5188b84440c5c1f3a89448906620735aa279477f
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineInstr.cpp
1 //===-- lib/CodeGen/MachineInstr.cpp --------------------------------------===//
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 // Methods common to all machine instructions.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
15 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
16 #include "llvm/ADT/Hashing.h"
17 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
24 #include "llvm/IR/Constants.h"
25 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
26 #include "llvm/IR/Function.h"
27 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
28 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
29 #include "llvm/IR/Metadata.h"
30 #include "llvm/IR/Module.h"
31 #include "llvm/IR/ModuleSlotTracker.h"
32 #include "llvm/IR/Type.h"
33 #include "llvm/IR/Value.h"
34 #include "llvm/MC/MCInstrDesc.h"
35 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
36 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
37 #include "llvm/Support/Debug.h"
38 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
39 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
40 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
41 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
42 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
43 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
44 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
45 using namespace llvm;
46
47 static cl::opt<bool> PrintWholeRegMask(
48     "print-whole-regmask",
49     cl::desc("Print the full contents of regmask operands in IR dumps"),
50     cl::init(true), cl::Hidden);
51
52 //===----------------------------------------------------------------------===//
53 // MachineOperand Implementation
54 //===----------------------------------------------------------------------===//
55
56 void MachineOperand::setReg(unsigned Reg) {
57   if (getReg() == Reg) return; // No change.
58
59   // Otherwise, we have to change the register.  If this operand is embedded
60   // into a machine function, we need to update the old and new register's
61   // use/def lists.
62   if (MachineInstr *MI = getParent())
63     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
64       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
65         MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
66         MRI.removeRegOperandFromUseList(this);
67         SmallContents.RegNo = Reg;
68         MRI.addRegOperandToUseList(this);
69         return;
70       }
71
72   // Otherwise, just change the register, no problem.  :)
73   SmallContents.RegNo = Reg;
74 }
75
76 void MachineOperand::substVirtReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx,
77                                   const TargetRegisterInfo &TRI) {
78   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg));
79   if (SubIdx && getSubReg())
80     SubIdx = TRI.composeSubRegIndices(SubIdx, getSubReg());
81   setReg(Reg);
82   if (SubIdx)
83     setSubReg(SubIdx);
84 }
85
86 void MachineOperand::substPhysReg(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo &TRI) {
87   assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg));
88   if (getSubReg()) {
89     Reg = TRI.getSubReg(Reg, getSubReg());
90     // Note that getSubReg() may return 0 if the sub-register doesn't exist.
91     // That won't happen in legal code.
92     setSubReg(0);
93   }
94   setReg(Reg);
95 }
96
97 /// Change a def to a use, or a use to a def.
98 void MachineOperand::setIsDef(bool Val) {
99   assert(isReg() && "Wrong MachineOperand accessor");
100   assert((!Val || !isDebug()) && "Marking a debug operation as def");
101   if (IsDef == Val)
102     return;
103   // MRI may keep uses and defs in different list positions.
104   if (MachineInstr *MI = getParent())
105     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
106       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
107         MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
108         MRI.removeRegOperandFromUseList(this);
109         IsDef = Val;
110         MRI.addRegOperandToUseList(this);
111         return;
112       }
113   IsDef = Val;
114 }
115
116 // If this operand is currently a register operand, and if this is in a
117 // function, deregister the operand from the register's use/def list.
118 void MachineOperand::removeRegFromUses() {
119   if (!isReg() || !isOnRegUseList())
120     return;
121
122   if (MachineInstr *MI = getParent()) {
123     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent()) {
124       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
125         MF->getRegInfo().removeRegOperandFromUseList(this);
126     }
127   }
128 }
129
130 /// ChangeToImmediate - Replace this operand with a new immediate operand of
131 /// the specified value.  If an operand is known to be an immediate already,
132 /// the setImm method should be used.
133 void MachineOperand::ChangeToImmediate(int64_t ImmVal) {
134   assert((!isReg() || !isTied()) && "Cannot change a tied operand into an imm");
135
136   removeRegFromUses();
137
138   OpKind = MO_Immediate;
139   Contents.ImmVal = ImmVal;
140 }
141
142 void MachineOperand::ChangeToFPImmediate(const ConstantFP *FPImm) {
143   assert((!isReg() || !isTied()) && "Cannot change a tied operand into an imm");
144
145   removeRegFromUses();
146
147   OpKind = MO_FPImmediate;
148   Contents.CFP = FPImm;
149 }
150
151 void MachineOperand::ChangeToES(const char *SymName, unsigned char TargetFlags) {
152   assert((!isReg() || !isTied()) &&
153          "Cannot change a tied operand into an external symbol");
154
155   removeRegFromUses();
156
157   OpKind = MO_ExternalSymbol;
158   Contents.OffsetedInfo.Val.SymbolName = SymName;
159   setOffset(0); // Offset is always 0.
160   setTargetFlags(TargetFlags);
161 }
162
163 void MachineOperand::ChangeToMCSymbol(MCSymbol *Sym) {
164   assert((!isReg() || !isTied()) &&
165          "Cannot change a tied operand into an MCSymbol");
166
167   removeRegFromUses();
168
169   OpKind = MO_MCSymbol;
170   Contents.Sym = Sym;
171 }
172
173 /// ChangeToRegister - Replace this operand with a new register operand of
174 /// the specified value.  If an operand is known to be an register already,
175 /// the setReg method should be used.
176 void MachineOperand::ChangeToRegister(unsigned Reg, bool isDef, bool isImp,
177                                       bool isKill, bool isDead, bool isUndef,
178                                       bool isDebug) {
179   MachineRegisterInfo *RegInfo = nullptr;
180   if (MachineInstr *MI = getParent())
181     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
182       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
183         RegInfo = &MF->getRegInfo();
184   // If this operand is already a register operand, remove it from the
185   // register's use/def lists.
186   bool WasReg = isReg();
187   if (RegInfo && WasReg)
188     RegInfo->removeRegOperandFromUseList(this);
189
190   // Change this to a register and set the reg#.
191   OpKind = MO_Register;
192   SmallContents.RegNo = Reg;
193   SubReg_TargetFlags = 0;
194   IsDef = isDef;
195   IsImp = isImp;
196   IsKill = isKill;
197   IsDead = isDead;
198   IsUndef = isUndef;
199   IsInternalRead = false;
200   IsEarlyClobber = false;
201   IsDebug = isDebug;
202   // Ensure isOnRegUseList() returns false.
203   Contents.Reg.Prev = nullptr;
204   // Preserve the tie when the operand was already a register.
205   if (!WasReg)
206     TiedTo = 0;
207
208   // If this operand is embedded in a function, add the operand to the
209   // register's use/def list.
210   if (RegInfo)
211     RegInfo->addRegOperandToUseList(this);
212 }
213
214 /// isIdenticalTo - Return true if this operand is identical to the specified
215 /// operand. Note that this should stay in sync with the hash_value overload
216 /// below.
217 bool MachineOperand::isIdenticalTo(const MachineOperand &Other) const {
218   if (getType() != Other.getType() ||
219       getTargetFlags() != Other.getTargetFlags())
220     return false;
221
222   switch (getType()) {
223   case MachineOperand::MO_Register:
224     return getReg() == Other.getReg() && isDef() == Other.isDef() &&
225            getSubReg() == Other.getSubReg();
226   case MachineOperand::MO_Immediate:
227     return getImm() == Other.getImm();
228   case MachineOperand::MO_CImmediate:
229     return getCImm() == Other.getCImm();
230   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
231     return getFPImm() == Other.getFPImm();
232   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
233     return getMBB() == Other.getMBB();
234   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
235     return getIndex() == Other.getIndex();
236   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
237   case MachineOperand::MO_TargetIndex:
238     return getIndex() == Other.getIndex() && getOffset() == Other.getOffset();
239   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
240     return getIndex() == Other.getIndex();
241   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
242     return getGlobal() == Other.getGlobal() && getOffset() == Other.getOffset();
243   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
244     return !strcmp(getSymbolName(), Other.getSymbolName()) &&
245            getOffset() == Other.getOffset();
246   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
247     return getBlockAddress() == Other.getBlockAddress() &&
248            getOffset() == Other.getOffset();
249   case MachineOperand::MO_RegisterMask:
250   case MachineOperand::MO_RegisterLiveOut:
251     return getRegMask() == Other.getRegMask();
252   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
253     return getMCSymbol() == Other.getMCSymbol();
254   case MachineOperand::MO_CFIIndex:
255     return getCFIIndex() == Other.getCFIIndex();
256   case MachineOperand::MO_Metadata:
257     return getMetadata() == Other.getMetadata();
258   }
259   llvm_unreachable("Invalid machine operand type");
260 }
261
262 // Note: this must stay exactly in sync with isIdenticalTo above.
263 hash_code llvm::hash_value(const MachineOperand &MO) {
264   switch (MO.getType()) {
265   case MachineOperand::MO_Register:
266     // Register operands don't have target flags.
267     return hash_combine(MO.getType(), MO.getReg(), MO.getSubReg(), MO.isDef());
268   case MachineOperand::MO_Immediate:
269     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getImm());
270   case MachineOperand::MO_CImmediate:
271     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getCImm());
272   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
273     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getFPImm());
274   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
275     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getMBB());
276   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
277     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getIndex());
278   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
279   case MachineOperand::MO_TargetIndex:
280     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getIndex(),
281                         MO.getOffset());
282   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
283     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getIndex());
284   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
285     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getOffset(),
286                         MO.getSymbolName());
287   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
288     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getGlobal(),
289                         MO.getOffset());
290   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
291     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(),
292                         MO.getBlockAddress(), MO.getOffset());
293   case MachineOperand::MO_RegisterMask:
294   case MachineOperand::MO_RegisterLiveOut:
295     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getRegMask());
296   case MachineOperand::MO_Metadata:
297     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getMetadata());
298   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
299     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getMCSymbol());
300   case MachineOperand::MO_CFIIndex:
301     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getCFIIndex());
302   }
303   llvm_unreachable("Invalid machine operand type");
304 }
305
306 void MachineOperand::print(raw_ostream &OS,
307                            const TargetRegisterInfo *TRI) const {
308   ModuleSlotTracker DummyMST(nullptr);
309   print(OS, DummyMST, TRI);
310 }
311
312 void MachineOperand::print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST,
313                            const TargetRegisterInfo *TRI) const {
314   switch (getType()) {
315   case MachineOperand::MO_Register:
316     OS << PrintReg(getReg(), TRI, getSubReg());
317
318     if (isDef() || isKill() || isDead() || isImplicit() || isUndef() ||
319         isInternalRead() || isEarlyClobber() || isTied()) {
320       OS << '<';
321       bool NeedComma = false;
322       if (isDef()) {
323         if (NeedComma) OS << ',';
324         if (isEarlyClobber())
325           OS << "earlyclobber,";
326         if (isImplicit())
327           OS << "imp-";
328         OS << "def";
329         NeedComma = true;
330         // <def,read-undef> only makes sense when getSubReg() is set.
331         // Don't clutter the output otherwise.
332         if (isUndef() && getSubReg())
333           OS << ",read-undef";
334       } else if (isImplicit()) {
335         OS << "imp-use";
336         NeedComma = true;
337       }
338
339       if (isKill()) {
340         if (NeedComma) OS << ',';
341         OS << "kill";
342         NeedComma = true;
343       }
344       if (isDead()) {
345         if (NeedComma) OS << ',';
346         OS << "dead";
347         NeedComma = true;
348       }
349       if (isUndef() && isUse()) {
350         if (NeedComma) OS << ',';
351         OS << "undef";
352         NeedComma = true;
353       }
354       if (isInternalRead()) {
355         if (NeedComma) OS << ',';
356         OS << "internal";
357         NeedComma = true;
358       }
359       if (isTied()) {
360         if (NeedComma) OS << ',';
361         OS << "tied";
362         if (TiedTo != 15)
363           OS << unsigned(TiedTo - 1);
364       }
365       OS << '>';
366     }
367     break;
368   case MachineOperand::MO_Immediate:
369     OS << getImm();
370     break;
371   case MachineOperand::MO_CImmediate:
372     getCImm()->getValue().print(OS, false);
373     break;
374   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
375     if (getFPImm()->getType()->isFloatTy())
376       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToFloat();
377     else
378       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToDouble();
379     break;
380   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
381     OS << "<BB#" << getMBB()->getNumber() << ">";
382     break;
383   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
384     OS << "<fi#" << getIndex() << '>';
385     break;
386   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
387     OS << "<cp#" << getIndex();
388     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
389     OS << '>';
390     break;
391   case MachineOperand::MO_TargetIndex:
392     OS << "<ti#" << getIndex();
393     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
394     OS << '>';
395     break;
396   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
397     OS << "<jt#" << getIndex() << '>';
398     break;
399   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
400     OS << "<ga:";
401     getGlobal()->printAsOperand(OS, /*PrintType=*/false, MST);
402     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
403     OS << '>';
404     break;
405   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
406     OS << "<es:" << getSymbolName();
407     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
408     OS << '>';
409     break;
410   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
411     OS << '<';
412     getBlockAddress()->printAsOperand(OS, /*PrintType=*/false, MST);
413     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
414     OS << '>';
415     break;
416   case MachineOperand::MO_RegisterMask: {
417     unsigned NumRegsInMask = 0;
418     unsigned NumRegsEmitted = 0;
419     OS << "<regmask";
420     for (unsigned i = 0; i < TRI->getNumRegs(); ++i) {
421       unsigned MaskWord = i / 32;
422       unsigned MaskBit = i % 32;
423       if (getRegMask()[MaskWord] & (1 << MaskBit)) {
424         if (PrintWholeRegMask || NumRegsEmitted <= 10) {
425           OS << " " << PrintReg(i, TRI);
426           NumRegsEmitted++;
427         }
428         NumRegsInMask++;
429       }
430     }
431     if (NumRegsEmitted != NumRegsInMask)
432       OS << " and " << (NumRegsInMask - NumRegsEmitted) << " more...";
433     OS << ">";
434     break;
435   }
436   case MachineOperand::MO_RegisterLiveOut:
437     OS << "<regliveout>";
438     break;
439   case MachineOperand::MO_Metadata:
440     OS << '<';
441     getMetadata()->printAsOperand(OS, MST);
442     OS << '>';
443     break;
444   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
445     OS << "<MCSym=" << *getMCSymbol() << '>';
446     break;
447   case MachineOperand::MO_CFIIndex:
448     OS << "<call frame instruction>";
449     break;
450   }
451
452   if (unsigned TF = getTargetFlags())
453     OS << "[TF=" << TF << ']';
454 }
455
456 //===----------------------------------------------------------------------===//
457 // MachineMemOperand Implementation
458 //===----------------------------------------------------------------------===//
459
460 /// getAddrSpace - Return the LLVM IR address space number that this pointer
461 /// points into.
462 unsigned MachinePointerInfo::getAddrSpace() const {
463   if (V.isNull() || V.is<const PseudoSourceValue*>()) return 0;
464   return cast<PointerType>(V.get<const Value*>()->getType())->getAddressSpace();
465 }
466
467 /// getConstantPool - Return a MachinePointerInfo record that refers to the
468 /// constant pool.
469 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getConstantPool(MachineFunction &MF) {
470   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getConstantPool());
471 }
472
473 /// getFixedStack - Return a MachinePointerInfo record that refers to the
474 /// the specified FrameIndex.
475 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getFixedStack(MachineFunction &MF,
476                                                      int FI, int64_t Offset) {
477   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getFixedStack(FI), Offset);
478 }
479
480 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getJumpTable(MachineFunction &MF) {
481   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getJumpTable());
482 }
483
484 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getGOT(MachineFunction &MF) {
485   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getGOT());
486 }
487
488 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getStack(MachineFunction &MF,
489                                                 int64_t Offset) {
490   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getStack(), Offset);
491 }
492
493 MachineMemOperand::MachineMemOperand(MachinePointerInfo ptrinfo, unsigned f,
494                                      uint64_t s, unsigned int a,
495                                      const AAMDNodes &AAInfo,
496                                      const MDNode *Ranges)
497   : PtrInfo(ptrinfo), Size(s),
498     Flags((f & ((1 << MOMaxBits) - 1)) | ((Log2_32(a) + 1) << MOMaxBits)),
499     AAInfo(AAInfo), Ranges(Ranges) {
500   assert((PtrInfo.V.isNull() || PtrInfo.V.is<const PseudoSourceValue*>() ||
501           isa<PointerType>(PtrInfo.V.get<const Value*>()->getType())) &&
502          "invalid pointer value");
503   assert(getBaseAlignment() == a && "Alignment is not a power of 2!");
504   assert((isLoad() || isStore()) && "Not a load/store!");
505 }
506
507 /// Profile - Gather unique data for the object.
508 ///
509 void MachineMemOperand::Profile(FoldingSetNodeID &ID) const {
510   ID.AddInteger(getOffset());
511   ID.AddInteger(Size);
512   ID.AddPointer(getOpaqueValue());
513   ID.AddInteger(Flags);
514 }
515
516 void MachineMemOperand::refineAlignment(const MachineMemOperand *MMO) {
517   // The Value and Offset may differ due to CSE. But the flags and size
518   // should be the same.
519   assert(MMO->getFlags() == getFlags() && "Flags mismatch!");
520   assert(MMO->getSize() == getSize() && "Size mismatch!");
521
522   if (MMO->getBaseAlignment() >= getBaseAlignment()) {
523     // Update the alignment value.
524     Flags = (Flags & ((1 << MOMaxBits) - 1)) |
525       ((Log2_32(MMO->getBaseAlignment()) + 1) << MOMaxBits);
526     // Also update the base and offset, because the new alignment may
527     // not be applicable with the old ones.
528     PtrInfo = MMO->PtrInfo;
529   }
530 }
531
532 /// getAlignment - Return the minimum known alignment in bytes of the
533 /// actual memory reference.
534 uint64_t MachineMemOperand::getAlignment() const {
535   return MinAlign(getBaseAlignment(), getOffset());
536 }
537
538 void MachineMemOperand::print(raw_ostream &OS) const {
539   ModuleSlotTracker DummyMST(nullptr);
540   print(OS, DummyMST);
541 }
542 void MachineMemOperand::print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST) const {
543   assert((isLoad() || isStore()) &&
544          "SV has to be a load, store or both.");
545
546   if (isVolatile())
547     OS << "Volatile ";
548
549   if (isLoad())
550     OS << "LD";
551   if (isStore())
552     OS << "ST";
553   OS << getSize();
554
555   // Print the address information.
556   OS << "[";
557   if (const Value *V = getValue())
558     V->printAsOperand(OS, /*PrintType=*/false, MST);
559   else if (const PseudoSourceValue *PSV = getPseudoValue())
560     PSV->printCustom(OS);
561   else
562     OS << "<unknown>";
563
564   unsigned AS = getAddrSpace();
565   if (AS != 0)
566     OS << "(addrspace=" << AS << ')';
567
568   // If the alignment of the memory reference itself differs from the alignment
569   // of the base pointer, print the base alignment explicitly, next to the base
570   // pointer.
571   if (getBaseAlignment() != getAlignment())
572     OS << "(align=" << getBaseAlignment() << ")";
573
574   if (getOffset() != 0)
575     OS << "+" << getOffset();
576   OS << "]";
577
578   // Print the alignment of the reference.
579   if (getBaseAlignment() != getAlignment() || getBaseAlignment() != getSize())
580     OS << "(align=" << getAlignment() << ")";
581
582   // Print TBAA info.
583   if (const MDNode *TBAAInfo = getAAInfo().TBAA) {
584     OS << "(tbaa=";
585     if (TBAAInfo->getNumOperands() > 0)
586       TBAAInfo->getOperand(0)->printAsOperand(OS, MST);
587     else
588       OS << "<unknown>";
589     OS << ")";
590   }
591
592   // Print AA scope info.
593   if (const MDNode *ScopeInfo = getAAInfo().Scope) {
594     OS << "(alias.scope=";
595     if (ScopeInfo->getNumOperands() > 0)
596       for (unsigned i = 0, ie = ScopeInfo->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
597         ScopeInfo->getOperand(i)->printAsOperand(OS, MST);
598         if (i != ie-1)
599           OS << ",";
600       }
601     else
602       OS << "<unknown>";
603     OS << ")";
604   }
605
606   // Print AA noalias scope info.
607   if (const MDNode *NoAliasInfo = getAAInfo().NoAlias) {
608     OS << "(noalias=";
609     if (NoAliasInfo->getNumOperands() > 0)
610       for (unsigned i = 0, ie = NoAliasInfo->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
611         NoAliasInfo->getOperand(i)->printAsOperand(OS, MST);
612         if (i != ie-1)
613           OS << ",";
614       }
615     else
616       OS << "<unknown>";
617     OS << ")";
618   }
619
620   // Print nontemporal info.
621   if (isNonTemporal())
622     OS << "(nontemporal)";
623
624   if (isInvariant())
625     OS << "(invariant)";
626 }
627
628 //===----------------------------------------------------------------------===//
629 // MachineInstr Implementation
630 //===----------------------------------------------------------------------===//
631
632 void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands(MachineFunction &MF) {
633   if (MCID->ImplicitDefs)
634     for (const MCPhysReg *ImpDefs = MCID->getImplicitDefs(); *ImpDefs;
635            ++ImpDefs)
636       addOperand(MF, MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
637   if (MCID->ImplicitUses)
638     for (const MCPhysReg *ImpUses = MCID->getImplicitUses(); *ImpUses;
639            ++ImpUses)
640       addOperand(MF, MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
641 }
642
643 /// MachineInstr ctor - This constructor creates a MachineInstr and adds the
644 /// implicit operands. It reserves space for the number of operands specified by
645 /// the MCInstrDesc.
646 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MCInstrDesc &tid,
647                            DebugLoc dl, bool NoImp)
648     : MCID(&tid), Parent(nullptr), Operands(nullptr), NumOperands(0), Flags(0),
649       AsmPrinterFlags(0), NumMemRefs(0), MemRefs(nullptr),
650       debugLoc(std::move(dl)) {
651   assert(debugLoc.hasTrivialDestructor() && "Expected trivial destructor");
652
653   // Reserve space for the expected number of operands.
654   if (unsigned NumOps = MCID->getNumOperands() +
655     MCID->getNumImplicitDefs() + MCID->getNumImplicitUses()) {
656     CapOperands = OperandCapacity::get(NumOps);
657     Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
658   }
659
660   if (!NoImp)
661     addImplicitDefUseOperands(MF);
662 }
663
664 /// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
665 ///
666 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MachineInstr &MI)
667   : MCID(&MI.getDesc()), Parent(nullptr), Operands(nullptr), NumOperands(0),
668     Flags(0), AsmPrinterFlags(0),
669     NumMemRefs(MI.NumMemRefs), MemRefs(MI.MemRefs),
670     debugLoc(MI.getDebugLoc()) {
671   assert(debugLoc.hasTrivialDestructor() && "Expected trivial destructor");
672
673   CapOperands = OperandCapacity::get(MI.getNumOperands());
674   Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
675
676   // Copy operands.
677   for (const MachineOperand &MO : MI.operands())
678     addOperand(MF, MO);
679
680   // Copy all the sensible flags.
681   setFlags(MI.Flags);
682 }
683
684 /// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
685 /// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
686 /// return null.
687 MachineRegisterInfo *MachineInstr::getRegInfo() {
688   if (MachineBasicBlock *MBB = getParent())
689     return &MBB->getParent()->getRegInfo();
690   return nullptr;
691 }
692
693 /// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
694 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
695 /// operands already be on their use lists.
696 void MachineInstr::RemoveRegOperandsFromUseLists(MachineRegisterInfo &MRI) {
697   for (MachineOperand &MO : operands())
698     if (MO.isReg())
699       MRI.removeRegOperandFromUseList(&MO);
700 }
701
702 /// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
703 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
704 /// operands not be on their use lists yet.
705 void MachineInstr::AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &MRI) {
706   for (MachineOperand &MO : operands())
707     if (MO.isReg())
708       MRI.addRegOperandToUseList(&MO);
709 }
710
711 void MachineInstr::addOperand(const MachineOperand &Op) {
712   MachineBasicBlock *MBB = getParent();
713   assert(MBB && "Use MachineInstrBuilder to add operands to dangling instrs");
714   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
715   assert(MF && "Use MachineInstrBuilder to add operands to dangling instrs");
716   addOperand(*MF, Op);
717 }
718
719 /// Move NumOps MachineOperands from Src to Dst, with support for overlapping
720 /// ranges. If MRI is non-null also update use-def chains.
721 static void moveOperands(MachineOperand *Dst, MachineOperand *Src,
722                          unsigned NumOps, MachineRegisterInfo *MRI) {
723   if (MRI)
724     return MRI->moveOperands(Dst, Src, NumOps);
725
726   // MachineOperand is a trivially copyable type so we can just use memmove.
727   std::memmove(Dst, Src, NumOps * sizeof(MachineOperand));
728 }
729
730 /// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
731 /// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
732 /// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
733 /// (before the first implicit operand).
734 void MachineInstr::addOperand(MachineFunction &MF, const MachineOperand &Op) {
735   assert(MCID && "Cannot add operands before providing an instr descriptor");
736
737   // Check if we're adding one of our existing operands.
738   if (&Op >= Operands && &Op < Operands + NumOperands) {
739     // This is unusual: MI->addOperand(MI->getOperand(i)).
740     // If adding Op requires reallocating or moving existing operands around,
741     // the Op reference could go stale. Support it by copying Op.
742     MachineOperand CopyOp(Op);
743     return addOperand(MF, CopyOp);
744   }
745
746   // Find the insert location for the new operand.  Implicit registers go at
747   // the end, everything else goes before the implicit regs.
748   //
749   // FIXME: Allow mixed explicit and implicit operands on inline asm.
750   // InstrEmitter::EmitSpecialNode() is marking inline asm clobbers as
751   // implicit-defs, but they must not be moved around.  See the FIXME in
752   // InstrEmitter.cpp.
753   unsigned OpNo = getNumOperands();
754   bool isImpReg = Op.isReg() && Op.isImplicit();
755   if (!isImpReg && !isInlineAsm()) {
756     while (OpNo && Operands[OpNo-1].isReg() && Operands[OpNo-1].isImplicit()) {
757       --OpNo;
758       assert(!Operands[OpNo].isTied() && "Cannot move tied operands");
759     }
760   }
761
762 #ifndef NDEBUG
763   bool isMetaDataOp = Op.getType() == MachineOperand::MO_Metadata;
764   // OpNo now points as the desired insertion point.  Unless this is a variadic
765   // instruction, only implicit regs are allowed beyond MCID->getNumOperands().
766   // RegMask operands go between the explicit and implicit operands.
767   assert((isImpReg || Op.isRegMask() || MCID->isVariadic() ||
768           OpNo < MCID->getNumOperands() || isMetaDataOp) &&
769          "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
770 #endif
771
772   MachineRegisterInfo *MRI = getRegInfo();
773
774   // Determine if the Operands array needs to be reallocated.
775   // Save the old capacity and operand array.
776   OperandCapacity OldCap = CapOperands;
777   MachineOperand *OldOperands = Operands;
778   if (!OldOperands || OldCap.getSize() == getNumOperands()) {
779     CapOperands = OldOperands ? OldCap.getNext() : OldCap.get(1);
780     Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
781     // Move the operands before the insertion point.
782     if (OpNo)
783       moveOperands(Operands, OldOperands, OpNo, MRI);
784   }
785
786   // Move the operands following the insertion point.
787   if (OpNo != NumOperands)
788     moveOperands(Operands + OpNo + 1, OldOperands + OpNo, NumOperands - OpNo,
789                  MRI);
790   ++NumOperands;
791
792   // Deallocate the old operand array.
793   if (OldOperands != Operands && OldOperands)
794     MF.deallocateOperandArray(OldCap, OldOperands);
795
796   // Copy Op into place. It still needs to be inserted into the MRI use lists.
797   MachineOperand *NewMO = new (Operands + OpNo) MachineOperand(Op);
798   NewMO->ParentMI = this;
799
800   // When adding a register operand, tell MRI about it.
801   if (NewMO->isReg()) {
802     // Ensure isOnRegUseList() returns false, regardless of Op's status.
803     NewMO->Contents.Reg.Prev = nullptr;
804     // Ignore existing ties. This is not a property that can be copied.
805     NewMO->TiedTo = 0;
806     // Add the new operand to MRI, but only for instructions in an MBB.
807     if (MRI)
808       MRI->addRegOperandToUseList(NewMO);
809     // The MCID operand information isn't accurate until we start adding
810     // explicit operands. The implicit operands are added first, then the
811     // explicits are inserted before them.
812     if (!isImpReg) {
813       // Tie uses to defs as indicated in MCInstrDesc.
814       if (NewMO->isUse()) {
815         int DefIdx = MCID->getOperandConstraint(OpNo, MCOI::TIED_TO);
816         if (DefIdx != -1)
817           tieOperands(DefIdx, OpNo);
818       }
819       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such.
820       if (MCID->getOperandConstraint(OpNo, MCOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
821         NewMO->setIsEarlyClobber(true);
822     }
823   }
824 }
825
826 /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
827 /// fewer operand than it started with.
828 ///
829 void MachineInstr::RemoveOperand(unsigned OpNo) {
830   assert(OpNo < getNumOperands() && "Invalid operand number");
831   untieRegOperand(OpNo);
832
833 #ifndef NDEBUG
834   // Moving tied operands would break the ties.
835   for (unsigned i = OpNo + 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
836     if (Operands[i].isReg())
837       assert(!Operands[i].isTied() && "Cannot move tied operands");
838 #endif
839
840   MachineRegisterInfo *MRI = getRegInfo();
841   if (MRI && Operands[OpNo].isReg())
842     MRI->removeRegOperandFromUseList(Operands + OpNo);
843
844   // Don't call the MachineOperand destructor. A lot of this code depends on
845   // MachineOperand having a trivial destructor anyway, and adding a call here
846   // wouldn't make it 'destructor-correct'.
847
848   if (unsigned N = NumOperands - 1 - OpNo)
849     moveOperands(Operands + OpNo, Operands + OpNo + 1, N, MRI);
850   --NumOperands;
851 }
852
853 /// addMemOperand - Add a MachineMemOperand to the machine instruction.
854 /// This function should be used only occasionally. The setMemRefs function
855 /// is the primary method for setting up a MachineInstr's MemRefs list.
856 void MachineInstr::addMemOperand(MachineFunction &MF,
857                                  MachineMemOperand *MO) {
858   mmo_iterator OldMemRefs = MemRefs;
859   unsigned OldNumMemRefs = NumMemRefs;
860
861   unsigned NewNum = NumMemRefs + 1;
862   mmo_iterator NewMemRefs = MF.allocateMemRefsArray(NewNum);
863
864   std::copy(OldMemRefs, OldMemRefs + OldNumMemRefs, NewMemRefs);
865   NewMemRefs[NewNum - 1] = MO;
866   setMemRefs(NewMemRefs, NewMemRefs + NewNum);
867 }
868
869 std::pair<MachineInstr::mmo_iterator, unsigned>
870 MachineInstr::mergeMemRefsWith(const MachineInstr& Other) {
871   // TODO: If we end up with too many memory operands, return the empty
872   // conservative set rather than failing asserts.
873   // TODO: consider uniquing elements within the operand lists to reduce
874   // space usage and fall back to conservative information less often.
875   size_t CombinedNumMemRefs = (memoperands_end() - memoperands_begin())
876     + (Other.memoperands_end() - Other.memoperands_begin());
877
878   MachineFunction *MF = getParent()->getParent();
879   mmo_iterator MemBegin = MF->allocateMemRefsArray(CombinedNumMemRefs);
880   mmo_iterator MemEnd = std::copy(memoperands_begin(), memoperands_end(),
881                                   MemBegin);
882   MemEnd = std::copy(Other.memoperands_begin(), Other.memoperands_end(),
883                      MemEnd);
884   assert(MemEnd - MemBegin == CombinedNumMemRefs && "missing memrefs");
885   
886   return std::make_pair(MemBegin, CombinedNumMemRefs);
887 }
888
889 bool MachineInstr::hasPropertyInBundle(unsigned Mask, QueryType Type) const {
890   assert(!isBundledWithPred() && "Must be called on bundle header");
891   for (MachineBasicBlock::const_instr_iterator MII = getIterator();; ++MII) {
892     if (MII->getDesc().getFlags() & Mask) {
893       if (Type == AnyInBundle)
894         return true;
895     } else {
896       if (Type == AllInBundle && !MII->isBundle())
897         return false;
898     }
899     // This was the last instruction in the bundle.
900     if (!MII->isBundledWithSucc())
901       return Type == AllInBundle;
902   }
903 }
904
905 bool MachineInstr::isIdenticalTo(const MachineInstr *Other,
906                                  MICheckType Check) const {
907   // If opcodes or number of operands are not the same then the two
908   // instructions are obviously not identical.
909   if (Other->getOpcode() != getOpcode() ||
910       Other->getNumOperands() != getNumOperands())
911     return false;
912
913   if (isBundle()) {
914     // Both instructions are bundles, compare MIs inside the bundle.
915     MachineBasicBlock::const_instr_iterator I1 = getIterator();
916     MachineBasicBlock::const_instr_iterator E1 = getParent()->instr_end();
917     MachineBasicBlock::const_instr_iterator I2 = Other->getIterator();
918     MachineBasicBlock::const_instr_iterator E2= Other->getParent()->instr_end();
919     while (++I1 != E1 && I1->isInsideBundle()) {
920       ++I2;
921       if (I2 == E2 || !I2->isInsideBundle() || !I1->isIdenticalTo(&*I2, Check))
922         return false;
923     }
924   }
925
926   // Check operands to make sure they match.
927   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
928     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
929     const MachineOperand &OMO = Other->getOperand(i);
930     if (!MO.isReg()) {
931       if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
932         return false;
933       continue;
934     }
935
936     // Clients may or may not want to ignore defs when testing for equality.
937     // For example, machine CSE pass only cares about finding common
938     // subexpressions, so it's safe to ignore virtual register defs.
939     if (MO.isDef()) {
940       if (Check == IgnoreDefs)
941         continue;
942       else if (Check == IgnoreVRegDefs) {
943         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) ||
944             TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(OMO.getReg()))
945           if (MO.getReg() != OMO.getReg())
946             return false;
947       } else {
948         if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
949           return false;
950         if (Check == CheckKillDead && MO.isDead() != OMO.isDead())
951           return false;
952       }
953     } else {
954       if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
955         return false;
956       if (Check == CheckKillDead && MO.isKill() != OMO.isKill())
957         return false;
958     }
959   }
960   // If DebugLoc does not match then two dbg.values are not identical.
961   if (isDebugValue())
962     if (getDebugLoc() && Other->getDebugLoc() &&
963         getDebugLoc() != Other->getDebugLoc())
964       return false;
965   return true;
966 }
967
968 MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
969   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
970   return getParent()->remove(this);
971 }
972
973 MachineInstr *MachineInstr::removeFromBundle() {
974   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
975   return getParent()->remove_instr(this);
976 }
977
978 void MachineInstr::eraseFromParent() {
979   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
980   getParent()->erase(this);
981 }
982
983 void MachineInstr::eraseFromParentAndMarkDBGValuesForRemoval() {
984   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
985   MachineBasicBlock *MBB = getParent();
986   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
987   assert(MF && "Not embedded in a function!");
988
989   MachineInstr *MI = (MachineInstr *)this;
990   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
991
992   for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
993     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
994       continue;
995     unsigned Reg = MO.getReg();
996     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
997       continue;
998     MRI.markUsesInDebugValueAsUndef(Reg);
999   }
1000   MI->eraseFromParent();
1001 }
1002
1003 void MachineInstr::eraseFromBundle() {
1004   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
1005   getParent()->erase_instr(this);
1006 }
1007
1008 /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
1009 ///
1010 unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
1011   unsigned NumOperands = MCID->getNumOperands();
1012   if (!MCID->isVariadic())
1013     return NumOperands;
1014
1015   for (unsigned i = NumOperands, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1016     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1017     if (!MO.isReg() || !MO.isImplicit())
1018       NumOperands++;
1019   }
1020   return NumOperands;
1021 }
1022
1023 void MachineInstr::bundleWithPred() {
1024   assert(!isBundledWithPred() && "MI is already bundled with its predecessor");
1025   setFlag(BundledPred);
1026   MachineBasicBlock::instr_iterator Pred = getIterator();
1027   --Pred;
1028   assert(!Pred->isBundledWithSucc() && "Inconsistent bundle flags");
1029   Pred->setFlag(BundledSucc);
1030 }
1031
1032 void MachineInstr::bundleWithSucc() {
1033   assert(!isBundledWithSucc() && "MI is already bundled with its successor");
1034   setFlag(BundledSucc);
1035   MachineBasicBlock::instr_iterator Succ = getIterator();
1036   ++Succ;
1037   assert(!Succ->isBundledWithPred() && "Inconsistent bundle flags");
1038   Succ->setFlag(BundledPred);
1039 }
1040
1041 void MachineInstr::unbundleFromPred() {
1042   assert(isBundledWithPred() && "MI isn't bundled with its predecessor");
1043   clearFlag(BundledPred);
1044   MachineBasicBlock::instr_iterator Pred = getIterator();
1045   --Pred;
1046   assert(Pred->isBundledWithSucc() && "Inconsistent bundle flags");
1047   Pred->clearFlag(BundledSucc);
1048 }
1049
1050 void MachineInstr::unbundleFromSucc() {
1051   assert(isBundledWithSucc() && "MI isn't bundled with its successor");
1052   clearFlag(BundledSucc);
1053   MachineBasicBlock::instr_iterator Succ = getIterator();
1054   ++Succ;
1055   assert(Succ->isBundledWithPred() && "Inconsistent bundle flags");
1056   Succ->clearFlag(BundledPred);
1057 }
1058
1059 bool MachineInstr::isStackAligningInlineAsm() const {
1060   if (isInlineAsm()) {
1061     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1062     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_IsAlignStack)
1063       return true;
1064   }
1065   return false;
1066 }
1067
1068 InlineAsm::AsmDialect MachineInstr::getInlineAsmDialect() const {
1069   assert(isInlineAsm() && "getInlineAsmDialect() only works for inline asms!");
1070   unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1071   return InlineAsm::AsmDialect((ExtraInfo & InlineAsm::Extra_AsmDialect) != 0);
1072 }
1073
1074 int MachineInstr::findInlineAsmFlagIdx(unsigned OpIdx,
1075                                        unsigned *GroupNo) const {
1076   assert(isInlineAsm() && "Expected an inline asm instruction");
1077   assert(OpIdx < getNumOperands() && "OpIdx out of range");
1078
1079   // Ignore queries about the initial operands.
1080   if (OpIdx < InlineAsm::MIOp_FirstOperand)
1081     return -1;
1082
1083   unsigned Group = 0;
1084   unsigned NumOps;
1085   for (unsigned i = InlineAsm::MIOp_FirstOperand, e = getNumOperands(); i < e;
1086        i += NumOps) {
1087     const MachineOperand &FlagMO = getOperand(i);
1088     // If we reach the implicit register operands, stop looking.
1089     if (!FlagMO.isImm())
1090       return -1;
1091     NumOps = 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(FlagMO.getImm());
1092     if (i + NumOps > OpIdx) {
1093       if (GroupNo)
1094         *GroupNo = Group;
1095       return i;
1096     }
1097     ++Group;
1098   }
1099   return -1;
1100 }
1101
1102 const TargetRegisterClass*
1103 MachineInstr::getRegClassConstraint(unsigned OpIdx,
1104                                     const TargetInstrInfo *TII,
1105                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1106   assert(getParent() && "Can't have an MBB reference here!");
1107   assert(getParent()->getParent() && "Can't have an MF reference here!");
1108   const MachineFunction &MF = *getParent()->getParent();
1109
1110   // Most opcodes have fixed constraints in their MCInstrDesc.
1111   if (!isInlineAsm())
1112     return TII->getRegClass(getDesc(), OpIdx, TRI, MF);
1113
1114   if (!getOperand(OpIdx).isReg())
1115     return nullptr;
1116
1117   // For tied uses on inline asm, get the constraint from the def.
1118   unsigned DefIdx;
1119   if (getOperand(OpIdx).isUse() && isRegTiedToDefOperand(OpIdx, &DefIdx))
1120     OpIdx = DefIdx;
1121
1122   // Inline asm stores register class constraints in the flag word.
1123   int FlagIdx = findInlineAsmFlagIdx(OpIdx);
1124   if (FlagIdx < 0)
1125     return nullptr;
1126
1127   unsigned Flag = getOperand(FlagIdx).getImm();
1128   unsigned RCID;
1129   if (InlineAsm::hasRegClassConstraint(Flag, RCID))
1130     return TRI->getRegClass(RCID);
1131
1132   // Assume that all registers in a memory operand are pointers.
1133   if (InlineAsm::getKind(Flag) == InlineAsm::Kind_Mem)
1134     return TRI->getPointerRegClass(MF);
1135
1136   return nullptr;
1137 }
1138
1139 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffectForVReg(
1140     unsigned Reg, const TargetRegisterClass *CurRC, const TargetInstrInfo *TII,
1141     const TargetRegisterInfo *TRI, bool ExploreBundle) const {
1142   // Check every operands inside the bundle if we have
1143   // been asked to.
1144   if (ExploreBundle)
1145     for (ConstMIBundleOperands OpndIt(this); OpndIt.isValid() && CurRC;
1146          ++OpndIt)
1147       CurRC = OpndIt->getParent()->getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(
1148           OpndIt.getOperandNo(), Reg, CurRC, TII, TRI);
1149   else
1150     // Otherwise, just check the current operands.
1151     for (unsigned i = 0, e = NumOperands; i < e && CurRC; ++i)
1152       CurRC = getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(i, Reg, CurRC, TII, TRI);
1153   return CurRC;
1154 }
1155
1156 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(
1157     unsigned OpIdx, unsigned Reg, const TargetRegisterClass *CurRC,
1158     const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1159   assert(CurRC && "Invalid initial register class");
1160   // Check if Reg is constrained by some of its use/def from MI.
1161   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1162   if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
1163     return CurRC;
1164   // If yes, accumulate the constraints through the operand.
1165   return getRegClassConstraintEffect(OpIdx, CurRC, TII, TRI);
1166 }
1167
1168 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffect(
1169     unsigned OpIdx, const TargetRegisterClass *CurRC,
1170     const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1171   const TargetRegisterClass *OpRC = getRegClassConstraint(OpIdx, TII, TRI);
1172   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1173   assert(MO.isReg() &&
1174          "Cannot get register constraints for non-register operand");
1175   assert(CurRC && "Invalid initial register class");
1176   if (unsigned SubIdx = MO.getSubReg()) {
1177     if (OpRC)
1178       CurRC = TRI->getMatchingSuperRegClass(CurRC, OpRC, SubIdx);
1179     else
1180       CurRC = TRI->getSubClassWithSubReg(CurRC, SubIdx);
1181   } else if (OpRC)
1182     CurRC = TRI->getCommonSubClass(CurRC, OpRC);
1183   return CurRC;
1184 }
1185
1186 /// Return the number of instructions inside the MI bundle, not counting the
1187 /// header instruction.
1188 unsigned MachineInstr::getBundleSize() const {
1189   MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = getIterator();
1190   unsigned Size = 0;
1191   while (I->isBundledWithSucc())
1192     ++Size, ++I;
1193   return Size;
1194 }
1195
1196 /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
1197 /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightens
1198 /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
1199 int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill,
1200                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1201   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1202     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1203     if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
1204       continue;
1205     unsigned MOReg = MO.getReg();
1206     if (!MOReg)
1207       continue;
1208     if (MOReg == Reg ||
1209         (TRI &&
1210          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg) &&
1211          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
1212          TRI->isSubRegister(MOReg, Reg)))
1213       if (!isKill || MO.isKill())
1214         return i;
1215   }
1216   return -1;
1217 }
1218
1219 /// readsWritesVirtualRegister - Return a pair of bools (reads, writes)
1220 /// indicating if this instruction reads or writes Reg. This also considers
1221 /// partial defines.
1222 std::pair<bool,bool>
1223 MachineInstr::readsWritesVirtualRegister(unsigned Reg,
1224                                          SmallVectorImpl<unsigned> *Ops) const {
1225   bool PartDef = false; // Partial redefine.
1226   bool FullDef = false; // Full define.
1227   bool Use = false;
1228
1229   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1230     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1231     if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
1232       continue;
1233     if (Ops)
1234       Ops->push_back(i);
1235     if (MO.isUse())
1236       Use |= !MO.isUndef();
1237     else if (MO.getSubReg() && !MO.isUndef())
1238       // A partial <def,undef> doesn't count as reading the register.
1239       PartDef = true;
1240     else
1241       FullDef = true;
1242   }
1243   // A partial redefine uses Reg unless there is also a full define.
1244   return std::make_pair(Use || (PartDef && !FullDef), PartDef || FullDef);
1245 }
1246
1247 /// findRegisterDefOperandIdx() - Returns the operand index that is a def of
1248 /// the specified register or -1 if it is not found. If isDead is true, defs
1249 /// that are not dead are skipped. If TargetRegisterInfo is non-null, then it
1250 /// also checks if there is a def of a super-register.
1251 int
1252 MachineInstr::findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg, bool isDead, bool Overlap,
1253                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1254   bool isPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg);
1255   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1256     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1257     // Accept regmask operands when Overlap is set.
1258     // Ignore them when looking for a specific def operand (Overlap == false).
1259     if (isPhys && Overlap && MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(Reg))
1260       return i;
1261     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
1262       continue;
1263     unsigned MOReg = MO.getReg();
1264     bool Found = (MOReg == Reg);
1265     if (!Found && TRI && isPhys &&
1266         TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg)) {
1267       if (Overlap)
1268         Found = TRI->regsOverlap(MOReg, Reg);
1269       else
1270         Found = TRI->isSubRegister(MOReg, Reg);
1271     }
1272     if (Found && (!isDead || MO.isDead()))
1273       return i;
1274   }
1275   return -1;
1276 }
1277
1278 /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
1279 /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
1280 /// none is found.
1281 int MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
1282   // Don't call MCID.findFirstPredOperandIdx() because this variant
1283   // is sometimes called on an instruction that's not yet complete, and
1284   // so the number of operands is less than the MCID indicates. In
1285   // particular, the PTX target does this.
1286   const MCInstrDesc &MCID = getDesc();
1287   if (MCID.isPredicable()) {
1288     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1289       if (MCID.OpInfo[i].isPredicate())
1290         return i;
1291   }
1292
1293   return -1;
1294 }
1295
1296 // MachineOperand::TiedTo is 4 bits wide.
1297 const unsigned TiedMax = 15;
1298
1299 /// tieOperands - Mark operands at DefIdx and UseIdx as tied to each other.
1300 ///
1301 /// Use and def operands can be tied together, indicated by a non-zero TiedTo
1302 /// field. TiedTo can have these values:
1303 ///
1304 /// 0:              Operand is not tied to anything.
1305 /// 1 to TiedMax-1: Tied to getOperand(TiedTo-1).
1306 /// TiedMax:        Tied to an operand >= TiedMax-1.
1307 ///
1308 /// The tied def must be one of the first TiedMax operands on a normal
1309 /// instruction. INLINEASM instructions allow more tied defs.
1310 ///
1311 void MachineInstr::tieOperands(unsigned DefIdx, unsigned UseIdx) {
1312   MachineOperand &DefMO = getOperand(DefIdx);
1313   MachineOperand &UseMO = getOperand(UseIdx);
1314   assert(DefMO.isDef() && "DefIdx must be a def operand");
1315   assert(UseMO.isUse() && "UseIdx must be a use operand");
1316   assert(!DefMO.isTied() && "Def is already tied to another use");
1317   assert(!UseMO.isTied() && "Use is already tied to another def");
1318
1319   if (DefIdx < TiedMax)
1320     UseMO.TiedTo = DefIdx + 1;
1321   else {
1322     // Inline asm can use the group descriptors to find tied operands, but on
1323     // normal instruction, the tied def must be within the first TiedMax
1324     // operands.
1325     assert(isInlineAsm() && "DefIdx out of range");
1326     UseMO.TiedTo = TiedMax;
1327   }
1328
1329   // UseIdx can be out of range, we'll search for it in findTiedOperandIdx().
1330   DefMO.TiedTo = std::min(UseIdx + 1, TiedMax);
1331 }
1332
1333 /// Given the index of a tied register operand, find the operand it is tied to.
1334 /// Defs are tied to uses and vice versa. Returns the index of the tied operand
1335 /// which must exist.
1336 unsigned MachineInstr::findTiedOperandIdx(unsigned OpIdx) const {
1337   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1338   assert(MO.isTied() && "Operand isn't tied");
1339
1340   // Normally TiedTo is in range.
1341   if (MO.TiedTo < TiedMax)
1342     return MO.TiedTo - 1;
1343
1344   // Uses on normal instructions can be out of range.
1345   if (!isInlineAsm()) {
1346     // Normal tied defs must be in the 0..TiedMax-1 range.
1347     if (MO.isUse())
1348       return TiedMax - 1;
1349     // MO is a def. Search for the tied use.
1350     for (unsigned i = TiedMax - 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1351       const MachineOperand &UseMO = getOperand(i);
1352       if (UseMO.isReg() && UseMO.isUse() && UseMO.TiedTo == OpIdx + 1)
1353         return i;
1354     }
1355     llvm_unreachable("Can't find tied use");
1356   }
1357
1358   // Now deal with inline asm by parsing the operand group descriptor flags.
1359   // Find the beginning of each operand group.
1360   SmallVector<unsigned, 8> GroupIdx;
1361   unsigned OpIdxGroup = ~0u;
1362   unsigned NumOps;
1363   for (unsigned i = InlineAsm::MIOp_FirstOperand, e = getNumOperands(); i < e;
1364        i += NumOps) {
1365     const MachineOperand &FlagMO = getOperand(i);
1366     assert(FlagMO.isImm() && "Invalid tied operand on inline asm");
1367     unsigned CurGroup = GroupIdx.size();
1368     GroupIdx.push_back(i);
1369     NumOps = 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(FlagMO.getImm());
1370     // OpIdx belongs to this operand group.
1371     if (OpIdx > i && OpIdx < i + NumOps)
1372       OpIdxGroup = CurGroup;
1373     unsigned TiedGroup;
1374     if (!InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(FlagMO.getImm(), TiedGroup))
1375       continue;
1376     // Operands in this group are tied to operands in TiedGroup which must be
1377     // earlier. Find the number of operands between the two groups.
1378     unsigned Delta = i - GroupIdx[TiedGroup];
1379
1380     // OpIdx is a use tied to TiedGroup.
1381     if (OpIdxGroup == CurGroup)
1382       return OpIdx - Delta;
1383
1384     // OpIdx is a def tied to this use group.
1385     if (OpIdxGroup == TiedGroup)
1386       return OpIdx + Delta;
1387   }
1388   llvm_unreachable("Invalid tied operand on inline asm");
1389 }
1390
1391 /// clearKillInfo - Clears kill flags on all operands.
1392 ///
1393 void MachineInstr::clearKillInfo() {
1394   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1395     if (MO.isReg() && MO.isUse())
1396       MO.setIsKill(false);
1397   }
1398 }
1399
1400 void MachineInstr::substituteRegister(unsigned FromReg,
1401                                       unsigned ToReg,
1402                                       unsigned SubIdx,
1403                                       const TargetRegisterInfo &RegInfo) {
1404   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(ToReg)) {
1405     if (SubIdx)
1406       ToReg = RegInfo.getSubReg(ToReg, SubIdx);
1407     for (MachineOperand &MO : operands()) {
1408       if (!MO.isReg() || MO.getReg() != FromReg)
1409         continue;
1410       MO.substPhysReg(ToReg, RegInfo);
1411     }
1412   } else {
1413     for (MachineOperand &MO : operands()) {
1414       if (!MO.isReg() || MO.getReg() != FromReg)
1415         continue;
1416       MO.substVirtReg(ToReg, SubIdx, RegInfo);
1417     }
1418   }
1419 }
1420
1421 /// isSafeToMove - Return true if it is safe to move this instruction. If
1422 /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
1423 /// the instruction's location and its intended destination.
1424 bool MachineInstr::isSafeToMove(AliasAnalysis *AA, bool &SawStore) const {
1425   // Ignore stuff that we obviously can't move.
1426   //
1427   // Treat volatile loads as stores. This is not strictly necessary for
1428   // volatiles, but it is required for atomic loads. It is not allowed to move
1429   // a load across an atomic load with Ordering > Monotonic.
1430   if (mayStore() || isCall() ||
1431       (mayLoad() && hasOrderedMemoryRef())) {
1432     SawStore = true;
1433     return false;
1434   }
1435
1436   if (isPosition() || isDebugValue() || isTerminator() ||
1437       hasUnmodeledSideEffects())
1438     return false;
1439
1440   // See if this instruction does a load.  If so, we have to guarantee that the
1441   // loaded value doesn't change between the load and the its intended
1442   // destination. The check for isInvariantLoad gives the targe the chance to
1443   // classify the load as always returning a constant, e.g. a constant pool
1444   // load.
1445   if (mayLoad() && !isInvariantLoad(AA))
1446     // Otherwise, this is a real load.  If there is a store between the load and
1447     // end of block, we can't move it.
1448     return !SawStore;
1449
1450   return true;
1451 }
1452
1453 /// hasOrderedMemoryRef - Return true if this instruction may have an ordered
1454 /// or volatile memory reference, or if the information describing the memory
1455 /// reference is not available. Return false if it is known to have no ordered
1456 /// memory references.
1457 bool MachineInstr::hasOrderedMemoryRef() const {
1458   // An instruction known never to access memory won't have a volatile access.
1459   if (!mayStore() &&
1460       !mayLoad() &&
1461       !isCall() &&
1462       !hasUnmodeledSideEffects())
1463     return false;
1464
1465   // Otherwise, if the instruction has no memory reference information,
1466   // conservatively assume it wasn't preserved.
1467   if (memoperands_empty())
1468     return true;
1469
1470   // Check the memory reference information for ordered references.
1471   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(), E = memoperands_end(); I != E; ++I)
1472     if (!(*I)->isUnordered())
1473       return true;
1474
1475   return false;
1476 }
1477
1478 /// isInvariantLoad - Return true if this instruction is loading from a
1479 /// location whose value is invariant across the function.  For example,
1480 /// loading a value from the constant pool or from the argument area
1481 /// of a function if it does not change.  This should only return true of
1482 /// *all* loads the instruction does are invariant (if it does multiple loads).
1483 bool MachineInstr::isInvariantLoad(AliasAnalysis *AA) const {
1484   // If the instruction doesn't load at all, it isn't an invariant load.
1485   if (!mayLoad())
1486     return false;
1487
1488   // If the instruction has lost its memoperands, conservatively assume that
1489   // it may not be an invariant load.
1490   if (memoperands_empty())
1491     return false;
1492
1493   const MachineFrameInfo *MFI = getParent()->getParent()->getFrameInfo();
1494
1495   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(),
1496        E = memoperands_end(); I != E; ++I) {
1497     if ((*I)->isVolatile()) return false;
1498     if ((*I)->isStore()) return false;
1499     if ((*I)->isInvariant()) return true;
1500
1501
1502     // A load from a constant PseudoSourceValue is invariant.
1503     if (const PseudoSourceValue *PSV = (*I)->getPseudoValue())
1504       if (PSV->isConstant(MFI))
1505         continue;
1506
1507     if (const Value *V = (*I)->getValue()) {
1508       // If we have an AliasAnalysis, ask it whether the memory is constant.
1509       if (AA &&
1510           AA->pointsToConstantMemory(
1511               MemoryLocation(V, (*I)->getSize(), (*I)->getAAInfo())))
1512         continue;
1513     }
1514
1515     // Otherwise assume conservatively.
1516     return false;
1517   }
1518
1519   // Everything checks out.
1520   return true;
1521 }
1522
1523 /// isConstantValuePHI - If the specified instruction is a PHI that always
1524 /// merges together the same virtual register, return the register, otherwise
1525 /// return 0.
1526 unsigned MachineInstr::isConstantValuePHI() const {
1527   if (!isPHI())
1528     return 0;
1529   assert(getNumOperands() >= 3 &&
1530          "It's illegal to have a PHI without source operands");
1531
1532   unsigned Reg = getOperand(1).getReg();
1533   for (unsigned i = 3, e = getNumOperands(); i < e; i += 2)
1534     if (getOperand(i).getReg() != Reg)
1535       return 0;
1536   return Reg;
1537 }
1538
1539 bool MachineInstr::hasUnmodeledSideEffects() const {
1540   if (hasProperty(MCID::UnmodeledSideEffects))
1541     return true;
1542   if (isInlineAsm()) {
1543     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1544     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_HasSideEffects)
1545       return true;
1546   }
1547
1548   return false;
1549 }
1550
1551 bool MachineInstr::isLoadFoldBarrier() const {
1552   return mayStore() || isCall() || hasUnmodeledSideEffects();
1553 }
1554
1555 /// allDefsAreDead - Return true if all the defs of this instruction are dead.
1556 ///
1557 bool MachineInstr::allDefsAreDead() const {
1558   for (const MachineOperand &MO : operands()) {
1559     if (!MO.isReg() || MO.isUse())
1560       continue;
1561     if (!MO.isDead())
1562       return false;
1563   }
1564   return true;
1565 }
1566
1567 /// copyImplicitOps - Copy implicit register operands from specified
1568 /// instruction to this instruction.
1569 void MachineInstr::copyImplicitOps(MachineFunction &MF,
1570                                    const MachineInstr *MI) {
1571   for (unsigned i = MI->getDesc().getNumOperands(), e = MI->getNumOperands();
1572        i != e; ++i) {
1573     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1574     if ((MO.isReg() && MO.isImplicit()) || MO.isRegMask())
1575       addOperand(MF, MO);
1576   }
1577 }
1578
1579 void MachineInstr::dump() const {
1580 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
1581   dbgs() << "  " << *this;
1582 #endif
1583 }
1584
1585 void MachineInstr::print(raw_ostream &OS, bool SkipOpers) const {
1586   const Module *M = nullptr;
1587   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent())
1588     if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
1589       M = MF->getFunction()->getParent();
1590
1591   ModuleSlotTracker MST(M);
1592   print(OS, MST, SkipOpers);
1593 }
1594
1595 void MachineInstr::print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST,
1596                          bool SkipOpers) const {
1597   // We can be a bit tidier if we know the MachineFunction.
1598   const MachineFunction *MF = nullptr;
1599   const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr;
1600   const MachineRegisterInfo *MRI = nullptr;
1601   const TargetInstrInfo *TII = nullptr;
1602   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent()) {
1603     MF = MBB->getParent();
1604     if (MF) {
1605       MRI = &MF->getRegInfo();
1606       TRI = MF->getSubtarget().getRegisterInfo();
1607       TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
1608     }
1609   }
1610
1611   // Save a list of virtual registers.
1612   SmallVector<unsigned, 8> VirtRegs;
1613
1614   // Print explicitly defined operands on the left of an assignment syntax.
1615   unsigned StartOp = 0, e = getNumOperands();
1616   for (; StartOp < e && getOperand(StartOp).isReg() &&
1617          getOperand(StartOp).isDef() &&
1618          !getOperand(StartOp).isImplicit();
1619        ++StartOp) {
1620     if (StartOp != 0) OS << ", ";
1621     getOperand(StartOp).print(OS, MST, TRI);
1622     unsigned Reg = getOperand(StartOp).getReg();
1623     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
1624       VirtRegs.push_back(Reg);
1625   }
1626
1627   if (StartOp != 0)
1628     OS << " = ";
1629
1630   // Print the opcode name.
1631   if (TII)
1632     OS << TII->getName(getOpcode());
1633   else
1634     OS << "UNKNOWN";
1635
1636   if (SkipOpers)
1637     return;
1638
1639   // Print the rest of the operands.
1640   bool OmittedAnyCallClobbers = false;
1641   bool FirstOp = true;
1642   unsigned AsmDescOp = ~0u;
1643   unsigned AsmOpCount = 0;
1644
1645   if (isInlineAsm() && e >= InlineAsm::MIOp_FirstOperand) {
1646     // Print asm string.
1647     OS << " ";
1648     getOperand(InlineAsm::MIOp_AsmString).print(OS, MST, TRI);
1649
1650     // Print HasSideEffects, MayLoad, MayStore, IsAlignStack
1651     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1652     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_HasSideEffects)
1653       OS << " [sideeffect]";
1654     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayLoad)
1655       OS << " [mayload]";
1656     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayStore)
1657       OS << " [maystore]";
1658     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_IsAlignStack)
1659       OS << " [alignstack]";
1660     if (getInlineAsmDialect() == InlineAsm::AD_ATT)
1661       OS << " [attdialect]";
1662     if (getInlineAsmDialect() == InlineAsm::AD_Intel)
1663       OS << " [inteldialect]";
1664
1665     StartOp = AsmDescOp = InlineAsm::MIOp_FirstOperand;
1666     FirstOp = false;
1667   }
1668
1669   for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1670     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1671
1672     if (MO.isReg() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1673       VirtRegs.push_back(MO.getReg());
1674
1675     // Omit call-clobbered registers which aren't used anywhere. This makes
1676     // call instructions much less noisy on targets where calls clobber lots
1677     // of registers. Don't rely on MO.isDead() because we may be called before
1678     // LiveVariables is run, or we may be looking at a non-allocatable reg.
1679     if (MRI && isCall() &&
1680         MO.isReg() && MO.isImplicit() && MO.isDef()) {
1681       unsigned Reg = MO.getReg();
1682       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1683         if (MRI->use_empty(Reg)) {
1684           bool HasAliasLive = false;
1685           for (MCRegAliasIterator AI(Reg, TRI, true); AI.isValid(); ++AI) {
1686             unsigned AliasReg = *AI;
1687             if (!MRI->use_empty(AliasReg)) {
1688               HasAliasLive = true;
1689               break;
1690             }
1691           }
1692           if (!HasAliasLive) {
1693             OmittedAnyCallClobbers = true;
1694             continue;
1695           }
1696         }
1697       }
1698     }
1699
1700     if (FirstOp) FirstOp = false; else OS << ",";
1701     OS << " ";
1702     if (i < getDesc().NumOperands) {
1703       const MCOperandInfo &MCOI = getDesc().OpInfo[i];
1704       if (MCOI.isPredicate())
1705         OS << "pred:";
1706       if (MCOI.isOptionalDef())
1707         OS << "opt:";
1708     }
1709     if (isDebugValue() && MO.isMetadata()) {
1710       // Pretty print DBG_VALUE instructions.
1711       auto *DIV = dyn_cast<DILocalVariable>(MO.getMetadata());
1712       if (DIV && !DIV->getName().empty())
1713         OS << "!\"" << DIV->getName() << '\"';
1714       else
1715         MO.print(OS, MST, TRI);
1716     } else if (TRI && (isInsertSubreg() || isRegSequence()) && MO.isImm()) {
1717       OS << TRI->getSubRegIndexName(MO.getImm());
1718     } else if (i == AsmDescOp && MO.isImm()) {
1719       // Pretty print the inline asm operand descriptor.
1720       OS << '$' << AsmOpCount++;
1721       unsigned Flag = MO.getImm();
1722       switch (InlineAsm::getKind(Flag)) {
1723       case InlineAsm::Kind_RegUse:             OS << ":[reguse"; break;
1724       case InlineAsm::Kind_RegDef:             OS << ":[regdef"; break;
1725       case InlineAsm::Kind_RegDefEarlyClobber: OS << ":[regdef-ec"; break;
1726       case InlineAsm::Kind_Clobber:            OS << ":[clobber"; break;
1727       case InlineAsm::Kind_Imm:                OS << ":[imm"; break;
1728       case InlineAsm::Kind_Mem:                OS << ":[mem"; break;
1729       default: OS << ":[??" << InlineAsm::getKind(Flag); break;
1730       }
1731
1732       unsigned RCID = 0;
1733       if (InlineAsm::hasRegClassConstraint(Flag, RCID)) {
1734         if (TRI) {
1735           OS << ':' << TRI->getRegClassName(TRI->getRegClass(RCID));
1736         } else
1737           OS << ":RC" << RCID;
1738       }
1739
1740       unsigned TiedTo = 0;
1741       if (InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(Flag, TiedTo))
1742         OS << " tiedto:$" << TiedTo;
1743
1744       OS << ']';
1745
1746       // Compute the index of the next operand descriptor.
1747       AsmDescOp += 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flag);
1748     } else
1749       MO.print(OS, MST, TRI);
1750   }
1751
1752   // Briefly indicate whether any call clobbers were omitted.
1753   if (OmittedAnyCallClobbers) {
1754     if (!FirstOp) OS << ",";
1755     OS << " ...";
1756   }
1757
1758   bool HaveSemi = false;
1759   const unsigned PrintableFlags = FrameSetup | FrameDestroy;
1760   if (Flags & PrintableFlags) {
1761     if (!HaveSemi) {
1762       OS << ";";
1763       HaveSemi = true;
1764     }
1765     OS << " flags: ";
1766
1767     if (Flags & FrameSetup)
1768       OS << "FrameSetup";
1769
1770     if (Flags & FrameDestroy)
1771       OS << "FrameDestroy";
1772   }
1773
1774   if (!memoperands_empty()) {
1775     if (!HaveSemi) {
1776       OS << ";";
1777       HaveSemi = true;
1778     }
1779
1780     OS << " mem:";
1781     for (mmo_iterator i = memoperands_begin(), e = memoperands_end();
1782          i != e; ++i) {
1783       (*i)->print(OS, MST);
1784       if (std::next(i) != e)
1785         OS << " ";
1786     }
1787   }
1788
1789   // Print the regclass of any virtual registers encountered.
1790   if (MRI && !VirtRegs.empty()) {
1791     if (!HaveSemi) {
1792       OS << ";";
1793       HaveSemi = true;
1794     }
1795     for (unsigned i = 0; i != VirtRegs.size(); ++i) {
1796       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(VirtRegs[i]);
1797       OS << " " << TRI->getRegClassName(RC)
1798          << ':' << PrintReg(VirtRegs[i]);
1799       for (unsigned j = i+1; j != VirtRegs.size();) {
1800         if (MRI->getRegClass(VirtRegs[j]) != RC) {
1801           ++j;
1802           continue;
1803         }
1804         if (VirtRegs[i] != VirtRegs[j])
1805           OS << "," << PrintReg(VirtRegs[j]);
1806         VirtRegs.erase(VirtRegs.begin()+j);
1807       }
1808     }
1809   }
1810
1811   // Print debug location information.
1812   if (isDebugValue() && getOperand(e - 2).isMetadata()) {
1813     if (!HaveSemi)
1814       OS << ";";
1815     auto *DV = cast<DILocalVariable>(getOperand(e - 2).getMetadata());
1816     OS << " line no:" <<  DV->getLine();
1817     if (auto *InlinedAt = debugLoc->getInlinedAt()) {
1818       DebugLoc InlinedAtDL(InlinedAt);
1819       if (InlinedAtDL && MF) {
1820         OS << " inlined @[ ";
1821         InlinedAtDL.print(OS);
1822         OS << " ]";
1823       }
1824     }
1825     if (isIndirectDebugValue())
1826       OS << " indirect";
1827   } else if (debugLoc && MF) {
1828     if (!HaveSemi)
1829       OS << ";";
1830     OS << " dbg:";
1831     debugLoc.print(OS);
1832   }
1833
1834   OS << '\n';
1835 }
1836
1837 bool MachineInstr::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
1838                                      const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1839                                      bool AddIfNotFound) {
1840   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
1841   bool hasAliases = isPhysReg &&
1842     MCRegAliasIterator(IncomingReg, RegInfo, false).isValid();
1843   bool Found = false;
1844   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1845   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1846     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1847     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.isUndef())
1848       continue;
1849     unsigned Reg = MO.getReg();
1850     if (!Reg)
1851       continue;
1852
1853     if (Reg == IncomingReg) {
1854       if (!Found) {
1855         if (MO.isKill())
1856           // The register is already marked kill.
1857           return true;
1858         if (isPhysReg && isRegTiedToDefOperand(i))
1859           // Two-address uses of physregs must not be marked kill.
1860           return true;
1861         MO.setIsKill();
1862         Found = true;
1863       }
1864     } else if (hasAliases && MO.isKill() &&
1865                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1866       // A super-register kill already exists.
1867       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
1868         return true;
1869       if (RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
1870         DeadOps.push_back(i);
1871     }
1872   }
1873
1874   // Trim unneeded kill operands.
1875   while (!DeadOps.empty()) {
1876     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1877     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1878       RemoveOperand(OpIdx);
1879     else
1880       getOperand(OpIdx).setIsKill(false);
1881     DeadOps.pop_back();
1882   }
1883
1884   // If not found, this means an alias of one of the operands is killed. Add a
1885   // new implicit operand if required.
1886   if (!Found && AddIfNotFound) {
1887     addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1888                                          false /*IsDef*/,
1889                                          true  /*IsImp*/,
1890                                          true  /*IsKill*/));
1891     return true;
1892   }
1893   return Found;
1894 }
1895
1896 void MachineInstr::clearRegisterKills(unsigned Reg,
1897                                       const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
1898   if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
1899     RegInfo = nullptr;
1900   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1901     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
1902       continue;
1903     unsigned OpReg = MO.getReg();
1904     if (OpReg == Reg || (RegInfo && RegInfo->isSuperRegister(Reg, OpReg)))
1905       MO.setIsKill(false);
1906   }
1907 }
1908
1909 bool MachineInstr::addRegisterDead(unsigned Reg,
1910                                    const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1911                                    bool AddIfNotFound) {
1912   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg);
1913   bool hasAliases = isPhysReg &&
1914     MCRegAliasIterator(Reg, RegInfo, false).isValid();
1915   bool Found = false;
1916   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1917   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1918     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1919     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
1920       continue;
1921     unsigned MOReg = MO.getReg();
1922     if (!MOReg)
1923       continue;
1924
1925     if (MOReg == Reg) {
1926       MO.setIsDead();
1927       Found = true;
1928     } else if (hasAliases && MO.isDead() &&
1929                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg)) {
1930       // There exists a super-register that's marked dead.
1931       if (RegInfo->isSuperRegister(Reg, MOReg))
1932         return true;
1933       if (RegInfo->isSubRegister(Reg, MOReg))
1934         DeadOps.push_back(i);
1935     }
1936   }
1937
1938   // Trim unneeded dead operands.
1939   while (!DeadOps.empty()) {
1940     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1941     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1942       RemoveOperand(OpIdx);
1943     else
1944       getOperand(OpIdx).setIsDead(false);
1945     DeadOps.pop_back();
1946   }
1947
1948   // If not found, this means an alias of one of the operands is dead. Add a
1949   // new implicit operand if required.
1950   if (Found || !AddIfNotFound)
1951     return Found;
1952
1953   addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg,
1954                                        true  /*IsDef*/,
1955                                        true  /*IsImp*/,
1956                                        false /*IsKill*/,
1957                                        true  /*IsDead*/));
1958   return true;
1959 }
1960
1961 void MachineInstr::clearRegisterDeads(unsigned Reg) {
1962   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1963     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() != Reg)
1964       continue;
1965     MO.setIsDead(false);
1966   }
1967 }
1968
1969 void MachineInstr::setRegisterDefReadUndef(unsigned Reg, bool IsUndef) {
1970   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1971     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() != Reg || MO.getSubReg() == 0)
1972       continue;
1973     MO.setIsUndef(IsUndef);
1974   }
1975 }
1976
1977 void MachineInstr::addRegisterDefined(unsigned Reg,
1978                                       const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
1979   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1980     MachineOperand *MO = findRegisterDefOperand(Reg, false, RegInfo);
1981     if (MO)
1982       return;
1983   } else {
1984     for (const MachineOperand &MO : operands()) {
1985       if (MO.isReg() && MO.getReg() == Reg && MO.isDef() &&
1986           MO.getSubReg() == 0)
1987         return;
1988     }
1989   }
1990   addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg,
1991                                        true  /*IsDef*/,
1992                                        true  /*IsImp*/));
1993 }
1994
1995 void MachineInstr::setPhysRegsDeadExcept(ArrayRef<unsigned> UsedRegs,
1996                                          const TargetRegisterInfo &TRI) {
1997   bool HasRegMask = false;
1998   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1999     if (MO.isRegMask()) {
2000       HasRegMask = true;
2001       continue;
2002     }
2003     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
2004     unsigned Reg = MO.getReg();
2005     if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
2006     // If there are no uses, including partial uses, the def is dead.
2007     if (std::none_of(UsedRegs.begin(), UsedRegs.end(),
2008                      [&](unsigned Use) { return TRI.regsOverlap(Use, Reg); }))
2009       MO.setIsDead();
2010   }
2011
2012   // This is a call with a register mask operand.
2013   // Mask clobbers are always dead, so add defs for the non-dead defines.
2014   if (HasRegMask)
2015     for (ArrayRef<unsigned>::iterator I = UsedRegs.begin(), E = UsedRegs.end();
2016          I != E; ++I)
2017       addRegisterDefined(*I, &TRI);
2018 }
2019
2020 unsigned
2021 MachineInstrExpressionTrait::getHashValue(const MachineInstr* const &MI) {
2022   // Build up a buffer of hash code components.
2023   SmallVector<size_t, 8> HashComponents;
2024   HashComponents.reserve(MI->getNumOperands() + 1);
2025   HashComponents.push_back(MI->getOpcode());
2026   for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
2027     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
2028         TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
2029       continue;  // Skip virtual register defs.
2030
2031     HashComponents.push_back(hash_value(MO));
2032   }
2033   return hash_combine_range(HashComponents.begin(), HashComponents.end());
2034 }
2035
2036 void MachineInstr::emitError(StringRef Msg) const {
2037   // Find the source location cookie.
2038   unsigned LocCookie = 0;
2039   const MDNode *LocMD = nullptr;
2040   for (unsigned i = getNumOperands(); i != 0; --i) {
2041     if (getOperand(i-1).isMetadata() &&
2042         (LocMD = getOperand(i-1).getMetadata()) &&
2043         LocMD->getNumOperands() != 0) {
2044       if (const ConstantInt *CI =
2045               mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(LocMD->getOperand(0))) {
2046         LocCookie = CI->getZExtValue();
2047         break;
2048       }
2049     }
2050   }
2051
2052   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent())
2053     if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
2054       return MF->getMMI().getModule()->getContext().emitError(LocCookie, Msg);
2055   report_fatal_error(Msg);
2056 }