                      const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr) const {
 843     return findRegisterUseOperandIdx(Reg, true, TRI) != -1;
 844   }
 845
 846   /// Return true if the MachineInstr fully defines the specified register.
 847   /// If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks
 848   /// if there is a def of a super-register.
 849   /// NOTE: It's ignoring subreg indices on virtual registers.
 850   bool definesRegister(unsigned Reg,
 851                        const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr) const {
 852     return findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, false, TRI) != -1;
 853   }
 854
 855   /// Return true if the MachineInstr modifies (fully define or partially
 856   /// define) the specified register.
 857   /// NOTE: It's ignoring subreg indices on virtual registers.
 858   bool modifiesRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 859     return findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, true, TRI) != -1;
 860   }
 861
 862   /// Returns true if the register is dead in this machine instruction.
 863   /// If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks
 864   /// if there is a dead def of a super-register.
 865   bool registerDefIsDead(unsigned Reg,
 866                          const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr) const {
 867     return findRegisterDefOperandIdx(Reg, true, false, TRI) != -1;
 868   }
 869
 870   /// Returns the operand index that is a use of the specific register or -1
 871   /// if it is not found. It further tightens the search criteria to a use
 872   /// that kills the register if isKill is true.
 873   int findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill = false,
 874                                 const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr) const;
 875
 876   /// Wrapper for findRegisterUseOperandIdx, it returns
 877   /// a pointer to the MachineOperand rather than an index.
 878   MachineOperand *findRegisterUseOperand(unsigned Reg, bool isKill = false,
 879                                       const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr) {
 880     int Idx = findRegisterUseOperandIdx(Reg, isKill, TRI);
 881     return (Idx == -1) ? nullptr : &getOperand(Idx);
 882   }
 883
 884   /// Returns the operand index that is a def of the specified register or
 885   /// -1 if it is not found. If isDead is true, defs that are not dead are
 886   /// skipped. If Overlap is true, then it also looks for defs that merely
 887   /// overlap the specified register. If TargetRegisterInfo is non-null,
 888   /// then it also checks if there is a def of a super-register.
 889   /// This may also return a register mask operand when Overlap is true.
 890   int findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg,
 891                                 bool isDead = false, bool Overlap = false,
 892                                 const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr) const;
 893
 894   /// Wrapper for findRegisterDefOperandIdx, it returns
 895   /// a pointer to the MachineOperand rather than an index.
 896   MachineOperand *findRegisterDefOperand(unsigned Reg, bool isDead = false,
 897                                       const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr) {
 898     int Idx = findRegisterDefOperandIdx(Reg, isDead, false, TRI);
 899     return (Idx == -1) ? nullptr : &getOperand(Idx);
 900   }
 901
 902   /// Find the index of the first operand in the
 903   /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
 904   /// none is found.
 905   int findFirstPredOperandIdx() const;
 906
 907   /// Find the index of the flag word operand that
 908   /// corresponds to operand OpIdx on an inline asm instruction.  Returns -1 if
 909   /// getOperand(OpIdx) does not belong to an inline asm operand group.
 910   ///
 911   /// If GroupNo is not NULL, it will receive the number of the operand group
 912   /// containing OpIdx.
 913   ///
 914   /// The flag operand is an immediate that can be decoded with methods like
 915   /// InlineAsm::hasRegClassConstraint().
 916   ///
 917   int findInlineAsmFlagIdx(unsigned OpIdx, unsigned *GroupNo = nullptr) const;
 918
 919   /// Compute the static register class constraint for operand OpIdx.
 920   /// For normal instructions, this is derived from the MCInstrDesc.
 921   /// For inline assembly it is derived from the flag words.
 922   ///
 923   /// Returns NULL if the static register classs constraint cannot be
 924   /// determined.
 925   ///
 926   const TargetRegisterClass*
 927   getRegClassConstraint(unsigned OpIdx,
 928                         const TargetInstrInfo *TII,
 929                         const TargetRegisterInfo *TRI) const;
 930
 931   /// \brief Applies the constraints (def/use) implied by this MI on \p Reg to
 932   /// the given \p CurRC.
 933   /// If \p ExploreBundle is set and MI is part of a bundle, all the
 934   /// instructions inside the bundle will be taken into account. In other words,
 935   /// this method accumulates all the constrains of the operand of this MI and
 936   /// the related bundle if MI is a bundle or inside a bundle.
 937   ///
 938   /// Returns the register class that statisfies both \p CurRC and the
 939   /// constraints set by MI. Returns NULL if such a register class does not
 940   /// exist.
 941   ///
 942   /// \pre CurRC must not be NULL.
 943   const TargetRegisterClass *getRegClassConstraintEffectForVReg(
 944       unsigned Reg, const TargetRegisterClass *CurRC,
 945       const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI,
 946       bool ExploreBundle = false) const;
 947
 948   /// \brief Applies the constraints (def/use) implied by the \p OpIdx operand
 949   /// to the given \p CurRC.
 950   ///
 951   /// Returns the register class that statisfies both \p CurRC and the
 952   /// constraints set by \p OpIdx MI. Returns NULL if such a register class
 953   /// does not exist.
 954   ///
 955   /// \pre CurRC must not be NULL.
 956   /// \pre The operand at \p OpIdx must be a register.
 957   const TargetRegisterClass *
 958   getRegClassConstraintEffect(unsigned OpIdx, const TargetRegisterClass *CurRC,
 959                               const TargetInstrInfo *TII,
 960                               const TargetRegisterInfo *TRI) const;
 961
 962   /// Add a tie between the register operands at DefIdx and UseIdx.
 963   /// The tie will cause the register allocator to ensure that the two
 964   /// operands are assigned the same physical register.
 965   ///
 966   /// Tied operands are managed automatically for explicit operands in the
 967   /// MCInstrDesc. This method is for exceptional cases like inline asm.
 968   void tieOperands(unsigned DefIdx, unsigned UseIdx);
 969
 970   /// Given the index of a tied register operand, find the
 971   /// operand it is tied to. Defs are tied to uses and vice versa. Returns the
 972   /// index of the tied operand which must exist.
 973   unsigned findTiedOperandIdx(unsigned OpIdx) const;
 974
 975   /// Given the index of a register def operand,
 976   /// check if the register def is tied to a source operand, due to either
 977   /// two-address elimination or inline assembly constraints. Returns the
 978   /// first tied use operand index by reference if UseOpIdx is not null.
 979   bool isRegTiedToUseOperand(unsigned DefOpIdx,
 980                              unsigned *UseOpIdx = nullptr) const {
 981     const MachineOperand &MO = getOperand(DefOpIdx);
 982     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || !MO.isTied())
 983       return false;
 984     if (UseOpIdx)
 985       *UseOpIdx = findTiedOperandIdx(DefOpIdx);
 986     return true;
 987   }
 988
 989   /// Return true if the use operand of the specified index is tied to a def
 990   /// operand. It also returns the def operand index by reference if DefOpIdx
 991   /// is not null.
 992   bool isRegTiedToDefOperand(unsigned UseOpIdx,
 993                              unsigned *DefOpIdx = nullptr) const {
 994     const MachineOperand &MO = getOperand(UseOpIdx);
 995     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || !MO.isTied())
 996       return false;
 997     if (DefOpIdx)
 998       *DefOpIdx = findTiedOperandIdx(UseOpIdx);
 999     return true;
1000   }
1001
1002   /// Clears kill flags on all operands.
1003   void clearKillInfo();
1004
1005   /// Replace all occurrences of FromReg with ToReg:SubIdx,
1006   /// properly composing subreg indices where necessary.
1007   void substituteRegister(unsigned FromReg, unsigned ToReg, unsigned SubIdx,
1008                           const TargetRegisterInfo &RegInfo);
1009
1010   /// We have determined MI kills a register. Look for the
1011   /// operand that uses it and mark it as IsKill. If AddIfNotFound is true,
1012   /// add a implicit operand if it's not found. Returns true if the operand
1013   /// exists / is added.
1014   bool addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
1015                          const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1016                          bool AddIfNotFound = false);
1017
1018   /// Clear all kill flags affecting Reg.  If RegInfo is
1019   /// provided, this includes super-register kills.
1020   void clearRegisterKills(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *RegInfo);
1021
1022   /// We have determined MI defined a register without a use.
1023   /// Look for the operand that defines it and mark it as IsDead. If
1024   /// AddIfNotFound is true, add a implicit operand if it's not found. Returns
1025   /// true if the operand exists / is added.
1026   bool addRegisterDead(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1027                        bool AddIfNotFound = false);
1028
1029   /// Clear all dead flags on operands defining register @p Reg.
1030   void clearRegisterDeads(unsigned Reg);
1031
1032   /// Mark all subregister defs of register @p Reg with the undef flag.
1033   /// This function is used when we determined to have a subregister def in an
1034   /// otherwise undefined super register.
1035   void addRegisterDefReadUndef(unsigned Reg);
1036
1037   /// We have determined MI defines a register. Make sure there is an operand
1038   /// defining Reg.
1039   void addRegisterDefined(unsigned Reg,
1040                           const TargetRegisterInfo *RegInfo = nullptr);
1041
1042   /// Mark every physreg used by this instruction as
1043   /// dead except those in the UsedRegs list.
1044   ///
1045   /// On instructions with register mask operands, also add implicit-def
1046   /// operands for all registers in UsedRegs.
1047   void setPhysRegsDeadExcept(ArrayRef<unsigned> UsedRegs,
1048                              const TargetRegisterInfo &TRI);
1049
1050   /// Return true if it is safe to move this instruction. If
1051   /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
1052   /// the instruction's location and its intended destination.
1053   bool isSafeToMove(AliasAnalysis *AA, bool &SawStore) const;
1054
1055   /// Return true if this instruction may have an ordered
1056   /// or volatile memory reference, or if the information describing the memory
1057   /// reference is not available. Return false if it is known to have no
1058   /// ordered or volatile memory references.
1059   bool hasOrderedMemoryRef() const;
1060
1061   /// Return true if this instruction is loading from a
1062   /// location whose value is invariant across the function.  For example,
1063   /// loading a value from the constant pool or from the argument area of
1064   /// a function if it does not change.  This should only return true of *all*
1065   /// loads the instruction does are invariant (if it does multiple loads).
1066   bool isInvariantLoad(AliasAnalysis *AA) const;
1067
1068   /// If the specified instruction is a PHI that always merges together the
1069   /// same virtual register, return the register, otherwise return 0.
1070   unsigned isConstantValuePHI() const;
1071
1072   /// Return true if this instruction has side effects that are not modeled
1073   /// by mayLoad / mayStore, etc.
1074   /// For all instructions, the property is encoded in MCInstrDesc::Flags
1075   /// (see MCInstrDesc::hasUnmodeledSideEffects(). The only exception is
1076   /// INLINEASM instruction, in which case the side effect property is encoded
1077   /// in one of its operands (see InlineAsm::Extra_HasSideEffect).
1078   ///
1079   bool hasUnmodeledSideEffects() const;
1080
1081   /// Return true if all the defs of this instruction are dead.
1082   bool allDefsAreDead() const;
1083
1084   /// Copy implicit register operands from specified
1085   /// instruction to this instruction.
1086   void copyImplicitOps(MachineFunction &MF, const MachineInstr *MI);
1087
1088   //
1089   // Debugging support
1090   //
1091   void print(raw_ostream &OS, bool SkipOpers = false) const;
1092   void dump() const;
1093
1094   //===--------------------------------------------------------------------===//
1095   // Accessors used to build up machine instructions.
1096
1097   /// Add the specified operand to the instruction.  If it is an implicit
1098   /// operand, it is added to the end of the operand list.  If it is an
1099   /// explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
1100   /// (before the first implicit operand).
1101   ///
1102   /// MF must be the machine function that was used to allocate this
1103   /// instruction.
1104   ///
1105   /// MachineInstrBuilder provides a more convenient interface for creating
1106   /// instructions and adding operands.
1107   void addOperand(MachineFunction &MF, const MachineOperand &Op);
1108
1109   /// Add an operand without providing an MF reference. This only works for
1110   /// instructions that are inserted in a basic block.
1111   ///
1112   /// MachineInstrBuilder and the two-argument addOperand(MF, MO) should be
1113   /// preferred.
1114   void addOperand(const MachineOperand &Op);
1115
1116   /// Replace the instruction descriptor (thus opcode) of
1117   /// the current instruction with a new one.
1118   void setDesc(const MCInstrDesc &tid) { MCID = &tid; }
1119
1120   /// Replace current source information with new such.
1121   /// Avoid using this, the constructor argument is preferable.
1122   void setDebugLoc(DebugLoc dl) {
1123     debugLoc = std::move(dl);
1124     assert(debugLoc.hasTrivialDestructor() && "Expected trivial destructor");
1125   }
1126
1127   /// Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
1128   /// fewer operand than it started with.
1129   void RemoveOperand(unsigned i);
1130
1131   /// Add a MachineMemOperand to the machine instruction.
1132   /// This function should be used only occasionally. The setMemRefs function
1133   /// is the primary method for setting up a MachineInstr's MemRefs list.
1134   void addMemOperand(MachineFunction &MF, MachineMemOperand *MO);
1135
1136   /// Assign this MachineInstr's memory reference descriptor list.
1137   /// This does not transfer ownership.
1138   void setMemRefs(mmo_iterator NewMemRefs, mmo_iterator NewMemRefsEnd) {
1139     MemRefs = NewMemRefs;
1140     NumMemRefs = uint8_t(NewMemRefsEnd - NewMemRefs);
1141     assert(NumMemRefs == NewMemRefsEnd - NewMemRefs && "Too many memrefs");
1142   }
1143
1144   /// Clear this MachineInstr's memory reference descriptor list.
1145   void clearMemRefs() {
1146     MemRefs = nullptr;
1147     NumMemRefs = 0;
1148   }
1149
1150   /// Break any tie involving OpIdx.
1151   void untieRegOperand(unsigned OpIdx) {
1152     MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1153     if (MO.isReg() && MO.isTied()) {
1154       getOperand(findTiedOperandIdx(OpIdx)).TiedTo = 0;
1155       MO.TiedTo = 0;
1156     }
1157   }
1158
1159
1160 private:
1161   /// If this instruction is embedded into a MachineFunction, return the
1162   /// MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
1163   /// return null.
1164   MachineRegisterInfo *getRegInfo();
1165
1166   /// Add all implicit def and use operands to this instruction.
1167   void addImplicitDefUseOperands(MachineFunction &MF);
1168
1169   /// Unlink all of the register operands in this instruction from their
1170   /// respective use lists.  This requires that the operands already be on their
1171   /// use lists.
1172   void RemoveRegOperandsFromUseLists(MachineRegisterInfo&);
1173
1174   /// Add all of the register operands in this instruction from their
1175   /// respective use lists.  This requires that the operands not be on their
1176   /// use lists yet.
1177   void AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo&);
1178
1179   /// Slow path for hasProperty when we're dealing with a bundle.
1180   bool hasPropertyInBundle(unsigned Mask, QueryType Type) const;
1181
1182   /// \brief Implements the logic of getRegClassConstraintEffectForVReg for the
1183   /// this MI and the given operand index \p OpIdx.
1184   /// If the related operand does not constrained Reg, this returns CurRC.
1185   const TargetRegisterClass *getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(
1186       unsigned OpIdx, unsigned Reg, const TargetRegisterClass *CurRC,
1187       const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI) const;
1188 };
1189
1190 /// Special DenseMapInfo traits to compare MachineInstr* by *value* of the
1191 /// instruction rather than by pointer value.
1192 /// The hashing and equality testing functions ignore definitions so this is
1193 /// useful for CSE, etc.
1194 struct MachineInstrExpressionTrait : DenseMapInfo<MachineInstr*> {
1195   static inline MachineInstr *getEmptyKey() {
1196     return nullptr;
1197   }
1198
1199   static inline MachineInstr *getTombstoneKey() {
1200     return reinterpret_cast<MachineInstr*>(-1);
1201   }
1202
1203   static unsigned getHashValue(const MachineInstr* const &MI);
1204
1205   static bool isEqual(const MachineInstr* const &LHS,
1206                       const MachineInstr* const &RHS) {
1207     if (RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey() ||
1208         LHS == getEmptyKey() || LHS == getTombstoneKey())
1209       return LHS == RHS;
1210     return LHS->isIdenticalTo(RHS, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
1211   }
1212 };
1213
1214 //===----------------------------------------------------------------------===//
1215 // Debugging Support
1216
1217 inline raw_ostream& operator<<(raw_ostream &OS, const MachineInstr &MI) {
1218   MI.print(OS);
1219   return OS;
1220 }
1221
1222 } // End llvm namespace
1223
1224 #endif