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 InstrItineraryData;
  23 class LiveVariables;
  24 class MCAsmInfo;
  25 class MachineMemOperand;
  26 class MachineRegisterInfo;
  27 class MDNode;
  28 class MCInst;
  29 class SDNode;
  30 class ScheduleHazardRecognizer;
  31 class SelectionDAG;
  32 class ScheduleDAG;
  33 class TargetRegisterClass;
  34 class TargetRegisterInfo;
  35
  36 template<class T> class SmallVectorImpl;
  37
  38
  39 //---------------------------------------------------------------------------
  40 ///
  41 /// TargetInstrInfo - Interface to description of machine instruction set
  42 ///
  43 class TargetInstrInfo {
  44   const TargetInstrDesc *Descriptors; // Raw array to allow static init'n
  45   unsigned NumOpcodes;                // Number of entries in the desc array
  46
  47   TargetInstrInfo(const TargetInstrInfo &);  // DO NOT IMPLEMENT
  48   void operator=(const TargetInstrInfo &);   // DO NOT IMPLEMENT
  49 public:
  50   TargetInstrInfo(const TargetInstrDesc *desc, unsigned NumOpcodes);
  51   virtual ~TargetInstrInfo();
  52
  53   unsigned getNumOpcodes() const { return NumOpcodes; }
  54
  55   /// get - Return the machine instruction descriptor that corresponds to the
  56   /// specified instruction opcode.
  57   ///
  58   const TargetInstrDesc &get(unsigned Opcode) const {
  59     assert(Opcode < NumOpcodes && "Invalid opcode!");
  60     return Descriptors[Opcode];
  61   }
  62
  63   /// isTriviallyReMaterializable - Return true if the instruction is trivially
  64   /// rematerializable, meaning it has no side effects and requires no operands
  65   /// that aren't always available.
  66   bool isTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
  67                                    AliasAnalysis *AA = 0) const {
  68     return MI->getOpcode() == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF ||
  69            (MI->getDesc().isRematerializable() &&
  70             (isReallyTriviallyReMaterializable(MI, AA) ||
  71              isReallyTriviallyReMaterializableGeneric(MI, AA)));
  72   }
  73
  74 protected:
  75   /// isReallyTriviallyReMaterializable - For instructions with opcodes for
  76   /// which the M_REMATERIALIZABLE flag is set, this hook lets the target
  77   /// specify whether the instruction is actually trivially rematerializable,
  78   /// taking into consideration its operands. This predicate must return false
  79   /// if the instruction has any side effects other than producing a value, or
  80   /// if it requres any address registers that are not always available.
  81   virtual bool isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
  82                                                  AliasAnalysis *AA) const {
  83     return false;
  84   }
  85
  86 private:
  87   /// isReallyTriviallyReMaterializableGeneric - For instructions with opcodes
  88   /// for which the M_REMATERIALIZABLE flag is set and the target hook
  89   /// isReallyTriviallyReMaterializable returns false, this function does
  90   /// target-independent tests to determine if the instruction is really
  91   /// trivially rematerializable.
  92   bool isReallyTriviallyReMaterializableGeneric(const MachineInstr *MI,
  93                                                 AliasAnalysis *AA) const;
  94
  95 public:
  96   /// isCoalescableExtInstr - Return true if the instruction is a "coalescable"
  97   /// extension instruction. That is, it's like a copy where it's legal for the
  98   /// source to overlap the destination. e.g. X86::MOVSX64rr32. If this returns
  99   /// true, then it's expected the pre-extension value is available as a subreg
 100   /// of the result register. This also returns the sub-register index in
 101   /// SubIdx.
 102   virtual bool isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
 103                                      unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 104                                      unsigned &SubIdx) const {
 105     return false;
 106   }
 107
 108   /// isLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
 109   /// load from a stack slot, return the virtual or physical register number of
 110   /// the destination along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
 111   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
 112   /// any side effects other than loading from the stack slot.
 113   virtual unsigned isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 114                                        int &FrameIndex) const {
 115     return 0;
 116   }
 117
 118   /// isLoadFromStackSlotPostFE - Check for post-frame ptr elimination
 119   /// stack locations as well.  This uses a heuristic so it isn't
 120   /// reliable for correctness.
 121   virtual unsigned isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 122                                              int &FrameIndex) const {
 123     return 0;
 124   }
 125
 126   /// hasLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction has
 127   /// a load from a stack slot, return true along with the FrameIndex
 128   /// of the loaded stack slot and the machine mem operand containing
 129   /// the reference.  If not, return false.  Unlike
 130   /// isLoadFromStackSlot, this returns true for any instructions that
 131   /// loads from the stack.  This is just a hint, as some cases may be
 132   /// missed.
 133   virtual bool hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 134                                     const MachineMemOperand *&MMO,
 135                                     int &FrameIndex) const {
 136     return 0;
 137   }
 138
 139   /// isStoreToStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
 140   /// store to a stack slot, return the virtual or physical register number of
 141   /// the source reg along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
 142   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
 143   /// any side effects other than storing to the stack slot.
 144   virtual unsigned isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 145                                       int &FrameIndex) const {
 146     return 0;
 147   }
 148
 149   /// isStoreToStackSlotPostFE - Check for post-frame ptr elimination
 150   /// stack locations as well.  This uses a heuristic so it isn't
 151   /// reliable for correctness.
 152   virtual unsigned isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 153                                             int &FrameIndex) const {
 154     return 0;
 155   }
 156
 157   /// hasStoreToStackSlot - If the specified machine instruction has a
 158   /// store to a stack slot, return true along with the FrameIndex of
 159   /// the loaded stack slot and the machine mem operand containing the
 160   /// reference.  If not, return false.  Unlike isStoreToStackSlot,
 161   /// this returns true for any instructions that stores to the
 162   /// stack.  This is just a hint, as some cases may be missed.
 163   virtual bool hasStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 164                                    const MachineMemOperand *&MMO,
 165                                    int &FrameIndex) const {
 166     return 0;
 167   }
 168
 169   /// reMaterialize - Re-issue the specified 'original' instruction at the
 170   /// specific location targeting a new destination register.
 171   /// The register in Orig->getOperand(0).getReg() will be substituted by
 172   /// DestReg:SubIdx. Any existing subreg index is preserved or composed with
 173   /// SubIdx.
 174   virtual void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
 175                              MachineBasicBlock::iterator MI,
 176                              unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
 177                              const MachineInstr *Orig,
 178                              const TargetRegisterInfo &TRI) const = 0;
 179
 180   /// scheduleTwoAddrSource - Schedule the copy / re-mat of the source of the
 181   /// two-addrss instruction inserted by two-address pass.
 182   virtual void scheduleTwoAddrSource(MachineInstr *SrcMI,
 183                                      MachineInstr *UseMI,
 184                                      const TargetRegisterInfo &TRI) const {
 185     // Do nothing.
 186   }
 187
 188   /// duplicate - Create a duplicate of the Orig instruction in MF. This is like
 189   /// MachineFunction::CloneMachineInstr(), but the target may update operands
 190   /// that are required to be unique.
 191   ///
 192   /// The instruction must be duplicable as indicated by isNotDuplicable().
 193   virtual MachineInstr *duplicate(MachineInstr *Orig,
 194                                   MachineFunction &MF) const = 0;
 195
 196   /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
 197   /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
 198   /// may be able to convert a two-address instruction into one or more true
 199   /// three-address instructions on demand.  This allows the X86 target (for
 200   /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
 201   /// would require register copies due to two-addressness.
 202   ///
 203   /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
 204   /// performed, otherwise it returns the last new instruction.
 205   ///
 206   virtual MachineInstr *
 207   convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
 208                    MachineBasicBlock::iterator &MBBI, LiveVariables *LV) const {
 209     return 0;
 210   }
 211
 212   /// commuteInstruction - If a target has any instructions that are
 213   /// commutable but require converting to different instructions or making
 214   /// non-trivial changes to commute them, this method can overloaded to do
 215   /// that.  The default implementation simply swaps the commutable operands.
 216   /// If NewMI is false, MI is modified in place and returned; otherwise, a
 217   /// new machine instruction is created and returned.  Do not call this
 218   /// method for a non-commutable instruction, but there may be some cases
 219   /// where this method fails and returns null.
 220   virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
 221                                            bool NewMI = false) const = 0;
 222
 223   /// findCommutedOpIndices - If specified MI is commutable, return the two
 224   /// operand indices that would swap value. Return false if the instruction
 225   /// is not in a form which this routine understands.
 226   virtual bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
 227                                      unsigned &SrcOpIdx2) const = 0;
 228
 229   /// produceSameValue - Return true if two machine instructions would produce
 230   /// identical values. By default, this is only true when the two instructions
 231   /// are deemed identical except for defs. If this function is called when the
 232   /// IR is still in SSA form, the caller can pass the MachineRegisterInfo for
 233   /// aggressive checks.
 234   virtual bool produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
 235                                 const MachineInstr *MI1,
 236                                 const MachineRegisterInfo *MRI = 0) const = 0;
 237
 238   /// AnalyzeBranch - Analyze the branching code at the end of MBB, returning
 239   /// true if it cannot be understood (e.g. it's a switch dispatch or isn't
 240   /// implemented for a target).  Upon success, this returns false and returns
 241   /// with the following information in various cases:
 242   ///
 243   /// 1. If this block ends with no branches (it just falls through to its succ)
 244   ///    just return false, leaving TBB/FBB null.
 245   /// 2. If this block ends with only an unconditional branch, it sets TBB to be
 246   ///    the destination block.
 247   /// 3. If this block ends with a conditional branch and it falls through to a
 248   ///    successor block, it sets TBB to be the branch destination block and a
 249   ///    list of operands that evaluate the condition. These operands can be
 250   ///    passed to other TargetInstrInfo methods to create new branches.
 251   /// 4. If this block ends with a conditional branch followed by an
 252   ///    unconditional branch, it returns the 'true' destination in TBB, the
 253   ///    'false' destination in FBB, and a list of operands that evaluate the
 254   ///    condition.  These operands can be passed to other TargetInstrInfo
 255   ///    methods to create new branches.
 256   ///
 257   /// Note that RemoveBranch and InsertBranch must be implemented to support
 258   /// cases where this method returns success.
 259   ///
 260   /// If AllowModify is true, then this routine is allowed to modify the basic
 261   /// block (e.g. delete instructions after the unconditional branch).
 262   ///
 263   virtual bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
 264                              MachineBasicBlock *&FBB,
 265                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 266                              bool AllowModify = false) const {
 267     return true;
 268   }
 269
 270   /// RemoveBranch - Remove the branching code at the end of the specific MBB.
 271   /// This is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
 272   /// returns the number of instructions that were removed.
 273   virtual unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 274     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::RemoveBranch!");
 275     return 0;
 276   }
 277
 278   /// InsertBranch - Insert branch code into the end of the specified
 279   /// MachineBasicBlock.  The operands to this method are the same as those
 280   /// returned by AnalyzeBranch.  This is only invoked in cases where
 281   /// AnalyzeBranch returns success. It returns the number of instructions
 282   /// inserted.
 283   ///
 284   /// It is also invoked by tail merging to add unconditional branches in
 285   /// cases where AnalyzeBranch doesn't apply because there was no original
 286   /// branch to analyze.  At least this much must be implemented, else tail
 287   /// merging needs to be disabled.
 288   virtual unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 289                                 MachineBasicBlock *FBB,
 290                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 291                                 DebugLoc DL) const {
 292     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::InsertBranch!");
 293     return 0;
 294   }
 295
 296   /// ReplaceTailWithBranchTo - Delete the instruction OldInst and everything
 297   /// after it, replacing it with an unconditional branch to NewDest. This is
 298   /// used by the tail merging pass.
 299   virtual void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator Tail,
 300                                        MachineBasicBlock *NewDest) const = 0;
 301
 302   /// isLegalToSplitMBBAt - Return true if it's legal to split the given basic
 303   /// block at the specified instruction (i.e. instruction would be the start
 304   /// of a new basic block).
 305   virtual bool isLegalToSplitMBBAt(MachineBasicBlock &MBB,
 306                                    MachineBasicBlock::iterator MBBI) const {
 307     return true;
 308   }
 309
 310   /// isProfitableToIfCvt - Return true if it's profitable to predicate
 311   /// instructions with accumulated instruction latency of "NumCycles"
 312   /// of the specified basic block, where the probability of the instructions
 313   /// being executed is given by Probability, and Confidence is a measure
 314   /// of our confidence that it will be properly predicted.
 315   virtual
 316   bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB, unsigned NumCyles,
 317                            unsigned ExtraPredCycles,
 318                            float Probability, float Confidence) const {
 319     return false;
 320   }
 321
 322   /// isProfitableToIfCvt - Second variant of isProfitableToIfCvt, this one
 323   /// checks for the case where two basic blocks from true and false path
 324   /// of a if-then-else (diamond) are predicated on mutally exclusive
 325   /// predicates, where the probability of the true path being taken is given
 326   /// by Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
 327   /// will be properly predicted.
 328   virtual bool
 329   isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
 330                       unsigned NumTCycles, unsigned ExtraTCycles,
 331                       MachineBasicBlock &FMBB,
 332                       unsigned NumFCycles, unsigned ExtraFCycles,
 333                       float Probability, float Confidence) const {
 334     return false;
 335   }
 336
 337   /// isProfitableToDupForIfCvt - Return true if it's profitable for
 338   /// if-converter to duplicate instructions of specified accumulated
 339   /// instruction latencies in the specified MBB to enable if-conversion.
 340   /// The probability of the instructions being executed is given by
 341   /// Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
 342   /// will be properly predicted.
 343   virtual bool
 344   isProfitableToDupForIfCvt(MachineBasicBlock &MBB, unsigned NumCyles,
 345                             float Probability, float Confidence) const {
 346     return false;
 347   }
 348
 349   /// copyPhysReg - Emit instructions to copy a pair of physical registers.
 350   virtual void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
 351                            MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
 352                            unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 353                            bool KillSrc) const {
 354     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::copyPhysReg!");
 355   }
 356
 357   /// storeRegToStackSlot - Store the specified register of the given register
 358   /// class to the specified stack frame index. The store instruction is to be
 359   /// added to the given machine basic block before the specified machine
 360   /// instruction. If isKill is true, the register operand is the last use and
 361   /// must be marked kill.
 362   virtual void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 363                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
 364                                    unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
 365                                    const TargetRegisterClass *RC,
 366                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 367   assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::storeRegToStackSlot!");
 368   }
 369
 370   /// loadRegFromStackSlot - Load the specified register of the given register
 371   /// class from the specified stack frame index. The load instruction is to be
 372   /// added to the given machine basic block before the specified machine
 373   /// instruction.
 374   virtual void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 375                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
 376                                     unsigned DestReg, int FrameIndex,
 377                                     const TargetRegisterClass *RC,
 378                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 379   assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::loadRegFromStackSlot!");
 380   }
 381
 382   /// emitFrameIndexDebugValue - Emit a target-dependent form of
 383   /// DBG_VALUE encoding the address of a frame index.  Addresses would
 384   /// normally be lowered the same way as other addresses on the target,
 385   /// e.g. in load instructions.  For targets that do not support this
 386   /// the debug info is simply lost.
 387   /// If you add this for a target you should handle this DBG_VALUE in the
 388   /// target-specific AsmPrinter code as well; you will probably get invalid
 389   /// assembly output if you don't.
 390   virtual MachineInstr *emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
 391                                                  int FrameIx,
 392                                                  uint64_t Offset,
 393                                                  const MDNode *MDPtr,
 394                                                  DebugLoc dl) const {
 395     return 0;
 396   }
 397
 398   /// foldMemoryOperand - Attempt to fold a load or store of the specified stack
 399   /// slot into the specified machine instruction for the specified operand(s).
 400   /// If this is possible, a new instruction is returned with the specified
 401   /// operand folded, otherwise NULL is returned.
 402   /// The new instruction is inserted before MI, and the client is responsible
 403   /// for removing the old instruction.
 404   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineBasicBlock::iterator MI,
 405                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
 406                                   int FrameIndex) const;
 407
 408   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
 409   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
 410   /// stack slot.
 411   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineBasicBlock::iterator MI,
 412                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
 413                                   MachineInstr* LoadMI) const;
 414
 415 protected:
 416   /// foldMemoryOperandImpl - Target-dependent implementation for
 417   /// foldMemoryOperand. Target-independent code in foldMemoryOperand will
 418   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
 419   virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
 420                                           MachineInstr* MI,
 421                                           const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
 422                                           int FrameIndex) const {
 423     return 0;
 424   }
 425
 426   /// foldMemoryOperandImpl - Target-dependent implementation for
 427   /// foldMemoryOperand. Target-independent code in foldMemoryOperand will
 428   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
 429   virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
 430                                               MachineInstr* MI,
 431                                           const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
 432                                               MachineInstr* LoadMI) const {
 433     return 0;
 434   }
 435
 436 public:
 437   /// canFoldMemoryOperand - Returns true for the specified load / store if
 438   /// folding is possible.
 439   virtual
 440   bool canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 441                             const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const =0;
 442
 443   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
 444   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
 445   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
 446   virtual bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
 447                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
 448                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const{
 449     return false;
 450   }
 451
 452   virtual bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
 453                                    SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
 454     return false;
 455   }
 456
 457   /// getOpcodeAfterMemoryUnfold - Returns the opcode of the would be new
 458   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
 459   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
 460   /// possible. If LoadRegIndex is non-null, it is filled in with the operand
 461   /// index of the operand which will hold the register holding the loaded
 462   /// value.
 463   virtual unsigned getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
 464                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
 465                                       unsigned *LoadRegIndex = 0) const {
 466     return 0;
 467   }
 468
 469   /// areLoadsFromSameBasePtr - This is used by the pre-regalloc scheduler
 470   /// to determine if two loads are loading from the same base address. It
 471   /// should only return true if the base pointers are the same and the
 472   /// only differences between the two addresses are the offset. It also returns
 473   /// the offsets by reference.
 474   virtual bool areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
 475                                     int64_t &Offset1, int64_t &Offset2) const {
 476     return false;
 477   }
 478
 479   /// shouldScheduleLoadsNear - This is a used by the pre-regalloc scheduler to
 480   /// determine (in conjuction with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should
 481   /// be scheduled togther. On some targets if two loads are loading from
 482   /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
 483   /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
 484   /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
 485   /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
 486   /// have already been scheduled after Load1.
 487   virtual bool shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
 488                                        int64_t Offset1, int64_t Offset2,
 489                                        unsigned NumLoads) const {
 490     return false;
 491   }
 492
 493   /// ReverseBranchCondition - Reverses the branch condition of the specified
 494   /// condition list, returning false on success and true if it cannot be
 495   /// reversed.
 496   virtual
 497   bool ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 498     return true;
 499   }
 500
 501   /// insertNoop - Insert a noop into the instruction stream at the specified
 502   /// point.
 503   virtual void insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
 504                           MachineBasicBlock::iterator MI) const;
 505
 506
 507   /// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
 508   virtual void getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
 509     // Default to just using 'nop' string.
 510   }
 511
 512
 513   /// isPredicated - Returns true if the instruction is already predicated.
 514   ///
 515   virtual bool isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
 516     return false;
 517   }
 518
 519   /// isUnpredicatedTerminator - Returns true if the instruction is a
 520   /// terminator instruction that has not been predicated.
 521   virtual bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const;
 522
 523   /// PredicateInstruction - Convert the instruction into a predicated
 524   /// instruction. It returns true if the operation was successful.
 525   virtual
 526   bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 527                         const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const = 0;
 528
 529   /// SubsumesPredicate - Returns true if the first specified predicate
 530   /// subsumes the second, e.g. GE subsumes GT.
 531   virtual
 532   bool SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
 533                          const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
 534     return false;
 535   }
 536
 537   /// DefinesPredicate - If the specified instruction defines any predicate
 538   /// or condition code register(s) used for predication, returns true as well
 539   /// as the definition predicate(s) by reference.
 540   virtual bool DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
 541                                 std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
 542     return false;
 543   }
 544
 545   /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
 546   /// By default, this returns true for every instruction with a
 547   /// PredicateOperand.
 548   virtual bool isPredicable(MachineInstr *MI) const {
 549     return MI->getDesc().isPredicable();
 550   }
 551
 552   /// isSafeToMoveRegClassDefs - Return true if it's safe to move a machine
 553   /// instruction that defines the specified register class.
 554   virtual bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
 555     return true;
 556   }
 557
 558   /// isSchedulingBoundary - Test if the given instruction should be
 559   /// considered a scheduling boundary. This primarily includes labels and
 560   /// terminators.
 561   virtual bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
 562                                     const MachineBasicBlock *MBB,
 563                                     const MachineFunction &MF) const = 0;
 564
 565   /// Measure the specified inline asm to determine an approximation of its
 566   /// length.
 567   virtual unsigned getInlineAsmLength(const char *Str,
 568                                       const MCAsmInfo &MAI) const;
 569
 570   /// CreateTargetHazardRecognizer - Allocate and return a hazard recognizer to
 571   /// use for this target when scheduling the machine instructions before
 572   /// register allocation.
 573   virtual ScheduleHazardRecognizer*
 574   CreateTargetHazardRecognizer(const TargetMachine *TM,
 575                                const ScheduleDAG *DAG) const = 0;
 576
 577   /// CreateTargetPostRAHazardRecognizer - Allocate and return a hazard
 578   /// recognizer to use for this target when scheduling the machine instructions
 579   /// after register allocation.
 580   virtual ScheduleHazardRecognizer*
 581   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData*,
 582                                      const ScheduleDAG *DAG) const = 0;
 583
 584   /// AnalyzeCompare - For a comparison instruction, return the source register
 585   /// in SrcReg and the value it compares against in CmpValue. Return true if
 586   /// the comparison instruction can be analyzed.
 587   virtual bool AnalyzeCompare(const MachineInstr *MI,
 588                               unsigned &SrcReg, int &Mask, int &Value) const {
 589     return false;
 590   }
 591
 592   /// OptimizeCompareInstr - See if the comparison instruction can be converted
 593   /// into something more efficient. E.g., on ARM most instructions can set the
 594   /// flags register, obviating the need for a separate CMP.
 595   virtual bool OptimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
 596                                     unsigned SrcReg, int Mask, int Value,
 597                                     const MachineRegisterInfo *MRI) const {
 598     return false;
 599   }
 600
 601   /// FoldImmediate - 'Reg' is known to be defined by a move immediate
 602   /// instruction, try to fold the immediate into the use instruction.
 603   virtual bool FoldImmediate(MachineInstr *UseMI, MachineInstr *DefMI,
 604                              unsigned Reg, MachineRegisterInfo *MRI) 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 InstrItineraryData *ItinData,
 611                                   const MachineInstr *MI) const;
 612
 613   /// isZeroCost - Return true for pseudo instructions that don't consume any
 614   /// machine resources in their current form. These are common cases that the
 615   /// scheduler should consider free, rather than conservatively handling them
 616   /// as instructions with no itinerary.
 617   bool isZeroCost(unsigned Opcode) const {
 618     return Opcode <= TargetOpcode::COPY;
 619   }
 620
 621   /// getOperandLatency - Compute and return the use operand latency of a given
 622   /// pair of def and use.
 623   /// In most cases, the static scheduling itinerary was enough to determine the
 624   /// operand latency. But it may not be possible for instructions with variable
 625   /// number of defs / uses.
 626   virtual int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
 627                               const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
 628                               const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const;
 629
 630   virtual int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
 631                                 SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
 632                                 SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const;
 633
 634   /// getInstrLatency - Compute the instruction latency of a given instruction.
 635   /// If the instruction has higher cost when predicated, it's returned via
 636   /// PredCost.
 637   virtual int getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
 638                               const MachineInstr *MI,
 639                               unsigned *PredCost = 0) const;
 640
 641   virtual int getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
 642                               SDNode *Node) const;
 643
 644   /// hasHighOperandLatency - Compute operand latency between a def of 'Reg'
 645   /// and an use in the current loop, return true if the target considered
 646   /// it 'high'. This is used by optimization passes such as machine LICM to
 647   /// determine whether it makes sense to hoist an instruction out even in
 648   /// high register pressure situation.
 649   virtual
 650   bool hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
 651                              const MachineRegisterInfo *MRI,
 652                              const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
 653                              const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
 654     return false;
 655   }
 656
 657   /// hasLowDefLatency - Compute operand latency of a def of 'Reg', return true
 658   /// if the target considered it 'low'.
 659   virtual
 660   bool hasLowDefLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
 661                         const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx) const;
 662 };
 663
 664 /// TargetInstrInfoImpl - This is the default implementation of
 665 /// TargetInstrInfo, which just provides a couple of default implementations
 666 /// for various methods.  This separated out because it is implemented in
 667 /// libcodegen, not in libtarget.
 668 class TargetInstrInfoImpl : public TargetInstrInfo {
 669 protected:
 670   TargetInstrInfoImpl(const TargetInstrDesc *desc, unsigned NumOpcodes)
 671   : TargetInstrInfo(desc, NumOpcodes) {}
 672 public:
 673   virtual void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator OldInst,
 674                                        MachineBasicBlock *NewDest) const;
 675   virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
 676                                            bool NewMI = false) const;
 677   virtual bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
 678                                      unsigned &SrcOpIdx2) const;
 679   virtual bool canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 680                                     const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const;
 681   virtual bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 682                             const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const;
 683   virtual void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
 684                              MachineBasicBlock::iterator MI,
 685                              unsigned DestReg, unsigned SubReg,
 686                              const MachineInstr *Orig,
 687                              const TargetRegisterInfo &TRI) const;
 688   virtual MachineInstr *duplicate(MachineInstr *Orig,
 689                                   MachineFunction &MF) const;
 690   virtual bool produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
 691                                 const MachineInstr *MI1,
 692                                 const MachineRegisterInfo *MRI) const;
 693   virtual bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
 694                                     const MachineBasicBlock *MBB,
 695                                     const MachineFunction &MF) const;
 696
 697   bool usePreRAHazardRecognizer() const;
 698
 699   virtual ScheduleHazardRecognizer *
 700   CreateTargetHazardRecognizer(const TargetMachine*, const ScheduleDAG*) const;
 701
 702   virtual ScheduleHazardRecognizer *
 703   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData*,
 704                                      const ScheduleDAG*) const;
 705 };
 706
 707 } // End llvm namespace
 708
 709 #endif