Don't recompute MachineRegisterInfo in the Optimize* method.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetInstrInfo.h
1 //===-- llvm/Target/TargetInstrInfo.h - Instruction Info --------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file describes the target machine instruction set to the code generator.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
15 #define LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
16
17 #include "llvm/Target/TargetInstrDesc.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
19
20 namespace llvm {
21
22 class CalleeSavedInfo;
23 class InstrItineraryData;
24 class LiveVariables;
25 class MCAsmInfo;
26 class MachineMemOperand;
27 class MDNode;
28 class MCInst;
29 class SDNode;
30 class ScheduleHazardRecognizer;
31 class SelectionDAG;
32 class TargetRegisterClass;
33 class TargetRegisterInfo;
34
35 template<class T> class SmallVectorImpl;
36
37
38 //---------------------------------------------------------------------------
39 ///
40 /// TargetInstrInfo - Interface to description of machine instruction set
41 ///
42 class TargetInstrInfo {
43   const TargetInstrDesc *Descriptors; // Raw array to allow static init'n
44   unsigned NumOpcodes;                // Number of entries in the desc array
45
46   TargetInstrInfo(const TargetInstrInfo &);  // DO NOT IMPLEMENT
47   void operator=(const TargetInstrInfo &);   // DO NOT IMPLEMENT
48 public:
49   TargetInstrInfo(const TargetInstrDesc *desc, unsigned NumOpcodes);
50   virtual ~TargetInstrInfo();
51
52   unsigned getNumOpcodes() const { return NumOpcodes; }
53
54   /// get - Return the machine instruction descriptor that corresponds to the
55   /// specified instruction opcode.
56   ///
57   const TargetInstrDesc &get(unsigned Opcode) const {
58     assert(Opcode < NumOpcodes && "Invalid opcode!");
59     return Descriptors[Opcode];
60   }
61
62   /// isTriviallyReMaterializable - Return true if the instruction is trivially
63   /// rematerializable, meaning it has no side effects and requires no operands
64   /// that aren't always available.
65   bool isTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
66                                    AliasAnalysis *AA = 0) const {
67     return MI->getOpcode() == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF ||
68            (MI->getDesc().isRematerializable() &&
69             (isReallyTriviallyReMaterializable(MI, AA) ||
70              isReallyTriviallyReMaterializableGeneric(MI, AA)));
71   }
72
73 protected:
74   /// isReallyTriviallyReMaterializable - For instructions with opcodes for
75   /// which the M_REMATERIALIZABLE flag is set, this hook lets the target
76   /// specify whether the instruction is actually trivially rematerializable,
77   /// taking into consideration its operands. This predicate must return false
78   /// if the instruction has any side effects other than producing a value, or
79   /// if it requres any address registers that are not always available.
80   virtual bool isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
81                                                  AliasAnalysis *AA) const {
82     return false;
83   }
84
85 private:
86   /// isReallyTriviallyReMaterializableGeneric - For instructions with opcodes
87   /// for which the M_REMATERIALIZABLE flag is set and the target hook
88   /// isReallyTriviallyReMaterializable returns false, this function does
89   /// target-independent tests to determine if the instruction is really
90   /// trivially rematerializable.
91   bool isReallyTriviallyReMaterializableGeneric(const MachineInstr *MI,
92                                                 AliasAnalysis *AA) const;
93
94 public:
95   /// isCoalescableExtInstr - Return true if the instruction is a "coalescable"
96   /// extension instruction. That is, it's like a copy where it's legal for the
97   /// source to overlap the destination. e.g. X86::MOVSX64rr32. If this returns
98   /// true, then it's expected the pre-extension value is available as a subreg
99   /// of the result register. This also returns the sub-register index in
100   /// SubIdx.
101   virtual bool isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
102                                      unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
103                                      unsigned &SubIdx) const {
104     return false;
105   }
106
107   /// isLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
108   /// load from a stack slot, return the virtual or physical register number of
109   /// the destination along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
110   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
111   /// any side effects other than loading from the stack slot.
112   virtual unsigned isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
113                                        int &FrameIndex) const {
114     return 0;
115   }
116
117   /// isLoadFromStackSlotPostFE - Check for post-frame ptr elimination
118   /// stack locations as well.  This uses a heuristic so it isn't
119   /// reliable for correctness.
120   virtual unsigned isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
121                                              int &FrameIndex) const {
122     return 0;
123   }
124
125   /// hasLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction has
126   /// a load from a stack slot, return true along with the FrameIndex
127   /// of the loaded stack slot and the machine mem operand containing
128   /// the reference.  If not, return false.  Unlike
129   /// isLoadFromStackSlot, this returns true for any instructions that
130   /// loads from the stack.  This is just a hint, as some cases may be
131   /// missed.
132   virtual bool hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
133                                     const MachineMemOperand *&MMO,
134                                     int &FrameIndex) const {
135     return 0;
136   }
137   
138   /// isStoreToStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
139   /// store to a stack slot, return the virtual or physical register number of
140   /// the source reg along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
141   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
142   /// any side effects other than storing to the stack slot.
143   virtual unsigned isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
144                                       int &FrameIndex) const {
145     return 0;
146   }
147
148   /// isStoreToStackSlotPostFE - Check for post-frame ptr elimination
149   /// stack locations as well.  This uses a heuristic so it isn't
150   /// reliable for correctness.
151   virtual unsigned isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
152                                             int &FrameIndex) const {
153     return 0;
154   }
155
156   /// hasStoreToStackSlot - If the specified machine instruction has a
157   /// store to a stack slot, return true along with the FrameIndex of
158   /// the loaded stack slot and the machine mem operand containing the
159   /// reference.  If not, return false.  Unlike isStoreToStackSlot,
160   /// this returns true for any instructions that stores to the
161   /// stack.  This is just a hint, as some cases may be missed.
162   virtual bool hasStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
163                                    const MachineMemOperand *&MMO,
164                                    int &FrameIndex) const {
165     return 0;
166   }
167
168   /// reMaterialize - Re-issue the specified 'original' instruction at the
169   /// specific location targeting a new destination register.
170   /// The register in Orig->getOperand(0).getReg() will be substituted by
171   /// DestReg:SubIdx. Any existing subreg index is preserved or composed with
172   /// SubIdx.
173   virtual void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
174                              MachineBasicBlock::iterator MI,
175                              unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
176                              const MachineInstr *Orig,
177                              const TargetRegisterInfo &TRI) const = 0;
178
179   /// scheduleTwoAddrSource - Schedule the copy / re-mat of the source of the
180   /// two-addrss instruction inserted by two-address pass.
181   virtual void scheduleTwoAddrSource(MachineInstr *SrcMI,
182                                      MachineInstr *UseMI,
183                                      const TargetRegisterInfo &TRI) const {
184     // Do nothing.
185   }
186
187   /// duplicate - Create a duplicate of the Orig instruction in MF. This is like
188   /// MachineFunction::CloneMachineInstr(), but the target may update operands
189   /// that are required to be unique.
190   ///
191   /// The instruction must be duplicable as indicated by isNotDuplicable().
192   virtual MachineInstr *duplicate(MachineInstr *Orig,
193                                   MachineFunction &MF) const = 0;
194
195   /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
196   /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
197   /// may be able to convert a two-address instruction into one or more true
198   /// three-address instructions on demand.  This allows the X86 target (for
199   /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
200   /// would require register copies due to two-addressness.
201   ///
202   /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
203   /// performed, otherwise it returns the last new instruction.
204   ///
205   virtual MachineInstr *
206   convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
207                    MachineBasicBlock::iterator &MBBI, LiveVariables *LV) const {
208     return 0;
209   }
210
211   /// commuteInstruction - If a target has any instructions that are
212   /// commutable but require converting to different instructions or making
213   /// non-trivial changes to commute them, this method can overloaded to do
214   /// that.  The default implementation simply swaps the commutable operands.
215   /// If NewMI is false, MI is modified in place and returned; otherwise, a
216   /// new machine instruction is created and returned.  Do not call this
217   /// method for a non-commutable instruction, but there may be some cases
218   /// where this method fails and returns null.
219   virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
220                                            bool NewMI = false) const = 0;
221
222   /// findCommutedOpIndices - If specified MI is commutable, return the two
223   /// operand indices that would swap value. Return false if the instruction
224   /// is not in a form which this routine understands.
225   virtual bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
226                                      unsigned &SrcOpIdx2) const = 0;
227
228   /// produceSameValue - Return true if two machine instructions would produce
229   /// identical values. By default, this is only true when the two instructions
230   /// are deemed identical except for defs.
231   virtual bool produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
232                                 const MachineInstr *MI1) const = 0;
233
234   /// AnalyzeBranch - Analyze the branching code at the end of MBB, returning
235   /// true if it cannot be understood (e.g. it's a switch dispatch or isn't
236   /// implemented for a target).  Upon success, this returns false and returns
237   /// with the following information in various cases:
238   ///
239   /// 1. If this block ends with no branches (it just falls through to its succ)
240   ///    just return false, leaving TBB/FBB null.
241   /// 2. If this block ends with only an unconditional branch, it sets TBB to be
242   ///    the destination block.
243   /// 3. If this block ends with a conditional branch and it falls through to a
244   ///    successor block, it sets TBB to be the branch destination block and a
245   ///    list of operands that evaluate the condition. These operands can be
246   ///    passed to other TargetInstrInfo methods to create new branches.
247   /// 4. If this block ends with a conditional branch followed by an
248   ///    unconditional branch, it returns the 'true' destination in TBB, the
249   ///    'false' destination in FBB, and a list of operands that evaluate the
250   ///    condition.  These operands can be passed to other TargetInstrInfo
251   ///    methods to create new branches.
252   ///
253   /// Note that RemoveBranch and InsertBranch must be implemented to support
254   /// cases where this method returns success.
255   ///
256   /// If AllowModify is true, then this routine is allowed to modify the basic
257   /// block (e.g. delete instructions after the unconditional branch).
258   ///
259   virtual bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
260                              MachineBasicBlock *&FBB,
261                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
262                              bool AllowModify = false) const {
263     return true;
264   }
265
266   /// RemoveBranch - Remove the branching code at the end of the specific MBB.
267   /// This is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
268   /// returns the number of instructions that were removed.
269   virtual unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
270     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::RemoveBranch!"); 
271     return 0;
272   }
273
274   /// InsertBranch - Insert branch code into the end of the specified
275   /// MachineBasicBlock.  The operands to this method are the same as those
276   /// returned by AnalyzeBranch.  This is only invoked in cases where
277   /// AnalyzeBranch returns success. It returns the number of instructions
278   /// inserted.
279   ///
280   /// It is also invoked by tail merging to add unconditional branches in
281   /// cases where AnalyzeBranch doesn't apply because there was no original
282   /// branch to analyze.  At least this much must be implemented, else tail
283   /// merging needs to be disabled.
284   virtual unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
285                                 MachineBasicBlock *FBB,
286                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
287                                 DebugLoc DL) const {
288     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::InsertBranch!"); 
289     return 0;
290   }
291
292   /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
293   /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest. This is
294   /// used by the tail merging pass.
295   virtual void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator Tail,
296                                        MachineBasicBlock *NewDest) const = 0;
297
298   /// isLegalToSplitMBBAt - Return true if it's legal to split the given basic
299   /// block at the specified instruction (i.e. instruction would be the start
300   /// of a new basic block).
301   virtual bool isLegalToSplitMBBAt(MachineBasicBlock &MBB,
302                                    MachineBasicBlock::iterator MBBI) const {
303     return true;
304   }
305
306   /// isProfitableToIfCvt - Return true if it's profitable to first "NumInstrs"
307   /// of the specified basic block, where the probability of the instructions
308   /// being executed is given by Probability, and Confidence is a measure
309   /// of our confidence that it will be properly predicted.
310   virtual
311   bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB, unsigned NumInstrs,
312                            float Probability, float Confidence) const {
313     return false;
314   }
315   
316   /// isProfitableToIfCvt - Second variant of isProfitableToIfCvt, this one
317   /// checks for the case where two basic blocks from true and false path
318   /// of a if-then-else (diamond) are predicated on mutally exclusive
319   /// predicates, where the probability of the true path being taken is given
320   /// by Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
321   /// will be properly predicted.
322   virtual bool
323   isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB, unsigned NumTInstrs,
324                       MachineBasicBlock &FMBB, unsigned NumFInstrs,
325                       float Probability, float Confidence) const {
326     return false;
327   }
328
329   /// isProfitableToDupForIfCvt - Return true if it's profitable for
330   /// if-converter to duplicate a specific number of instructions in the
331   /// specified MBB to enable if-conversion, where the probability of the 
332   /// instructions being executed is given by Probability, and Confidence is
333   /// a measure of our confidence that it will be properly predicted.
334   virtual bool
335   isProfitableToDupForIfCvt(MachineBasicBlock &MBB, unsigned NumInstrs,
336                             float Probability, float Confidence) const {
337     return false;
338   }
339   
340   /// copyPhysReg - Emit instructions to copy a pair of physical registers.
341   virtual void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
342                            MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
343                            unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
344                            bool KillSrc) const {
345     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::copyPhysReg!");
346   }
347
348   /// storeRegToStackSlot - Store the specified register of the given register
349   /// class to the specified stack frame index. The store instruction is to be
350   /// added to the given machine basic block before the specified machine
351   /// instruction. If isKill is true, the register operand is the last use and
352   /// must be marked kill.
353   virtual void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
354                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
355                                    unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
356                                    const TargetRegisterClass *RC,
357                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const {
358   assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::storeRegToStackSlot!");
359   }
360
361   /// loadRegFromStackSlot - Load the specified register of the given register
362   /// class from the specified stack frame index. The load instruction is to be
363   /// added to the given machine basic block before the specified machine
364   /// instruction.
365   virtual void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
366                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
367                                     unsigned DestReg, int FrameIndex,
368                                     const TargetRegisterClass *RC,
369                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
370   assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::loadRegFromStackSlot!");
371   }
372   
373   /// spillCalleeSavedRegisters - Issues instruction(s) to spill all callee
374   /// saved registers and returns true if it isn't possible / profitable to do
375   /// so by issuing a series of store instructions via
376   /// storeRegToStackSlot(). Returns false otherwise.
377   virtual bool spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
378                                          MachineBasicBlock::iterator MI,
379                                         const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
380                                          const TargetRegisterInfo *TRI) const {
381     return false;
382   }
383
384   /// restoreCalleeSavedRegisters - Issues instruction(s) to restore all callee
385   /// saved registers and returns true if it isn't possible / profitable to do
386   /// so by issuing a series of load instructions via loadRegToStackSlot().
387   /// Returns false otherwise.
388   virtual bool restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
389                                            MachineBasicBlock::iterator MI,
390                                         const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
391                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
392     return false;
393   }
394   
395   /// emitFrameIndexDebugValue - Emit a target-dependent form of
396   /// DBG_VALUE encoding the address of a frame index.  Addresses would
397   /// normally be lowered the same way as other addresses on the target,
398   /// e.g. in load instructions.  For targets that do not support this
399   /// the debug info is simply lost.
400   /// If you add this for a target you should handle this DBG_VALUE in the
401   /// target-specific AsmPrinter code as well; you will probably get invalid
402   /// assembly output if you don't.
403   virtual MachineInstr *emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
404                                                  int FrameIx,
405                                                  uint64_t Offset,
406                                                  const MDNode *MDPtr,
407                                                  DebugLoc dl) const {
408     return 0;
409   }
410
411   /// foldMemoryOperand - Attempt to fold a load or store of the specified stack
412   /// slot into the specified machine instruction for the specified operand(s).
413   /// If this is possible, a new instruction is returned with the specified
414   /// operand folded, otherwise NULL is returned.
415   /// The new instruction is inserted before MI, and the client is responsible
416   /// for removing the old instruction.
417   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineBasicBlock::iterator MI,
418                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
419                                   int FrameIndex) const;
420
421   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
422   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
423   /// stack slot.
424   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineBasicBlock::iterator MI,
425                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
426                                   MachineInstr* LoadMI) const;
427
428 protected:
429   /// foldMemoryOperandImpl - Target-dependent implementation for
430   /// foldMemoryOperand. Target-independent code in foldMemoryOperand will
431   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
432   virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
433                                           MachineInstr* MI,
434                                           const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
435                                           int FrameIndex) const {
436     return 0;
437   }
438
439   /// foldMemoryOperandImpl - Target-dependent implementation for
440   /// foldMemoryOperand. Target-independent code in foldMemoryOperand will
441   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
442   virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
443                                               MachineInstr* MI,
444                                           const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
445                                               MachineInstr* LoadMI) const {
446     return 0;
447   }
448
449 public:
450   /// canFoldMemoryOperand - Returns true for the specified load / store if
451   /// folding is possible.
452   virtual
453   bool canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
454                             const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const =0;
455
456   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
457   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
458   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
459   virtual bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
460                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
461                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const{
462     return false;
463   }
464
465   virtual bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
466                                    SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
467     return false;
468   }
469
470   /// getOpcodeAfterMemoryUnfold - Returns the opcode of the would be new
471   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
472   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
473   /// possible. If LoadRegIndex is non-null, it is filled in with the operand
474   /// index of the operand which will hold the register holding the loaded
475   /// value.
476   virtual unsigned getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
477                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
478                                       unsigned *LoadRegIndex = 0) const {
479     return 0;
480   }
481
482   /// areLoadsFromSameBasePtr - This is used by the pre-regalloc scheduler
483   /// to determine if two loads are loading from the same base address. It
484   /// should only return true if the base pointers are the same and the
485   /// only differences between the two addresses are the offset. It also returns
486   /// the offsets by reference.
487   virtual bool areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
488                                     int64_t &Offset1, int64_t &Offset2) const {
489     return false;
490   }
491
492   /// shouldScheduleLoadsNear - This is a used by the pre-regalloc scheduler to
493   /// determine (in conjuction with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should
494   /// be scheduled togther. On some targets if two loads are loading from
495   /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
496   /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
497   /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
498   /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
499   /// have already been scheduled after Load1.
500   virtual bool shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
501                                        int64_t Offset1, int64_t Offset2,
502                                        unsigned NumLoads) const {
503     return false;
504   }
505   
506   /// ReverseBranchCondition - Reverses the branch condition of the specified
507   /// condition list, returning false on success and true if it cannot be
508   /// reversed.
509   virtual
510   bool ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
511     return true;
512   }
513   
514   /// insertNoop - Insert a noop into the instruction stream at the specified
515   /// point.
516   virtual void insertNoop(MachineBasicBlock &MBB, 
517                           MachineBasicBlock::iterator MI) const;
518   
519   
520   /// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
521   virtual void getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
522     // Default to just using 'nop' string.
523   }
524   
525   
526   /// isPredicated - Returns true if the instruction is already predicated.
527   ///
528   virtual bool isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
529     return false;
530   }
531
532   /// isUnpredicatedTerminator - Returns true if the instruction is a
533   /// terminator instruction that has not been predicated.
534   virtual bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const;
535
536   /// PredicateInstruction - Convert the instruction into a predicated
537   /// instruction. It returns true if the operation was successful.
538   virtual
539   bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
540                         const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const = 0;
541
542   /// SubsumesPredicate - Returns true if the first specified predicate
543   /// subsumes the second, e.g. GE subsumes GT.
544   virtual
545   bool SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
546                          const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
547     return false;
548   }
549
550   /// DefinesPredicate - If the specified instruction defines any predicate
551   /// or condition code register(s) used for predication, returns true as well
552   /// as the definition predicate(s) by reference.
553   virtual bool DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
554                                 std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
555     return false;
556   }
557
558   /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
559   /// By default, this returns true for every instruction with a
560   /// PredicateOperand.
561   virtual bool isPredicable(MachineInstr *MI) const {
562     return MI->getDesc().isPredicable();
563   }
564
565   /// isSafeToMoveRegClassDefs - Return true if it's safe to move a machine
566   /// instruction that defines the specified register class.
567   virtual bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
568     return true;
569   }
570
571   /// isSchedulingBoundary - Test if the given instruction should be
572   /// considered a scheduling boundary. This primarily includes labels and
573   /// terminators.
574   virtual bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
575                                     const MachineBasicBlock *MBB,
576                                     const MachineFunction &MF) const = 0;
577
578   /// Measure the specified inline asm to determine an approximation of its
579   /// length.
580   virtual unsigned getInlineAsmLength(const char *Str,
581                                       const MCAsmInfo &MAI) const;
582
583   /// CreateTargetHazardRecognizer - Allocate and return a hazard recognizer
584   /// to use for this target when scheduling the machine instructions after
585   /// register allocation.
586   virtual ScheduleHazardRecognizer*
587   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData*) const = 0;
588
589   /// AnalyzeCompare - For a comparison instruction, return the source register
590   /// in SrcReg and the value it compares against in CmpValue. Return true if
591   /// the comparison instruction can be analyzed.
592   virtual bool AnalyzeCompare(const MachineInstr *MI,
593                               unsigned &SrcReg, int &Mask, int &Value) const {
594     return false;
595   }
596
597   /// OptimizeCompareInstr - See if the comparison instruction can be converted
598   /// into something more efficient. E.g., on ARM most instructions can set the
599   /// flags register, obviating the need for a separate CMP. Update the iterator
600   /// *only* if a transformation took place.
601   virtual bool OptimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
602                                     unsigned SrcReg, int Mask, int Value,
603                                     const MachineRegisterInfo *MRI,
604                                     MachineBasicBlock::iterator &) const {
605     return false;
606   }
607
608   /// getNumMicroOps - Return the number of u-operations the given machine
609   /// instruction will be decoded to on the target cpu.
610   virtual unsigned getNumMicroOps(const MachineInstr *MI,
611                                   const InstrItineraryData *ItinData) const;
612
613   /// getOperandLatency - Compute and return the use operand latency of a given
614   /// itinerary class and operand index if the value is produced by an
615   /// instruction of the specified itinerary class and def operand index.
616   /// In most cases, the static scheduling itinerary was enough to determine the
617   /// operand latency. But it may not be possible for instructions with variable
618   /// number of defs / uses.
619   virtual
620   int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
621                         const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
622                         const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const;
623
624   virtual
625   int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
626                         SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
627                         SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const;
628 };
629
630 /// TargetInstrInfoImpl - This is the default implementation of
631 /// TargetInstrInfo, which just provides a couple of default implementations
632 /// for various methods.  This separated out because it is implemented in
633 /// libcodegen, not in libtarget.
634 class TargetInstrInfoImpl : public TargetInstrInfo {
635 protected:
636   TargetInstrInfoImpl(const TargetInstrDesc *desc, unsigned NumOpcodes)
637   : TargetInstrInfo(desc, NumOpcodes) {}
638 public:
639   virtual void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
640                                        MachineBasicBlock *NewDest) const;
641   virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
642                                            bool NewMI = false) const;
643   virtual bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
644                                      unsigned &SrcOpIdx2) const;
645   virtual bool canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
646                                     const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const;
647   virtual bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
648                             const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const;
649   virtual void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
650                              MachineBasicBlock::iterator MI,
651                              unsigned DestReg, unsigned SubReg,
652                              const MachineInstr *Orig,
653                              const TargetRegisterInfo &TRI) const;
654   virtual MachineInstr *duplicate(MachineInstr *Orig,
655                                   MachineFunction &MF) const;
656   virtual bool produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
657                                 const MachineInstr *MI1) const;
658   virtual bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
659                                     const MachineBasicBlock *MBB,
660                                     const MachineFunction &MF) const;
661
662   virtual ScheduleHazardRecognizer *
663   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData*) const;
664 };
665
666 } // End llvm namespace
667
668 #endif