lib/CodeGen/MachineInstr.cpp

   1 //===-- MachineInstr.cpp --------------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Methods common to all machine instructions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  16 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  18 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  19 #include "llvm/Support/LeakDetector.h"
  20 #include "llvm/Support/Streams.h"
  21 #include <ostream>
  22 using namespace llvm;
  23
  24 /// MachineInstr ctor - This constructor creates a dummy MachineInstr with
  25 /// TID NULL and no operands.
  26 MachineInstr::MachineInstr()
  27   : TID(0), NumImplicitOps(0), parent(0) {
  28   // Make sure that we get added to a machine basicblock
  29   LeakDetector::addGarbageObject(this);
  30 }
  31
  32 void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands() {
  33   if (TID->ImplicitDefs)
  34     for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs) {
  35       MachineOperand Op;
  36       Op.opType = MachineOperand::MO_Register;
  37       Op.IsDef = true;
  38       Op.IsImp = true;
  39       Op.IsKill = false;
  40       Op.IsDead = false;
  41       Op.contents.RegNo = *ImpDefs;
  42       Operands.push_back(Op);
  43     }
  44   if (TID->ImplicitUses)
  45     for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses) {
  46       MachineOperand Op;
  47       Op.opType = MachineOperand::MO_Register;
  48       Op.IsDef = false;
  49       Op.IsImp = true;
  50       Op.IsKill = false;
  51       Op.IsDead = false;
  52       Op.contents.RegNo = *ImpUses;
  53       Operands.push_back(Op);
  54     }
  55 }
  56
  57 /// MachineInstr ctor - This constructor create a MachineInstr and add the
  58 /// implicit operands. It reserves space for number of operands specified by
  59 /// TargetInstrDescriptor or the numOperands if it is not zero. (for
  60 /// instructions with variable number of operands).
  61 MachineInstr::MachineInstr(const TargetInstrDescriptor &tid)
  62   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), parent(0) {
  63   if (TID->ImplicitDefs)
  64     for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
  65       NumImplicitOps++;
  66   if (TID->ImplicitUses)
  67     for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
  68       NumImplicitOps++;
  69   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->numOperands);
  70   addImplicitDefUseOperands();
  71   // Make sure that we get added to a machine basicblock
  72   LeakDetector::addGarbageObject(this);
  73 }
  74
  75 /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor above, except that the
  76 /// MachineInstr is created and added to the end of the specified basic block.
  77 ///
  78 MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB,
  79                            const TargetInstrDescriptor &tid)
  80   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), parent(0) {
  81   assert(MBB && "Cannot use inserting ctor with null basic block!");
  82   if (TID->ImplicitDefs)
  83     for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
  84       NumImplicitOps++;
  85   if (TID->ImplicitUses)
  86     for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
  87       NumImplicitOps++;
  88   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->numOperands);
  89   addImplicitDefUseOperands();
  90   // Make sure that we get added to a machine basicblock
  91   LeakDetector::addGarbageObject(this);
  92   MBB->push_back(this);  // Add instruction to end of basic block!
  93 }
  94
  95 /// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
  96 ///
  97 MachineInstr::MachineInstr(const MachineInstr &MI) {
  98   TID = MI.getInstrDescriptor();
  99   NumImplicitOps = MI.NumImplicitOps;
 100   Operands.reserve(MI.getNumOperands());
 101
 102   // Add operands
 103   for (unsigned i = 0; i != MI.getNumOperands(); ++i)
 104     Operands.push_back(MI.getOperand(i));
 105
 106   // Set parent, next, and prev to null
 107   parent = 0;
 108   prev = 0;
 109   next = 0;
 110 }
 111
 112
 113 MachineInstr::~MachineInstr() {
 114   LeakDetector::removeGarbageObject(this);
 115 }
 116
 117 /// getOpcode - Returns the opcode of this MachineInstr.
 118 ///
 119 int MachineInstr::getOpcode() const {
 120   return TID->Opcode;
 121 }
 122
 123 /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
 124 /// block, and returns it, but does not delete it.
 125 MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
 126   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
 127   getParent()->remove(this);
 128   return this;
 129 }
 130
 131
 132 /// OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
 133 ///
 134 bool MachineInstr::OperandsComplete() const {
 135   unsigned short NumOperands = TID->numOperands;
 136   if ((TID->Flags & M_VARIABLE_OPS) == 0 &&
 137       getNumOperands()-NumImplicitOps >= NumOperands)
 138     return true;  // Broken: we have all the operands of this instruction!
 139   return false;
 140 }
 141
 142 /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
 143 ///
 144 unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
 145   unsigned NumOperands = TID->numOperands;
 146   if ((TID->Flags & M_VARIABLE_OPS) == 0)
 147     return NumOperands;
 148
 149   for (unsigned e = getNumOperands(); NumOperands != e; ++NumOperands) {
 150     const MachineOperand &MO = getOperand(NumOperands);
 151     if (!MO.isRegister() || !MO.isImplicit())
 152       NumOperands++;
 153   }
 154   return NumOperands;
 155 }
 156
 157 /// isIdenticalTo - Return true if this operand is identical to the specified
 158 /// operand.
 159 bool MachineOperand::isIdenticalTo(const MachineOperand &Other) const {
 160   if (getType() != Other.getType()) return false;
 161
 162   switch (getType()) {
 163   default: assert(0 && "Unrecognized operand type");
 164   case MachineOperand::MO_Register:
 165     return getReg() == Other.getReg() && isDef() == Other.isDef();
 166   case MachineOperand::MO_Immediate:
 167     return getImm() == Other.getImm();
 168   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 169     return getMBB() == Other.getMBB();
 170   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
 171     return getFrameIndex() == Other.getFrameIndex();
 172   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 173     return getConstantPoolIndex() == Other.getConstantPoolIndex() &&
 174            getOffset() == Other.getOffset();
 175   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 176     return getJumpTableIndex() == Other.getJumpTableIndex();
 177   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 178     return getGlobal() == Other.getGlobal() && getOffset() == Other.getOffset();
 179   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 180     return !strcmp(getSymbolName(), Other.getSymbolName()) &&
 181            getOffset() == Other.getOffset();
 182   }
 183 }
 184
 185 /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
 186 /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightening
 187 /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
 188 int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill) const {
 189   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 190     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
 191     if (MO.isRegister() && MO.isUse() && MO.getReg() == Reg)
 192       if (!isKill || MO.isKill())
 193         return i;
 194   }
 195   return -1;
 196 }
 197
 198 /// findRegisterDefOperand() - Returns the MachineOperand that is a def of
 199 /// the specific register or NULL if it is not found.
 200 MachineOperand *MachineInstr::findRegisterDefOperand(unsigned Reg) {
 201   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 202     MachineOperand &MO = getOperand(i);
 203     if (MO.isRegister() && MO.isDef() && MO.getReg() == Reg)
 204       return &MO;
 205   }
 206   return NULL;
 207 }
 208
 209 /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
 210 /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
 211 /// none is found.
 212 int MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
 213   const TargetInstrDescriptor *TID = getInstrDescriptor();
 214   if (TID->Flags & M_PREDICABLE) {
 215     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 216       if ((TID->OpInfo[i].Flags & M_PREDICATE_OPERAND))
 217         return i;
 218   }
 219
 220   return -1;
 221 }
 222
 223 /// isRegReDefinedByTwoAddr - Returns true if the Reg re-definition is due
 224 /// to two addr elimination.
 225 bool MachineInstr::isRegReDefinedByTwoAddr(unsigned Reg) const {
 226   const TargetInstrDescriptor *TID = getInstrDescriptor();
 227   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 228     const MachineOperand &MO1 = getOperand(i);
 229     if (MO1.isRegister() && MO1.isDef() && MO1.getReg() == Reg) {
 230       for (unsigned j = i+1; j < e; ++j) {
 231         const MachineOperand &MO2 = getOperand(j);
 232         if (MO2.isRegister() && MO2.isUse() && MO2.getReg() == Reg &&
 233             TID->getOperandConstraint(j, TOI::TIED_TO) == (int)i)
 234           return true;
 235       }
 236     }
 237   }
 238   return false;
 239 }
 240
 241 /// copyKillDeadInfo - Copies kill / dead operand properties from MI.
 242 ///
 243 void MachineInstr::copyKillDeadInfo(const MachineInstr *MI) {
 244   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 245     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 246     if (!MO.isRegister() || (!MO.isKill() && !MO.isDead()))
 247       continue;
 248     for (unsigned j = 0, ee = getNumOperands(); j != ee; ++j) {
 249       MachineOperand &MOp = getOperand(j);
 250       if (!MOp.isIdenticalTo(MO))
 251         continue;
 252       if (MO.isKill())
 253         MOp.setIsKill();
 254       else
 255         MOp.setIsDead();
 256       break;
 257     }
 258   }
 259 }
 260
 261 /// copyPredicates - Copies predicate operand(s) from MI.
 262 void MachineInstr::copyPredicates(const MachineInstr *MI) {
 263   const TargetInstrDescriptor *TID = MI->getInstrDescriptor();
 264   if (TID->Flags & M_PREDICABLE) {
 265     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 266       if ((TID->OpInfo[i].Flags & M_PREDICATE_OPERAND)) {
 267         const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 268         // Predicated operands must be last operands.
 269         if (MO.isRegister())
 270           addRegOperand(MO.getReg(), false);
 271         else {
 272           addImmOperand(MO.getImm());
 273         }
 274       }
 275     }
 276   }
 277 }
 278
 279 void MachineInstr::dump() const {
 280   cerr << "  " << *this;
 281 }
 282
 283 static inline void OutputReg(std::ostream &os, unsigned RegNo,
 284                              const MRegisterInfo *MRI = 0) {
 285   if (!RegNo || MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo)) {
 286     if (MRI)
 287       os << "%" << MRI->get(RegNo).Name;
 288     else
 289       os << "%mreg(" << RegNo << ")";
 290   } else
 291     os << "%reg" << RegNo;
 292 }
 293
 294 static void print(const MachineOperand &MO, std::ostream &OS,
 295                   const TargetMachine *TM) {
 296   const MRegisterInfo *MRI = 0;
 297
 298   if (TM) MRI = TM->getRegisterInfo();
 299
 300   switch (MO.getType()) {
 301   case MachineOperand::MO_Register:
 302     OutputReg(OS, MO.getReg(), MRI);
 303     break;
 304   case MachineOperand::MO_Immediate:
 305     OS << MO.getImmedValue();
 306     break;
 307   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 308     OS << "mbb<"
 309        << ((Value*)MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock())->getName()
 310        << "," << (void*)MO.getMachineBasicBlock() << ">";
 311     break;
 312   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
 313     OS << "<fi#" << MO.getFrameIndex() << ">";
 314     break;
 315   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 316     OS << "<cp#" << MO.getConstantPoolIndex() << ">";
 317     break;
 318   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 319     OS << "<jt#" << MO.getJumpTableIndex() << ">";
 320     break;
 321   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 322     OS << "<ga:" << ((Value*)MO.getGlobal())->getName();
 323     if (MO.getOffset()) OS << "+" << MO.getOffset();
 324     OS << ">";
 325     break;
 326   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 327     OS << "<es:" << MO.getSymbolName();
 328     if (MO.getOffset()) OS << "+" << MO.getOffset();
 329     OS << ">";
 330     break;
 331   default:
 332     assert(0 && "Unrecognized operand type");
 333   }
 334 }
 335
 336 void MachineInstr::print(std::ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
 337   unsigned StartOp = 0;
 338
 339    // Specialize printing if op#0 is definition
 340   if (getNumOperands() && getOperand(0).isRegister() && getOperand(0).isDef()) {
 341     ::print(getOperand(0), OS, TM);
 342     if (getOperand(0).isDead())
 343       OS << "<dead>";
 344     OS << " = ";
 345     ++StartOp;   // Don't print this operand again!
 346   }
 347
 348   if (TID)
 349     OS << TID->Name;
 350
 351   for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 352     const MachineOperand& mop = getOperand(i);
 353     if (i != StartOp)
 354       OS << ",";
 355     OS << " ";
 356     ::print(mop, OS, TM);
 357
 358     if (mop.isRegister()) {
 359       if (mop.isDef() || mop.isKill() || mop.isDead() || mop.isImplicit()) {
 360         OS << "<";
 361         bool NeedComma = false;
 362         if (mop.isImplicit()) {
 363           OS << (mop.isDef() ? "imp-def" : "imp-use");
 364           NeedComma = true;
 365         } else if (mop.isDef()) {
 366           OS << "def";
 367           NeedComma = true;
 368         }
 369         if (mop.isKill() || mop.isDead()) {
 370           if (NeedComma)
 371             OS << ",";
 372           if (mop.isKill())
 373             OS << "kill";
 374           if (mop.isDead())
 375             OS << "dead";
 376         }
 377         OS << ">";
 378       }
 379     }
 380   }
 381
 382   OS << "\n";
 383 }
 384
 385 void MachineInstr::print(std::ostream &os) const {
 386   // If the instruction is embedded into a basic block, we can find the target
 387   // info for the instruction.
 388   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent()) {
 389     const MachineFunction *MF = MBB->getParent();
 390     if (MF)
 391       print(os, &MF->getTarget());
 392     else
 393       print(os, 0);
 394   }
 395
 396   // Otherwise, print it out in the "raw" format without symbolic register names
 397   // and such.
 398   os << getInstrDescriptor()->Name;
 399
 400   for (unsigned i = 0, N = getNumOperands(); i < N; i++) {
 401     os << "\t" << getOperand(i);
 402     if (getOperand(i).isRegister() && getOperand(i).isDef())
 403       os << "<d>";
 404   }
 405
 406   os << "\n";
 407 }
 408
 409 void MachineOperand::print(std::ostream &OS) const {
 410   switch (getType()) {
 411   case MO_Register:
 412     OutputReg(OS, getReg());
 413     break;
 414   case MO_Immediate:
 415     OS << (long)getImmedValue();
 416     break;
 417   case MO_MachineBasicBlock:
 418     OS << "<mbb:"
 419        << ((Value*)getMachineBasicBlock()->getBasicBlock())->getName()
 420        << "@" << (void*)getMachineBasicBlock() << ">";
 421     break;
 422   case MO_FrameIndex:
 423     OS << "<fi#" << getFrameIndex() << ">";
 424     break;
 425   case MO_ConstantPoolIndex:
 426     OS << "<cp#" << getConstantPoolIndex() << ">";
 427     break;
 428   case MO_JumpTableIndex:
 429     OS << "<jt#" << getJumpTableIndex() << ">";
 430     break;
 431   case MO_GlobalAddress:
 432     OS << "<ga:" << ((Value*)getGlobal())->getName() << ">";
 433     break;
 434   case MO_ExternalSymbol:
 435     OS << "<es:" << getSymbolName() << ">";
 436     break;
 437   default:
 438     assert(0 && "Unrecognized operand type");
 439     break;
 440   }
 441 }
 442