CodeGen: Create a proper ModuleSlotTracker for MachineInstr
[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/Debug.h"
37 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
38 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
39 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
40 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
41 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
42 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
43 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
44 using namespace llvm;
45
46 //===----------------------------------------------------------------------===//
47 // MachineOperand Implementation
48 //===----------------------------------------------------------------------===//
49
50 void MachineOperand::setReg(unsigned Reg) {
51   if (getReg() == Reg) return; // No change.
52
53   // Otherwise, we have to change the register.  If this operand is embedded
54   // into a machine function, we need to update the old and new register's
55   // use/def lists.
56   if (MachineInstr *MI = getParent())
57     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
58       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
59         MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
60         MRI.removeRegOperandFromUseList(this);
61         SmallContents.RegNo = Reg;
62         MRI.addRegOperandToUseList(this);
63         return;
64       }
65
66   // Otherwise, just change the register, no problem.  :)
67   SmallContents.RegNo = Reg;
68 }
69
70 void MachineOperand::substVirtReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx,
71                                   const TargetRegisterInfo &TRI) {
72   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg));
73   if (SubIdx && getSubReg())
74     SubIdx = TRI.composeSubRegIndices(SubIdx, getSubReg());
75   setReg(Reg);
76   if (SubIdx)
77     setSubReg(SubIdx);
78 }
79
80 void MachineOperand::substPhysReg(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo &TRI) {
81   assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg));
82   if (getSubReg()) {
83     Reg = TRI.getSubReg(Reg, getSubReg());
84     // Note that getSubReg() may return 0 if the sub-register doesn't exist.
85     // That won't happen in legal code.
86     setSubReg(0);
87   }
88   setReg(Reg);
89 }
90
91 /// Change a def to a use, or a use to a def.
92 void MachineOperand::setIsDef(bool Val) {
93   assert(isReg() && "Wrong MachineOperand accessor");
94   assert((!Val || !isDebug()) && "Marking a debug operation as def");
95   if (IsDef == Val)
96     return;
97   // MRI may keep uses and defs in different list positions.
98   if (MachineInstr *MI = getParent())
99     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
100       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
101         MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
102         MRI.removeRegOperandFromUseList(this);
103         IsDef = Val;
104         MRI.addRegOperandToUseList(this);
105         return;
106       }
107   IsDef = Val;
108 }
109
110 // If this operand is currently a register operand, and if this is in a
111 // function, deregister the operand from the register's use/def list.
112 void MachineOperand::removeRegFromUses() {
113   if (!isReg() || !isOnRegUseList())
114     return;
115
116   if (MachineInstr *MI = getParent()) {
117     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent()) {
118       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
119         MF->getRegInfo().removeRegOperandFromUseList(this);
120     }
121   }
122 }
123
124 /// ChangeToImmediate - Replace this operand with a new immediate operand of
125 /// the specified value.  If an operand is known to be an immediate already,
126 /// the setImm method should be used.
127 void MachineOperand::ChangeToImmediate(int64_t ImmVal) {
128   assert((!isReg() || !isTied()) && "Cannot change a tied operand into an imm");
129
130   removeRegFromUses();
131
132   OpKind = MO_Immediate;
133   Contents.ImmVal = ImmVal;
134 }
135
136 void MachineOperand::ChangeToFPImmediate(const ConstantFP *FPImm) {
137   assert((!isReg() || !isTied()) && "Cannot change a tied operand into an imm");
138
139   removeRegFromUses();
140
141   OpKind = MO_FPImmediate;
142   Contents.CFP = FPImm;
143 }
144
145 void MachineOperand::ChangeToES(const char *SymName, unsigned char TargetFlags) {
146   assert((!isReg() || !isTied()) &&
147          "Cannot change a tied operand into an external symbol");
148
149   removeRegFromUses();
150
151   OpKind = MO_ExternalSymbol;
152   Contents.OffsetedInfo.Val.SymbolName = SymName;
153   setOffset(0); // Offset is always 0.
154   setTargetFlags(TargetFlags);
155 }
156
157 void MachineOperand::ChangeToMCSymbol(MCSymbol *Sym) {
158   assert((!isReg() || !isTied()) &&
159          "Cannot change a tied operand into an MCSymbol");
160
161   removeRegFromUses();
162
163   OpKind = MO_MCSymbol;
164   Contents.Sym = Sym;
165 }
166
167 /// ChangeToRegister - Replace this operand with a new register operand of
168 /// the specified value.  If an operand is known to be an register already,
169 /// the setReg method should be used.
170 void MachineOperand::ChangeToRegister(unsigned Reg, bool isDef, bool isImp,
171                                       bool isKill, bool isDead, bool isUndef,
172                                       bool isDebug) {
173   MachineRegisterInfo *RegInfo = nullptr;
174   if (MachineInstr *MI = getParent())
175     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
176       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
177         RegInfo = &MF->getRegInfo();
178   // If this operand is already a register operand, remove it from the
179   // register's use/def lists.
180   bool WasReg = isReg();
181   if (RegInfo && WasReg)
182     RegInfo->removeRegOperandFromUseList(this);
183
184   // Change this to a register and set the reg#.
185   OpKind = MO_Register;
186   SmallContents.RegNo = Reg;
187   SubReg_TargetFlags = 0;
188   IsDef = isDef;
189   IsImp = isImp;
190   IsKill = isKill;
191   IsDead = isDead;
192   IsUndef = isUndef;
193   IsInternalRead = false;
194   IsEarlyClobber = false;
195   IsDebug = isDebug;
196   // Ensure isOnRegUseList() returns false.
197   Contents.Reg.Prev = nullptr;
198   // Preserve the tie when the operand was already a register.
199   if (!WasReg)
200     TiedTo = 0;
201
202   // If this operand is embedded in a function, add the operand to the
203   // register's use/def list.
204   if (RegInfo)
205     RegInfo->addRegOperandToUseList(this);
206 }
207
208 /// isIdenticalTo - Return true if this operand is identical to the specified
209 /// operand. Note that this should stay in sync with the hash_value overload
210 /// below.
211 bool MachineOperand::isIdenticalTo(const MachineOperand &Other) const {
212   if (getType() != Other.getType() ||
213       getTargetFlags() != Other.getTargetFlags())
214     return false;
215
216   switch (getType()) {
217   case MachineOperand::MO_Register:
218     return getReg() == Other.getReg() && isDef() == Other.isDef() &&
219            getSubReg() == Other.getSubReg();
220   case MachineOperand::MO_Immediate:
221     return getImm() == Other.getImm();
222   case MachineOperand::MO_CImmediate:
223     return getCImm() == Other.getCImm();
224   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
225     return getFPImm() == Other.getFPImm();
226   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
227     return getMBB() == Other.getMBB();
228   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
229     return getIndex() == Other.getIndex();
230   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
231   case MachineOperand::MO_TargetIndex:
232     return getIndex() == Other.getIndex() && getOffset() == Other.getOffset();
233   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
234     return getIndex() == Other.getIndex();
235   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
236     return getGlobal() == Other.getGlobal() && getOffset() == Other.getOffset();
237   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
238     return !strcmp(getSymbolName(), Other.getSymbolName()) &&
239            getOffset() == Other.getOffset();
240   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
241     return getBlockAddress() == Other.getBlockAddress() &&
242            getOffset() == Other.getOffset();
243   case MachineOperand::MO_RegisterMask:
244   case MachineOperand::MO_RegisterLiveOut:
245     return getRegMask() == Other.getRegMask();
246   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
247     return getMCSymbol() == Other.getMCSymbol();
248   case MachineOperand::MO_CFIIndex:
249     return getCFIIndex() == Other.getCFIIndex();
250   case MachineOperand::MO_Metadata:
251     return getMetadata() == Other.getMetadata();
252   }
253   llvm_unreachable("Invalid machine operand type");
254 }
255
256 // Note: this must stay exactly in sync with isIdenticalTo above.
257 hash_code llvm::hash_value(const MachineOperand &MO) {
258   switch (MO.getType()) {
259   case MachineOperand::MO_Register:
260     // Register operands don't have target flags.
261     return hash_combine(MO.getType(), MO.getReg(), MO.getSubReg(), MO.isDef());
262   case MachineOperand::MO_Immediate:
263     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getImm());
264   case MachineOperand::MO_CImmediate:
265     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getCImm());
266   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
267     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getFPImm());
268   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
269     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getMBB());
270   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
271     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getIndex());
272   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
273   case MachineOperand::MO_TargetIndex:
274     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getIndex(),
275                         MO.getOffset());
276   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
277     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getIndex());
278   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
279     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getOffset(),
280                         MO.getSymbolName());
281   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
282     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getGlobal(),
283                         MO.getOffset());
284   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
285     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(),
286                         MO.getBlockAddress(), MO.getOffset());
287   case MachineOperand::MO_RegisterMask:
288   case MachineOperand::MO_RegisterLiveOut:
289     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getRegMask());
290   case MachineOperand::MO_Metadata:
291     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getMetadata());
292   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
293     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getMCSymbol());
294   case MachineOperand::MO_CFIIndex:
295     return hash_combine(MO.getType(), MO.getTargetFlags(), MO.getCFIIndex());
296   }
297   llvm_unreachable("Invalid machine operand type");
298 }
299
300 void MachineOperand::print(raw_ostream &OS,
301                            const TargetRegisterInfo *TRI) const {
302   ModuleSlotTracker DummyMST(nullptr);
303   print(OS, DummyMST, TRI);
304 }
305
306 void MachineOperand::print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST,
307                            const TargetRegisterInfo *TRI) const {
308   switch (getType()) {
309   case MachineOperand::MO_Register:
310     OS << PrintReg(getReg(), TRI, getSubReg());
311
312     if (isDef() || isKill() || isDead() || isImplicit() || isUndef() ||
313         isInternalRead() || isEarlyClobber() || isTied()) {
314       OS << '<';
315       bool NeedComma = false;
316       if (isDef()) {
317         if (NeedComma) OS << ',';
318         if (isEarlyClobber())
319           OS << "earlyclobber,";
320         if (isImplicit())
321           OS << "imp-";
322         OS << "def";
323         NeedComma = true;
324         // <def,read-undef> only makes sense when getSubReg() is set.
325         // Don't clutter the output otherwise.
326         if (isUndef() && getSubReg())
327           OS << ",read-undef";
328       } else if (isImplicit()) {
329         OS << "imp-use";
330         NeedComma = true;
331       }
332
333       if (isKill()) {
334         if (NeedComma) OS << ',';
335         OS << "kill";
336         NeedComma = true;
337       }
338       if (isDead()) {
339         if (NeedComma) OS << ',';
340         OS << "dead";
341         NeedComma = true;
342       }
343       if (isUndef() && isUse()) {
344         if (NeedComma) OS << ',';
345         OS << "undef";
346         NeedComma = true;
347       }
348       if (isInternalRead()) {
349         if (NeedComma) OS << ',';
350         OS << "internal";
351         NeedComma = true;
352       }
353       if (isTied()) {
354         if (NeedComma) OS << ',';
355         OS << "tied";
356         if (TiedTo != 15)
357           OS << unsigned(TiedTo - 1);
358       }
359       OS << '>';
360     }
361     break;
362   case MachineOperand::MO_Immediate:
363     OS << getImm();
364     break;
365   case MachineOperand::MO_CImmediate:
366     getCImm()->getValue().print(OS, false);
367     break;
368   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
369     if (getFPImm()->getType()->isFloatTy())
370       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToFloat();
371     else
372       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToDouble();
373     break;
374   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
375     OS << "<BB#" << getMBB()->getNumber() << ">";
376     break;
377   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
378     OS << "<fi#" << getIndex() << '>';
379     break;
380   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
381     OS << "<cp#" << getIndex();
382     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
383     OS << '>';
384     break;
385   case MachineOperand::MO_TargetIndex:
386     OS << "<ti#" << getIndex();
387     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
388     OS << '>';
389     break;
390   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
391     OS << "<jt#" << getIndex() << '>';
392     break;
393   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
394     OS << "<ga:";
395     getGlobal()->printAsOperand(OS, /*PrintType=*/false, MST);
396     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
397     OS << '>';
398     break;
399   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
400     OS << "<es:" << getSymbolName();
401     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
402     OS << '>';
403     break;
404   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
405     OS << '<';
406     getBlockAddress()->printAsOperand(OS, /*PrintType=*/false, MST);
407     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
408     OS << '>';
409     break;
410   case MachineOperand::MO_RegisterMask:
411     OS << "<regmask>";
412     break;
413   case MachineOperand::MO_RegisterLiveOut:
414     OS << "<regliveout>";
415     break;
416   case MachineOperand::MO_Metadata:
417     OS << '<';
418     getMetadata()->printAsOperand(OS, MST);
419     OS << '>';
420     break;
421   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
422     OS << "<MCSym=" << *getMCSymbol() << '>';
423     break;
424   case MachineOperand::MO_CFIIndex:
425     OS << "<call frame instruction>";
426     break;
427   }
428
429   if (unsigned TF = getTargetFlags())
430     OS << "[TF=" << TF << ']';
431 }
432
433 //===----------------------------------------------------------------------===//
434 // MachineMemOperand Implementation
435 //===----------------------------------------------------------------------===//
436
437 /// getAddrSpace - Return the LLVM IR address space number that this pointer
438 /// points into.
439 unsigned MachinePointerInfo::getAddrSpace() const {
440   if (V.isNull() || V.is<const PseudoSourceValue*>()) return 0;
441   return cast<PointerType>(V.get<const Value*>()->getType())->getAddressSpace();
442 }
443
444 /// getConstantPool - Return a MachinePointerInfo record that refers to the
445 /// constant pool.
446 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getConstantPool() {
447   return MachinePointerInfo(PseudoSourceValue::getConstantPool());
448 }
449
450 /// getFixedStack - Return a MachinePointerInfo record that refers to the
451 /// the specified FrameIndex.
452 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getFixedStack(int FI, int64_t offset) {
453   return MachinePointerInfo(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI), offset);
454 }
455
456 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getJumpTable() {
457   return MachinePointerInfo(PseudoSourceValue::getJumpTable());
458 }
459
460 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getGOT() {
461   return MachinePointerInfo(PseudoSourceValue::getGOT());
462 }
463
464 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getStack(int64_t Offset) {
465   return MachinePointerInfo(PseudoSourceValue::getStack(), Offset);
466 }
467
468 MachineMemOperand::MachineMemOperand(MachinePointerInfo ptrinfo, unsigned f,
469                                      uint64_t s, unsigned int a,
470                                      const AAMDNodes &AAInfo,
471                                      const MDNode *Ranges)
472   : PtrInfo(ptrinfo), Size(s),
473     Flags((f & ((1 << MOMaxBits) - 1)) | ((Log2_32(a) + 1) << MOMaxBits)),
474     AAInfo(AAInfo), Ranges(Ranges) {
475   assert((PtrInfo.V.isNull() || PtrInfo.V.is<const PseudoSourceValue*>() ||
476           isa<PointerType>(PtrInfo.V.get<const Value*>()->getType())) &&
477          "invalid pointer value");
478   assert(getBaseAlignment() == a && "Alignment is not a power of 2!");
479   assert((isLoad() || isStore()) && "Not a load/store!");
480 }
481
482 /// Profile - Gather unique data for the object.
483 ///
484 void MachineMemOperand::Profile(FoldingSetNodeID &ID) const {
485   ID.AddInteger(getOffset());
486   ID.AddInteger(Size);
487   ID.AddPointer(getOpaqueValue());
488   ID.AddInteger(Flags);
489 }
490
491 void MachineMemOperand::refineAlignment(const MachineMemOperand *MMO) {
492   // The Value and Offset may differ due to CSE. But the flags and size
493   // should be the same.
494   assert(MMO->getFlags() == getFlags() && "Flags mismatch!");
495   assert(MMO->getSize() == getSize() && "Size mismatch!");
496
497   if (MMO->getBaseAlignment() >= getBaseAlignment()) {
498     // Update the alignment value.
499     Flags = (Flags & ((1 << MOMaxBits) - 1)) |
500       ((Log2_32(MMO->getBaseAlignment()) + 1) << MOMaxBits);
501     // Also update the base and offset, because the new alignment may
502     // not be applicable with the old ones.
503     PtrInfo = MMO->PtrInfo;
504   }
505 }
506
507 /// getAlignment - Return the minimum known alignment in bytes of the
508 /// actual memory reference.
509 uint64_t MachineMemOperand::getAlignment() const {
510   return MinAlign(getBaseAlignment(), getOffset());
511 }
512
513 void MachineMemOperand::print(raw_ostream &OS) const {
514   ModuleSlotTracker DummyMST(nullptr);
515   print(OS, DummyMST);
516 }
517 void MachineMemOperand::print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST) const {
518   assert((isLoad() || isStore()) &&
519          "SV has to be a load, store or both.");
520
521   if (isVolatile())
522     OS << "Volatile ";
523
524   if (isLoad())
525     OS << "LD";
526   if (isStore())
527     OS << "ST";
528   OS << getSize();
529
530   // Print the address information.
531   OS << "[";
532   if (const Value *V = getValue())
533     V->printAsOperand(OS, /*PrintType=*/false, MST);
534   else if (const PseudoSourceValue *PSV = getPseudoValue())
535     PSV->printCustom(OS);
536   else
537     OS << "<unknown>";
538
539   unsigned AS = getAddrSpace();
540   if (AS != 0)
541     OS << "(addrspace=" << AS << ')';
542
543   // If the alignment of the memory reference itself differs from the alignment
544   // of the base pointer, print the base alignment explicitly, next to the base
545   // pointer.
546   if (getBaseAlignment() != getAlignment())
547     OS << "(align=" << getBaseAlignment() << ")";
548
549   if (getOffset() != 0)
550     OS << "+" << getOffset();
551   OS << "]";
552
553   // Print the alignment of the reference.
554   if (getBaseAlignment() != getAlignment() || getBaseAlignment() != getSize())
555     OS << "(align=" << getAlignment() << ")";
556
557   // Print TBAA info.
558   if (const MDNode *TBAAInfo = getAAInfo().TBAA) {
559     OS << "(tbaa=";
560     if (TBAAInfo->getNumOperands() > 0)
561       TBAAInfo->getOperand(0)->printAsOperand(OS, MST);
562     else
563       OS << "<unknown>";
564     OS << ")";
565   }
566
567   // Print AA scope info.
568   if (const MDNode *ScopeInfo = getAAInfo().Scope) {
569     OS << "(alias.scope=";
570     if (ScopeInfo->getNumOperands() > 0)
571       for (unsigned i = 0, ie = ScopeInfo->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
572         ScopeInfo->getOperand(i)->printAsOperand(OS, MST);
573         if (i != ie-1)
574           OS << ",";
575       }
576     else
577       OS << "<unknown>";
578     OS << ")";
579   }
580
581   // Print AA noalias scope info.
582   if (const MDNode *NoAliasInfo = getAAInfo().NoAlias) {
583     OS << "(noalias=";
584     if (NoAliasInfo->getNumOperands() > 0)
585       for (unsigned i = 0, ie = NoAliasInfo->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
586         NoAliasInfo->getOperand(i)->printAsOperand(OS, MST);
587         if (i != ie-1)
588           OS << ",";
589       }
590     else
591       OS << "<unknown>";
592     OS << ")";
593   }
594
595   // Print nontemporal info.
596   if (isNonTemporal())
597     OS << "(nontemporal)";
598
599   if (isInvariant())
600     OS << "(invariant)";
601 }
602
603 //===----------------------------------------------------------------------===//
604 // MachineInstr Implementation
605 //===----------------------------------------------------------------------===//
606
607 void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands(MachineFunction &MF) {
608   if (MCID->ImplicitDefs)
609     for (const uint16_t *ImpDefs = MCID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
610       addOperand(MF, MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
611   if (MCID->ImplicitUses)
612     for (const uint16_t *ImpUses = MCID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
613       addOperand(MF, MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
614 }
615
616 /// MachineInstr ctor - This constructor creates a MachineInstr and adds the
617 /// implicit operands. It reserves space for the number of operands specified by
618 /// the MCInstrDesc.
619 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MCInstrDesc &tid,
620                            DebugLoc dl, bool NoImp)
621     : MCID(&tid), Parent(nullptr), Operands(nullptr), NumOperands(0), Flags(0),
622       AsmPrinterFlags(0), NumMemRefs(0), MemRefs(nullptr),
623       debugLoc(std::move(dl)) {
624   assert(debugLoc.hasTrivialDestructor() && "Expected trivial destructor");
625
626   // Reserve space for the expected number of operands.
627   if (unsigned NumOps = MCID->getNumOperands() +
628     MCID->getNumImplicitDefs() + MCID->getNumImplicitUses()) {
629     CapOperands = OperandCapacity::get(NumOps);
630     Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
631   }
632
633   if (!NoImp)
634     addImplicitDefUseOperands(MF);
635 }
636
637 /// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
638 ///
639 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MachineInstr &MI)
640   : MCID(&MI.getDesc()), Parent(nullptr), Operands(nullptr), NumOperands(0),
641     Flags(0), AsmPrinterFlags(0),
642     NumMemRefs(MI.NumMemRefs), MemRefs(MI.MemRefs),
643     debugLoc(MI.getDebugLoc()) {
644   assert(debugLoc.hasTrivialDestructor() && "Expected trivial destructor");
645
646   CapOperands = OperandCapacity::get(MI.getNumOperands());
647   Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
648
649   // Copy operands.
650   for (const MachineOperand &MO : MI.operands())
651     addOperand(MF, MO);
652
653   // Copy all the sensible flags.
654   setFlags(MI.Flags);
655 }
656
657 /// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
658 /// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
659 /// return null.
660 MachineRegisterInfo *MachineInstr::getRegInfo() {
661   if (MachineBasicBlock *MBB = getParent())
662     return &MBB->getParent()->getRegInfo();
663   return nullptr;
664 }
665
666 /// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
667 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
668 /// operands already be on their use lists.
669 void MachineInstr::RemoveRegOperandsFromUseLists(MachineRegisterInfo &MRI) {
670   for (MachineOperand &MO : operands())
671     if (MO.isReg())
672       MRI.removeRegOperandFromUseList(&MO);
673 }
674
675 /// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
676 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
677 /// operands not be on their use lists yet.
678 void MachineInstr::AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &MRI) {
679   for (MachineOperand &MO : operands())
680     if (MO.isReg())
681       MRI.addRegOperandToUseList(&MO);
682 }
683
684 void MachineInstr::addOperand(const MachineOperand &Op) {
685   MachineBasicBlock *MBB = getParent();
686   assert(MBB && "Use MachineInstrBuilder to add operands to dangling instrs");
687   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
688   assert(MF && "Use MachineInstrBuilder to add operands to dangling instrs");
689   addOperand(*MF, Op);
690 }
691
692 /// Move NumOps MachineOperands from Src to Dst, with support for overlapping
693 /// ranges. If MRI is non-null also update use-def chains.
694 static void moveOperands(MachineOperand *Dst, MachineOperand *Src,
695                          unsigned NumOps, MachineRegisterInfo *MRI) {
696   if (MRI)
697     return MRI->moveOperands(Dst, Src, NumOps);
698
699   // MachineOperand is a trivially copyable type so we can just use memmove.
700   std::memmove(Dst, Src, NumOps * sizeof(MachineOperand));
701 }
702
703 /// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
704 /// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
705 /// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
706 /// (before the first implicit operand).
707 void MachineInstr::addOperand(MachineFunction &MF, const MachineOperand &Op) {
708   assert(MCID && "Cannot add operands before providing an instr descriptor");
709
710   // Check if we're adding one of our existing operands.
711   if (&Op >= Operands && &Op < Operands + NumOperands) {
712     // This is unusual: MI->addOperand(MI->getOperand(i)).
713     // If adding Op requires reallocating or moving existing operands around,
714     // the Op reference could go stale. Support it by copying Op.
715     MachineOperand CopyOp(Op);
716     return addOperand(MF, CopyOp);
717   }
718
719   // Find the insert location for the new operand.  Implicit registers go at
720   // the end, everything else goes before the implicit regs.
721   //
722   // FIXME: Allow mixed explicit and implicit operands on inline asm.
723   // InstrEmitter::EmitSpecialNode() is marking inline asm clobbers as
724   // implicit-defs, but they must not be moved around.  See the FIXME in
725   // InstrEmitter.cpp.
726   unsigned OpNo = getNumOperands();
727   bool isImpReg = Op.isReg() && Op.isImplicit();
728   if (!isImpReg && !isInlineAsm()) {
729     while (OpNo && Operands[OpNo-1].isReg() && Operands[OpNo-1].isImplicit()) {
730       --OpNo;
731       assert(!Operands[OpNo].isTied() && "Cannot move tied operands");
732     }
733   }
734
735 #ifndef NDEBUG
736   bool isMetaDataOp = Op.getType() == MachineOperand::MO_Metadata;
737   // OpNo now points as the desired insertion point.  Unless this is a variadic
738   // instruction, only implicit regs are allowed beyond MCID->getNumOperands().
739   // RegMask operands go between the explicit and implicit operands.
740   assert((isImpReg || Op.isRegMask() || MCID->isVariadic() ||
741           OpNo < MCID->getNumOperands() || isMetaDataOp) &&
742          "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
743 #endif
744
745   MachineRegisterInfo *MRI = getRegInfo();
746
747   // Determine if the Operands array needs to be reallocated.
748   // Save the old capacity and operand array.
749   OperandCapacity OldCap = CapOperands;
750   MachineOperand *OldOperands = Operands;
751   if (!OldOperands || OldCap.getSize() == getNumOperands()) {
752     CapOperands = OldOperands ? OldCap.getNext() : OldCap.get(1);
753     Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
754     // Move the operands before the insertion point.
755     if (OpNo)
756       moveOperands(Operands, OldOperands, OpNo, MRI);
757   }
758
759   // Move the operands following the insertion point.
760   if (OpNo != NumOperands)
761     moveOperands(Operands + OpNo + 1, OldOperands + OpNo, NumOperands - OpNo,
762                  MRI);
763   ++NumOperands;
764
765   // Deallocate the old operand array.
766   if (OldOperands != Operands && OldOperands)
767     MF.deallocateOperandArray(OldCap, OldOperands);
768
769   // Copy Op into place. It still needs to be inserted into the MRI use lists.
770   MachineOperand *NewMO = new (Operands + OpNo) MachineOperand(Op);
771   NewMO->ParentMI = this;
772
773   // When adding a register operand, tell MRI about it.
774   if (NewMO->isReg()) {
775     // Ensure isOnRegUseList() returns false, regardless of Op's status.
776     NewMO->Contents.Reg.Prev = nullptr;
777     // Ignore existing ties. This is not a property that can be copied.
778     NewMO->TiedTo = 0;
779     // Add the new operand to MRI, but only for instructions in an MBB.
780     if (MRI)
781       MRI->addRegOperandToUseList(NewMO);
782     // The MCID operand information isn't accurate until we start adding
783     // explicit operands. The implicit operands are added first, then the
784     // explicits are inserted before them.
785     if (!isImpReg) {
786       // Tie uses to defs as indicated in MCInstrDesc.
787       if (NewMO->isUse()) {
788         int DefIdx = MCID->getOperandConstraint(OpNo, MCOI::TIED_TO);
789         if (DefIdx != -1)
790           tieOperands(DefIdx, OpNo);
791       }
792       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such.
793       if (MCID->getOperandConstraint(OpNo, MCOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
794         NewMO->setIsEarlyClobber(true);
795     }
796   }
797 }
798
799 /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
800 /// fewer operand than it started with.
801 ///
802 void MachineInstr::RemoveOperand(unsigned OpNo) {
803   assert(OpNo < getNumOperands() && "Invalid operand number");
804   untieRegOperand(OpNo);
805
806 #ifndef NDEBUG
807   // Moving tied operands would break the ties.
808   for (unsigned i = OpNo + 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
809     if (Operands[i].isReg())
810       assert(!Operands[i].isTied() && "Cannot move tied operands");
811 #endif
812
813   MachineRegisterInfo *MRI = getRegInfo();
814   if (MRI && Operands[OpNo].isReg())
815     MRI->removeRegOperandFromUseList(Operands + OpNo);
816
817   // Don't call the MachineOperand destructor. A lot of this code depends on
818   // MachineOperand having a trivial destructor anyway, and adding a call here
819   // wouldn't make it 'destructor-correct'.
820
821   if (unsigned N = NumOperands - 1 - OpNo)
822     moveOperands(Operands + OpNo, Operands + OpNo + 1, N, MRI);
823   --NumOperands;
824 }
825
826 /// addMemOperand - Add a MachineMemOperand to the machine instruction.
827 /// This function should be used only occasionally. The setMemRefs function
828 /// is the primary method for setting up a MachineInstr's MemRefs list.
829 void MachineInstr::addMemOperand(MachineFunction &MF,
830                                  MachineMemOperand *MO) {
831   mmo_iterator OldMemRefs = MemRefs;
832   unsigned OldNumMemRefs = NumMemRefs;
833
834   unsigned NewNum = NumMemRefs + 1;
835   mmo_iterator NewMemRefs = MF.allocateMemRefsArray(NewNum);
836
837   std::copy(OldMemRefs, OldMemRefs + OldNumMemRefs, NewMemRefs);
838   NewMemRefs[NewNum - 1] = MO;
839   setMemRefs(NewMemRefs, NewMemRefs + NewNum);
840 }
841
842 bool MachineInstr::hasPropertyInBundle(unsigned Mask, QueryType Type) const {
843   assert(!isBundledWithPred() && "Must be called on bundle header");
844   for (MachineBasicBlock::const_instr_iterator MII = this;; ++MII) {
845     if (MII->getDesc().getFlags() & Mask) {
846       if (Type == AnyInBundle)
847         return true;
848     } else {
849       if (Type == AllInBundle && !MII->isBundle())
850         return false;
851     }
852     // This was the last instruction in the bundle.
853     if (!MII->isBundledWithSucc())
854       return Type == AllInBundle;
855   }
856 }
857
858 bool MachineInstr::isIdenticalTo(const MachineInstr *Other,
859                                  MICheckType Check) const {
860   // If opcodes or number of operands are not the same then the two
861   // instructions are obviously not identical.
862   if (Other->getOpcode() != getOpcode() ||
863       Other->getNumOperands() != getNumOperands())
864     return false;
865
866   if (isBundle()) {
867     // Both instructions are bundles, compare MIs inside the bundle.
868     MachineBasicBlock::const_instr_iterator I1 = *this;
869     MachineBasicBlock::const_instr_iterator E1 = getParent()->instr_end();
870     MachineBasicBlock::const_instr_iterator I2 = *Other;
871     MachineBasicBlock::const_instr_iterator E2= Other->getParent()->instr_end();
872     while (++I1 != E1 && I1->isInsideBundle()) {
873       ++I2;
874       if (I2 == E2 || !I2->isInsideBundle() || !I1->isIdenticalTo(I2, Check))
875         return false;
876     }
877   }
878
879   // Check operands to make sure they match.
880   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
881     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
882     const MachineOperand &OMO = Other->getOperand(i);
883     if (!MO.isReg()) {
884       if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
885         return false;
886       continue;
887     }
888
889     // Clients may or may not want to ignore defs when testing for equality.
890     // For example, machine CSE pass only cares about finding common
891     // subexpressions, so it's safe to ignore virtual register defs.
892     if (MO.isDef()) {
893       if (Check == IgnoreDefs)
894         continue;
895       else if (Check == IgnoreVRegDefs) {
896         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) ||
897             TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(OMO.getReg()))
898           if (MO.getReg() != OMO.getReg())
899             return false;
900       } else {
901         if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
902           return false;
903         if (Check == CheckKillDead && MO.isDead() != OMO.isDead())
904           return false;
905       }
906     } else {
907       if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
908         return false;
909       if (Check == CheckKillDead && MO.isKill() != OMO.isKill())
910         return false;
911     }
912   }
913   // If DebugLoc does not match then two dbg.values are not identical.
914   if (isDebugValue())
915     if (getDebugLoc() && Other->getDebugLoc() &&
916         getDebugLoc() != Other->getDebugLoc())
917       return false;
918   return true;
919 }
920
921 MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
922   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
923   return getParent()->remove(this);
924 }
925
926 MachineInstr *MachineInstr::removeFromBundle() {
927   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
928   return getParent()->remove_instr(this);
929 }
930
931 void MachineInstr::eraseFromParent() {
932   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
933   getParent()->erase(this);
934 }
935
936 void MachineInstr::eraseFromParentAndMarkDBGValuesForRemoval() {
937   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
938   MachineBasicBlock *MBB = getParent();
939   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
940   assert(MF && "Not embedded in a function!");
941
942   MachineInstr *MI = (MachineInstr *)this;
943   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
944
945   for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
946     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
947       continue;
948     unsigned Reg = MO.getReg();
949     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
950       continue;
951     MRI.markUsesInDebugValueAsUndef(Reg);
952   }
953   MI->eraseFromParent();
954 }
955
956 void MachineInstr::eraseFromBundle() {
957   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
958   getParent()->erase_instr(this);
959 }
960
961 /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
962 ///
963 unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
964   unsigned NumOperands = MCID->getNumOperands();
965   if (!MCID->isVariadic())
966     return NumOperands;
967
968   for (unsigned i = NumOperands, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
969     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
970     if (!MO.isReg() || !MO.isImplicit())
971       NumOperands++;
972   }
973   return NumOperands;
974 }
975
976 void MachineInstr::bundleWithPred() {
977   assert(!isBundledWithPred() && "MI is already bundled with its predecessor");
978   setFlag(BundledPred);
979   MachineBasicBlock::instr_iterator Pred = this;
980   --Pred;
981   assert(!Pred->isBundledWithSucc() && "Inconsistent bundle flags");
982   Pred->setFlag(BundledSucc);
983 }
984
985 void MachineInstr::bundleWithSucc() {
986   assert(!isBundledWithSucc() && "MI is already bundled with its successor");
987   setFlag(BundledSucc);
988   MachineBasicBlock::instr_iterator Succ = this;
989   ++Succ;
990   assert(!Succ->isBundledWithPred() && "Inconsistent bundle flags");
991   Succ->setFlag(BundledPred);
992 }
993
994 void MachineInstr::unbundleFromPred() {
995   assert(isBundledWithPred() && "MI isn't bundled with its predecessor");
996   clearFlag(BundledPred);
997   MachineBasicBlock::instr_iterator Pred = this;
998   --Pred;
999   assert(Pred->isBundledWithSucc() && "Inconsistent bundle flags");
1000   Pred->clearFlag(BundledSucc);
1001 }
1002
1003 void MachineInstr::unbundleFromSucc() {
1004   assert(isBundledWithSucc() && "MI isn't bundled with its successor");
1005   clearFlag(BundledSucc);
1006   MachineBasicBlock::instr_iterator Succ = this;
1007   ++Succ;
1008   assert(Succ->isBundledWithPred() && "Inconsistent bundle flags");
1009   Succ->clearFlag(BundledPred);
1010 }
1011
1012 bool MachineInstr::isStackAligningInlineAsm() const {
1013   if (isInlineAsm()) {
1014     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1015     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_IsAlignStack)
1016       return true;
1017   }
1018   return false;
1019 }
1020
1021 InlineAsm::AsmDialect MachineInstr::getInlineAsmDialect() const {
1022   assert(isInlineAsm() && "getInlineAsmDialect() only works for inline asms!");
1023   unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1024   return InlineAsm::AsmDialect((ExtraInfo & InlineAsm::Extra_AsmDialect) != 0);
1025 }
1026
1027 int MachineInstr::findInlineAsmFlagIdx(unsigned OpIdx,
1028                                        unsigned *GroupNo) const {
1029   assert(isInlineAsm() && "Expected an inline asm instruction");
1030   assert(OpIdx < getNumOperands() && "OpIdx out of range");
1031
1032   // Ignore queries about the initial operands.
1033   if (OpIdx < InlineAsm::MIOp_FirstOperand)
1034     return -1;
1035
1036   unsigned Group = 0;
1037   unsigned NumOps;
1038   for (unsigned i = InlineAsm::MIOp_FirstOperand, e = getNumOperands(); i < e;
1039        i += NumOps) {
1040     const MachineOperand &FlagMO = getOperand(i);
1041     // If we reach the implicit register operands, stop looking.
1042     if (!FlagMO.isImm())
1043       return -1;
1044     NumOps = 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(FlagMO.getImm());
1045     if (i + NumOps > OpIdx) {
1046       if (GroupNo)
1047         *GroupNo = Group;
1048       return i;
1049     }
1050     ++Group;
1051   }
1052   return -1;
1053 }
1054
1055 const TargetRegisterClass*
1056 MachineInstr::getRegClassConstraint(unsigned OpIdx,
1057                                     const TargetInstrInfo *TII,
1058                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1059   assert(getParent() && "Can't have an MBB reference here!");
1060   assert(getParent()->getParent() && "Can't have an MF reference here!");
1061   const MachineFunction &MF = *getParent()->getParent();
1062
1063   // Most opcodes have fixed constraints in their MCInstrDesc.
1064   if (!isInlineAsm())
1065     return TII->getRegClass(getDesc(), OpIdx, TRI, MF);
1066
1067   if (!getOperand(OpIdx).isReg())
1068     return nullptr;
1069
1070   // For tied uses on inline asm, get the constraint from the def.
1071   unsigned DefIdx;
1072   if (getOperand(OpIdx).isUse() && isRegTiedToDefOperand(OpIdx, &DefIdx))
1073     OpIdx = DefIdx;
1074
1075   // Inline asm stores register class constraints in the flag word.
1076   int FlagIdx = findInlineAsmFlagIdx(OpIdx);
1077   if (FlagIdx < 0)
1078     return nullptr;
1079
1080   unsigned Flag = getOperand(FlagIdx).getImm();
1081   unsigned RCID;
1082   if (InlineAsm::hasRegClassConstraint(Flag, RCID))
1083     return TRI->getRegClass(RCID);
1084
1085   // Assume that all registers in a memory operand are pointers.
1086   if (InlineAsm::getKind(Flag) == InlineAsm::Kind_Mem)
1087     return TRI->getPointerRegClass(MF);
1088
1089   return nullptr;
1090 }
1091
1092 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffectForVReg(
1093     unsigned Reg, const TargetRegisterClass *CurRC, const TargetInstrInfo *TII,
1094     const TargetRegisterInfo *TRI, bool ExploreBundle) const {
1095   // Check every operands inside the bundle if we have
1096   // been asked to.
1097   if (ExploreBundle)
1098     for (ConstMIBundleOperands OpndIt(this); OpndIt.isValid() && CurRC;
1099          ++OpndIt)
1100       CurRC = OpndIt->getParent()->getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(
1101           OpndIt.getOperandNo(), Reg, CurRC, TII, TRI);
1102   else
1103     // Otherwise, just check the current operands.
1104     for (unsigned i = 0, e = NumOperands; i < e && CurRC; ++i)
1105       CurRC = getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(i, Reg, CurRC, TII, TRI);
1106   return CurRC;
1107 }
1108
1109 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(
1110     unsigned OpIdx, unsigned Reg, const TargetRegisterClass *CurRC,
1111     const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1112   assert(CurRC && "Invalid initial register class");
1113   // Check if Reg is constrained by some of its use/def from MI.
1114   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1115   if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
1116     return CurRC;
1117   // If yes, accumulate the constraints through the operand.
1118   return getRegClassConstraintEffect(OpIdx, CurRC, TII, TRI);
1119 }
1120
1121 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffect(
1122     unsigned OpIdx, const TargetRegisterClass *CurRC,
1123     const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1124   const TargetRegisterClass *OpRC = getRegClassConstraint(OpIdx, TII, TRI);
1125   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1126   assert(MO.isReg() &&
1127          "Cannot get register constraints for non-register operand");
1128   assert(CurRC && "Invalid initial register class");
1129   if (unsigned SubIdx = MO.getSubReg()) {
1130     if (OpRC)
1131       CurRC = TRI->getMatchingSuperRegClass(CurRC, OpRC, SubIdx);
1132     else
1133       CurRC = TRI->getSubClassWithSubReg(CurRC, SubIdx);
1134   } else if (OpRC)
1135     CurRC = TRI->getCommonSubClass(CurRC, OpRC);
1136   return CurRC;
1137 }
1138
1139 /// Return the number of instructions inside the MI bundle, not counting the
1140 /// header instruction.
1141 unsigned MachineInstr::getBundleSize() const {
1142   MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = this;
1143   unsigned Size = 0;
1144   while (I->isBundledWithSucc())
1145     ++Size, ++I;
1146   return Size;
1147 }
1148
1149 /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
1150 /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightens
1151 /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
1152 int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill,
1153                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1154   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1155     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1156     if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
1157       continue;
1158     unsigned MOReg = MO.getReg();
1159     if (!MOReg)
1160       continue;
1161     if (MOReg == Reg ||
1162         (TRI &&
1163          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg) &&
1164          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
1165          TRI->isSubRegister(MOReg, Reg)))
1166       if (!isKill || MO.isKill())
1167         return i;
1168   }
1169   return -1;
1170 }
1171
1172 /// readsWritesVirtualRegister - Return a pair of bools (reads, writes)
1173 /// indicating if this instruction reads or writes Reg. This also considers
1174 /// partial defines.
1175 std::pair<bool,bool>
1176 MachineInstr::readsWritesVirtualRegister(unsigned Reg,
1177                                          SmallVectorImpl<unsigned> *Ops) const {
1178   bool PartDef = false; // Partial redefine.
1179   bool FullDef = false; // Full define.
1180   bool Use = false;
1181
1182   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1183     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1184     if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
1185       continue;
1186     if (Ops)
1187       Ops->push_back(i);
1188     if (MO.isUse())
1189       Use |= !MO.isUndef();
1190     else if (MO.getSubReg() && !MO.isUndef())
1191       // A partial <def,undef> doesn't count as reading the register.
1192       PartDef = true;
1193     else
1194       FullDef = true;
1195   }
1196   // A partial redefine uses Reg unless there is also a full define.
1197   return std::make_pair(Use || (PartDef && !FullDef), PartDef || FullDef);
1198 }
1199
1200 /// findRegisterDefOperandIdx() - Returns the operand index that is a def of
1201 /// the specified register or -1 if it is not found. If isDead is true, defs
1202 /// that are not dead are skipped. If TargetRegisterInfo is non-null, then it
1203 /// also checks if there is a def of a super-register.
1204 int
1205 MachineInstr::findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg, bool isDead, bool Overlap,
1206                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1207   bool isPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg);
1208   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1209     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1210     // Accept regmask operands when Overlap is set.
1211     // Ignore them when looking for a specific def operand (Overlap == false).
1212     if (isPhys && Overlap && MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(Reg))
1213       return i;
1214     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
1215       continue;
1216     unsigned MOReg = MO.getReg();
1217     bool Found = (MOReg == Reg);
1218     if (!Found && TRI && isPhys &&
1219         TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg)) {
1220       if (Overlap)
1221         Found = TRI->regsOverlap(MOReg, Reg);
1222       else
1223         Found = TRI->isSubRegister(MOReg, Reg);
1224     }
1225     if (Found && (!isDead || MO.isDead()))
1226       return i;
1227   }
1228   return -1;
1229 }
1230
1231 /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
1232 /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
1233 /// none is found.
1234 int MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
1235   // Don't call MCID.findFirstPredOperandIdx() because this variant
1236   // is sometimes called on an instruction that's not yet complete, and
1237   // so the number of operands is less than the MCID indicates. In
1238   // particular, the PTX target does this.
1239   const MCInstrDesc &MCID = getDesc();
1240   if (MCID.isPredicable()) {
1241     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1242       if (MCID.OpInfo[i].isPredicate())
1243         return i;
1244   }
1245
1246   return -1;
1247 }
1248
1249 // MachineOperand::TiedTo is 4 bits wide.
1250 const unsigned TiedMax = 15;
1251
1252 /// tieOperands - Mark operands at DefIdx and UseIdx as tied to each other.
1253 ///
1254 /// Use and def operands can be tied together, indicated by a non-zero TiedTo
1255 /// field. TiedTo can have these values:
1256 ///
1257 /// 0:              Operand is not tied to anything.
1258 /// 1 to TiedMax-1: Tied to getOperand(TiedTo-1).
1259 /// TiedMax:        Tied to an operand >= TiedMax-1.
1260 ///
1261 /// The tied def must be one of the first TiedMax operands on a normal
1262 /// instruction. INLINEASM instructions allow more tied defs.
1263 ///
1264 void MachineInstr::tieOperands(unsigned DefIdx, unsigned UseIdx) {
1265   MachineOperand &DefMO = getOperand(DefIdx);
1266   MachineOperand &UseMO = getOperand(UseIdx);
1267   assert(DefMO.isDef() && "DefIdx must be a def operand");
1268   assert(UseMO.isUse() && "UseIdx must be a use operand");
1269   assert(!DefMO.isTied() && "Def is already tied to another use");
1270   assert(!UseMO.isTied() && "Use is already tied to another def");
1271
1272   if (DefIdx < TiedMax)
1273     UseMO.TiedTo = DefIdx + 1;
1274   else {
1275     // Inline asm can use the group descriptors to find tied operands, but on
1276     // normal instruction, the tied def must be within the first TiedMax
1277     // operands.
1278     assert(isInlineAsm() && "DefIdx out of range");
1279     UseMO.TiedTo = TiedMax;
1280   }
1281
1282   // UseIdx can be out of range, we'll search for it in findTiedOperandIdx().
1283   DefMO.TiedTo = std::min(UseIdx + 1, TiedMax);
1284 }
1285
1286 /// Given the index of a tied register operand, find the operand it is tied to.
1287 /// Defs are tied to uses and vice versa. Returns the index of the tied operand
1288 /// which must exist.
1289 unsigned MachineInstr::findTiedOperandIdx(unsigned OpIdx) const {
1290   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1291   assert(MO.isTied() && "Operand isn't tied");
1292
1293   // Normally TiedTo is in range.
1294   if (MO.TiedTo < TiedMax)
1295     return MO.TiedTo - 1;
1296
1297   // Uses on normal instructions can be out of range.
1298   if (!isInlineAsm()) {
1299     // Normal tied defs must be in the 0..TiedMax-1 range.
1300     if (MO.isUse())
1301       return TiedMax - 1;
1302     // MO is a def. Search for the tied use.
1303     for (unsigned i = TiedMax - 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1304       const MachineOperand &UseMO = getOperand(i);
1305       if (UseMO.isReg() && UseMO.isUse() && UseMO.TiedTo == OpIdx + 1)
1306         return i;
1307     }
1308     llvm_unreachable("Can't find tied use");
1309   }
1310
1311   // Now deal with inline asm by parsing the operand group descriptor flags.
1312   // Find the beginning of each operand group.
1313   SmallVector<unsigned, 8> GroupIdx;
1314   unsigned OpIdxGroup = ~0u;
1315   unsigned NumOps;
1316   for (unsigned i = InlineAsm::MIOp_FirstOperand, e = getNumOperands(); i < e;
1317        i += NumOps) {
1318     const MachineOperand &FlagMO = getOperand(i);
1319     assert(FlagMO.isImm() && "Invalid tied operand on inline asm");
1320     unsigned CurGroup = GroupIdx.size();
1321     GroupIdx.push_back(i);
1322     NumOps = 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(FlagMO.getImm());
1323     // OpIdx belongs to this operand group.
1324     if (OpIdx > i && OpIdx < i + NumOps)
1325       OpIdxGroup = CurGroup;
1326     unsigned TiedGroup;
1327     if (!InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(FlagMO.getImm(), TiedGroup))
1328       continue;
1329     // Operands in this group are tied to operands in TiedGroup which must be
1330     // earlier. Find the number of operands between the two groups.
1331     unsigned Delta = i - GroupIdx[TiedGroup];
1332
1333     // OpIdx is a use tied to TiedGroup.
1334     if (OpIdxGroup == CurGroup)
1335       return OpIdx - Delta;
1336
1337     // OpIdx is a def tied to this use group.
1338     if (OpIdxGroup == TiedGroup)
1339       return OpIdx + Delta;
1340   }
1341   llvm_unreachable("Invalid tied operand on inline asm");
1342 }
1343
1344 /// clearKillInfo - Clears kill flags on all operands.
1345 ///
1346 void MachineInstr::clearKillInfo() {
1347   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1348     if (MO.isReg() && MO.isUse())
1349       MO.setIsKill(false);
1350   }
1351 }
1352
1353 void MachineInstr::substituteRegister(unsigned FromReg,
1354                                       unsigned ToReg,
1355                                       unsigned SubIdx,
1356                                       const TargetRegisterInfo &RegInfo) {
1357   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(ToReg)) {
1358     if (SubIdx)
1359       ToReg = RegInfo.getSubReg(ToReg, SubIdx);
1360     for (MachineOperand &MO : operands()) {
1361       if (!MO.isReg() || MO.getReg() != FromReg)
1362         continue;
1363       MO.substPhysReg(ToReg, RegInfo);
1364     }
1365   } else {
1366     for (MachineOperand &MO : operands()) {
1367       if (!MO.isReg() || MO.getReg() != FromReg)
1368         continue;
1369       MO.substVirtReg(ToReg, SubIdx, RegInfo);
1370     }
1371   }
1372 }
1373
1374 /// isSafeToMove - Return true if it is safe to move this instruction. If
1375 /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
1376 /// the instruction's location and its intended destination.
1377 bool MachineInstr::isSafeToMove(AliasAnalysis *AA, bool &SawStore) const {
1378   // Ignore stuff that we obviously can't move.
1379   //
1380   // Treat volatile loads as stores. This is not strictly necessary for
1381   // volatiles, but it is required for atomic loads. It is not allowed to move
1382   // a load across an atomic load with Ordering > Monotonic.
1383   if (mayStore() || isCall() ||
1384       (mayLoad() && hasOrderedMemoryRef())) {
1385     SawStore = true;
1386     return false;
1387   }
1388
1389   if (isPosition() || isDebugValue() || isTerminator() ||
1390       hasUnmodeledSideEffects())
1391     return false;
1392
1393   // See if this instruction does a load.  If so, we have to guarantee that the
1394   // loaded value doesn't change between the load and the its intended
1395   // destination. The check for isInvariantLoad gives the targe the chance to
1396   // classify the load as always returning a constant, e.g. a constant pool
1397   // load.
1398   if (mayLoad() && !isInvariantLoad(AA))
1399     // Otherwise, this is a real load.  If there is a store between the load and
1400     // end of block, we can't move it.
1401     return !SawStore;
1402
1403   return true;
1404 }
1405
1406 /// hasOrderedMemoryRef - Return true if this instruction may have an ordered
1407 /// or volatile memory reference, or if the information describing the memory
1408 /// reference is not available. Return false if it is known to have no ordered
1409 /// memory references.
1410 bool MachineInstr::hasOrderedMemoryRef() const {
1411   // An instruction known never to access memory won't have a volatile access.
1412   if (!mayStore() &&
1413       !mayLoad() &&
1414       !isCall() &&
1415       !hasUnmodeledSideEffects())
1416     return false;
1417
1418   // Otherwise, if the instruction has no memory reference information,
1419   // conservatively assume it wasn't preserved.
1420   if (memoperands_empty())
1421     return true;
1422
1423   // Check the memory reference information for ordered references.
1424   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(), E = memoperands_end(); I != E; ++I)
1425     if (!(*I)->isUnordered())
1426       return true;
1427
1428   return false;
1429 }
1430
1431 /// isInvariantLoad - Return true if this instruction is loading from a
1432 /// location whose value is invariant across the function.  For example,
1433 /// loading a value from the constant pool or from the argument area
1434 /// of a function if it does not change.  This should only return true of
1435 /// *all* loads the instruction does are invariant (if it does multiple loads).
1436 bool MachineInstr::isInvariantLoad(AliasAnalysis *AA) const {
1437   // If the instruction doesn't load at all, it isn't an invariant load.
1438   if (!mayLoad())
1439     return false;
1440
1441   // If the instruction has lost its memoperands, conservatively assume that
1442   // it may not be an invariant load.
1443   if (memoperands_empty())
1444     return false;
1445
1446   const MachineFrameInfo *MFI = getParent()->getParent()->getFrameInfo();
1447
1448   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(),
1449        E = memoperands_end(); I != E; ++I) {
1450     if ((*I)->isVolatile()) return false;
1451     if ((*I)->isStore()) return false;
1452     if ((*I)->isInvariant()) return true;
1453
1454
1455     // A load from a constant PseudoSourceValue is invariant.
1456     if (const PseudoSourceValue *PSV = (*I)->getPseudoValue())
1457       if (PSV->isConstant(MFI))
1458         continue;
1459
1460     if (const Value *V = (*I)->getValue()) {
1461       // If we have an AliasAnalysis, ask it whether the memory is constant.
1462       if (AA &&
1463           AA->pointsToConstantMemory(
1464               MemoryLocation(V, (*I)->getSize(), (*I)->getAAInfo())))
1465         continue;
1466     }
1467
1468     // Otherwise assume conservatively.
1469     return false;
1470   }
1471
1472   // Everything checks out.
1473   return true;
1474 }
1475
1476 /// isConstantValuePHI - If the specified instruction is a PHI that always
1477 /// merges together the same virtual register, return the register, otherwise
1478 /// return 0.
1479 unsigned MachineInstr::isConstantValuePHI() const {
1480   if (!isPHI())
1481     return 0;
1482   assert(getNumOperands() >= 3 &&
1483          "It's illegal to have a PHI without source operands");
1484
1485   unsigned Reg = getOperand(1).getReg();
1486   for (unsigned i = 3, e = getNumOperands(); i < e; i += 2)
1487     if (getOperand(i).getReg() != Reg)
1488       return 0;
1489   return Reg;
1490 }
1491
1492 bool MachineInstr::hasUnmodeledSideEffects() const {
1493   if (hasProperty(MCID::UnmodeledSideEffects))
1494     return true;
1495   if (isInlineAsm()) {
1496     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1497     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_HasSideEffects)
1498       return true;
1499   }
1500
1501   return false;
1502 }
1503
1504 /// allDefsAreDead - Return true if all the defs of this instruction are dead.
1505 ///
1506 bool MachineInstr::allDefsAreDead() const {
1507   for (const MachineOperand &MO : operands()) {
1508     if (!MO.isReg() || MO.isUse())
1509       continue;
1510     if (!MO.isDead())
1511       return false;
1512   }
1513   return true;
1514 }
1515
1516 /// copyImplicitOps - Copy implicit register operands from specified
1517 /// instruction to this instruction.
1518 void MachineInstr::copyImplicitOps(MachineFunction &MF,
1519                                    const MachineInstr *MI) {
1520   for (unsigned i = MI->getDesc().getNumOperands(), e = MI->getNumOperands();
1521        i != e; ++i) {
1522     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1523     if ((MO.isReg() && MO.isImplicit()) || MO.isRegMask())
1524       addOperand(MF, MO);
1525   }
1526 }
1527
1528 void MachineInstr::dump() const {
1529 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
1530   dbgs() << "  " << *this;
1531 #endif
1532 }
1533
1534 void MachineInstr::print(raw_ostream &OS, bool SkipOpers) const {
1535   const Module *M = nullptr;
1536   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent())
1537     if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
1538       M = MF->getFunction()->getParent();
1539
1540   ModuleSlotTracker MST(M);
1541   print(OS, MST, SkipOpers);
1542 }
1543
1544 void MachineInstr::print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST,
1545                          bool SkipOpers) const {
1546   // We can be a bit tidier if we know the MachineFunction.
1547   const MachineFunction *MF = nullptr;
1548   const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr;
1549   const MachineRegisterInfo *MRI = nullptr;
1550   const TargetInstrInfo *TII = nullptr;
1551   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent()) {
1552     MF = MBB->getParent();
1553     if (MF) {
1554       MRI = &MF->getRegInfo();
1555       TRI = MF->getSubtarget().getRegisterInfo();
1556       TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
1557     }
1558   }
1559
1560   // Save a list of virtual registers.
1561   SmallVector<unsigned, 8> VirtRegs;
1562
1563   // Print explicitly defined operands on the left of an assignment syntax.
1564   unsigned StartOp = 0, e = getNumOperands();
1565   for (; StartOp < e && getOperand(StartOp).isReg() &&
1566          getOperand(StartOp).isDef() &&
1567          !getOperand(StartOp).isImplicit();
1568        ++StartOp) {
1569     if (StartOp != 0) OS << ", ";
1570     getOperand(StartOp).print(OS, MST, TRI);
1571     unsigned Reg = getOperand(StartOp).getReg();
1572     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
1573       VirtRegs.push_back(Reg);
1574   }
1575
1576   if (StartOp != 0)
1577     OS << " = ";
1578
1579   // Print the opcode name.
1580   if (TII)
1581     OS << TII->getName(getOpcode());
1582   else
1583     OS << "UNKNOWN";
1584
1585   if (SkipOpers)
1586     return;
1587
1588   // Print the rest of the operands.
1589   bool OmittedAnyCallClobbers = false;
1590   bool FirstOp = true;
1591   unsigned AsmDescOp = ~0u;
1592   unsigned AsmOpCount = 0;
1593
1594   if (isInlineAsm() && e >= InlineAsm::MIOp_FirstOperand) {
1595     // Print asm string.
1596     OS << " ";
1597     getOperand(InlineAsm::MIOp_AsmString).print(OS, MST, TRI);
1598
1599     // Print HasSideEffects, MayLoad, MayStore, IsAlignStack
1600     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1601     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_HasSideEffects)
1602       OS << " [sideeffect]";
1603     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayLoad)
1604       OS << " [mayload]";
1605     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayStore)
1606       OS << " [maystore]";
1607     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_IsAlignStack)
1608       OS << " [alignstack]";
1609     if (getInlineAsmDialect() == InlineAsm::AD_ATT)
1610       OS << " [attdialect]";
1611     if (getInlineAsmDialect() == InlineAsm::AD_Intel)
1612       OS << " [inteldialect]";
1613
1614     StartOp = AsmDescOp = InlineAsm::MIOp_FirstOperand;
1615     FirstOp = false;
1616   }
1617
1618
1619   for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1620     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1621
1622     if (MO.isReg() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1623       VirtRegs.push_back(MO.getReg());
1624
1625     // Omit call-clobbered registers which aren't used anywhere. This makes
1626     // call instructions much less noisy on targets where calls clobber lots
1627     // of registers. Don't rely on MO.isDead() because we may be called before
1628     // LiveVariables is run, or we may be looking at a non-allocatable reg.
1629     if (MRI && isCall() &&
1630         MO.isReg() && MO.isImplicit() && MO.isDef()) {
1631       unsigned Reg = MO.getReg();
1632       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1633         if (MRI->use_empty(Reg)) {
1634           bool HasAliasLive = false;
1635           for (MCRegAliasIterator AI(Reg, TRI, true); AI.isValid(); ++AI) {
1636             unsigned AliasReg = *AI;
1637             if (!MRI->use_empty(AliasReg)) {
1638               HasAliasLive = true;
1639               break;
1640             }
1641           }
1642           if (!HasAliasLive) {
1643             OmittedAnyCallClobbers = true;
1644             continue;
1645           }
1646         }
1647       }
1648     }
1649
1650     if (FirstOp) FirstOp = false; else OS << ",";
1651     OS << " ";
1652     if (i < getDesc().NumOperands) {
1653       const MCOperandInfo &MCOI = getDesc().OpInfo[i];
1654       if (MCOI.isPredicate())
1655         OS << "pred:";
1656       if (MCOI.isOptionalDef())
1657         OS << "opt:";
1658     }
1659     if (isDebugValue() && MO.isMetadata()) {
1660       // Pretty print DBG_VALUE instructions.
1661       auto *DIV = dyn_cast<DILocalVariable>(MO.getMetadata());
1662       if (DIV && !DIV->getName().empty())
1663         OS << "!\"" << DIV->getName() << '\"';
1664       else
1665         MO.print(OS, MST, TRI);
1666     } else if (TRI && (isInsertSubreg() || isRegSequence()) && MO.isImm()) {
1667       OS << TRI->getSubRegIndexName(MO.getImm());
1668     } else if (i == AsmDescOp && MO.isImm()) {
1669       // Pretty print the inline asm operand descriptor.
1670       OS << '$' << AsmOpCount++;
1671       unsigned Flag = MO.getImm();
1672       switch (InlineAsm::getKind(Flag)) {
1673       case InlineAsm::Kind_RegUse:             OS << ":[reguse"; break;
1674       case InlineAsm::Kind_RegDef:             OS << ":[regdef"; break;
1675       case InlineAsm::Kind_RegDefEarlyClobber: OS << ":[regdef-ec"; break;
1676       case InlineAsm::Kind_Clobber:            OS << ":[clobber"; break;
1677       case InlineAsm::Kind_Imm:                OS << ":[imm"; break;
1678       case InlineAsm::Kind_Mem:                OS << ":[mem"; break;
1679       default: OS << ":[??" << InlineAsm::getKind(Flag); break;
1680       }
1681
1682       unsigned RCID = 0;
1683       if (InlineAsm::hasRegClassConstraint(Flag, RCID)) {
1684         if (TRI) {
1685           OS << ':' << TRI->getRegClassName(TRI->getRegClass(RCID));
1686         } else
1687           OS << ":RC" << RCID;
1688       }
1689
1690       unsigned TiedTo = 0;
1691       if (InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(Flag, TiedTo))
1692         OS << " tiedto:$" << TiedTo;
1693
1694       OS << ']';
1695
1696       // Compute the index of the next operand descriptor.
1697       AsmDescOp += 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flag);
1698     } else
1699       MO.print(OS, MST, TRI);
1700   }
1701
1702   // Briefly indicate whether any call clobbers were omitted.
1703   if (OmittedAnyCallClobbers) {
1704     if (!FirstOp) OS << ",";
1705     OS << " ...";
1706   }
1707
1708   bool HaveSemi = false;
1709   const unsigned PrintableFlags = FrameSetup;
1710   if (Flags & PrintableFlags) {
1711     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1712     OS << " flags: ";
1713
1714     if (Flags & FrameSetup)
1715       OS << "FrameSetup";
1716   }
1717
1718   if (!memoperands_empty()) {
1719     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1720
1721     OS << " mem:";
1722     for (mmo_iterator i = memoperands_begin(), e = memoperands_end();
1723          i != e; ++i) {
1724       (*i)->print(OS, MST);
1725       if (std::next(i) != e)
1726         OS << " ";
1727     }
1728   }
1729
1730   // Print the regclass of any virtual registers encountered.
1731   if (MRI && !VirtRegs.empty()) {
1732     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1733     for (unsigned i = 0; i != VirtRegs.size(); ++i) {
1734       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(VirtRegs[i]);
1735       OS << " " << TRI->getRegClassName(RC)
1736          << ':' << PrintReg(VirtRegs[i]);
1737       for (unsigned j = i+1; j != VirtRegs.size();) {
1738         if (MRI->getRegClass(VirtRegs[j]) != RC) {
1739           ++j;
1740           continue;
1741         }
1742         if (VirtRegs[i] != VirtRegs[j])
1743           OS << "," << PrintReg(VirtRegs[j]);
1744         VirtRegs.erase(VirtRegs.begin()+j);
1745       }
1746     }
1747   }
1748
1749   // Print debug location information.
1750   if (isDebugValue() && getOperand(e - 2).isMetadata()) {
1751     if (!HaveSemi) OS << ";";
1752     auto *DV = cast<DILocalVariable>(getOperand(e - 2).getMetadata());
1753     OS << " line no:" <<  DV->getLine();
1754     if (auto *InlinedAt = debugLoc->getInlinedAt()) {
1755       DebugLoc InlinedAtDL(InlinedAt);
1756       if (InlinedAtDL && MF) {
1757         OS << " inlined @[ ";
1758         InlinedAtDL.print(OS);
1759         OS << " ]";
1760       }
1761     }
1762     if (isIndirectDebugValue())
1763       OS << " indirect";
1764   } else if (debugLoc && MF) {
1765     if (!HaveSemi) OS << ";";
1766     OS << " dbg:";
1767     debugLoc.print(OS);
1768   }
1769
1770   OS << '\n';
1771 }
1772
1773 bool MachineInstr::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
1774                                      const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1775                                      bool AddIfNotFound) {
1776   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
1777   bool hasAliases = isPhysReg &&
1778     MCRegAliasIterator(IncomingReg, RegInfo, false).isValid();
1779   bool Found = false;
1780   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1781   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1782     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1783     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.isUndef())
1784       continue;
1785     unsigned Reg = MO.getReg();
1786     if (!Reg)
1787       continue;
1788
1789     if (Reg == IncomingReg) {
1790       if (!Found) {
1791         if (MO.isKill())
1792           // The register is already marked kill.
1793           return true;
1794         if (isPhysReg && isRegTiedToDefOperand(i))
1795           // Two-address uses of physregs must not be marked kill.
1796           return true;
1797         MO.setIsKill();
1798         Found = true;
1799       }
1800     } else if (hasAliases && MO.isKill() &&
1801                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1802       // A super-register kill already exists.
1803       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
1804         return true;
1805       if (RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
1806         DeadOps.push_back(i);
1807     }
1808   }
1809
1810   // Trim unneeded kill operands.
1811   while (!DeadOps.empty()) {
1812     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1813     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1814       RemoveOperand(OpIdx);
1815     else
1816       getOperand(OpIdx).setIsKill(false);
1817     DeadOps.pop_back();
1818   }
1819
1820   // If not found, this means an alias of one of the operands is killed. Add a
1821   // new implicit operand if required.
1822   if (!Found && AddIfNotFound) {
1823     addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1824                                          false /*IsDef*/,
1825                                          true  /*IsImp*/,
1826                                          true  /*IsKill*/));
1827     return true;
1828   }
1829   return Found;
1830 }
1831
1832 void MachineInstr::clearRegisterKills(unsigned Reg,
1833                                       const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
1834   if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
1835     RegInfo = nullptr;
1836   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1837     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
1838       continue;
1839     unsigned OpReg = MO.getReg();
1840     if (OpReg == Reg || (RegInfo && RegInfo->isSuperRegister(Reg, OpReg)))
1841       MO.setIsKill(false);
1842   }
1843 }
1844
1845 bool MachineInstr::addRegisterDead(unsigned Reg,
1846                                    const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1847                                    bool AddIfNotFound) {
1848   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg);
1849   bool hasAliases = isPhysReg &&
1850     MCRegAliasIterator(Reg, RegInfo, false).isValid();
1851   bool Found = false;
1852   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1853   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1854     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1855     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
1856       continue;
1857     unsigned MOReg = MO.getReg();
1858     if (!MOReg)
1859       continue;
1860
1861     if (MOReg == Reg) {
1862       MO.setIsDead();
1863       Found = true;
1864     } else if (hasAliases && MO.isDead() &&
1865                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg)) {
1866       // There exists a super-register that's marked dead.
1867       if (RegInfo->isSuperRegister(Reg, MOReg))
1868         return true;
1869       if (RegInfo->isSubRegister(Reg, MOReg))
1870         DeadOps.push_back(i);
1871     }
1872   }
1873
1874   // Trim unneeded dead operands.
1875   while (!DeadOps.empty()) {
1876     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1877     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1878       RemoveOperand(OpIdx);
1879     else
1880       getOperand(OpIdx).setIsDead(false);
1881     DeadOps.pop_back();
1882   }
1883
1884   // If not found, this means an alias of one of the operands is dead. Add a
1885   // new implicit operand if required.
1886   if (Found || !AddIfNotFound)
1887     return Found;
1888
1889   addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg,
1890                                        true  /*IsDef*/,
1891                                        true  /*IsImp*/,
1892                                        false /*IsKill*/,
1893                                        true  /*IsDead*/));
1894   return true;
1895 }
1896
1897 void MachineInstr::clearRegisterDeads(unsigned Reg) {
1898   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1899     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() != Reg)
1900       continue;
1901     MO.setIsDead(false);
1902   }
1903 }
1904
1905 void MachineInstr::addRegisterDefReadUndef(unsigned Reg) {
1906   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1907     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() != Reg || MO.getSubReg() == 0)
1908       continue;
1909     MO.setIsUndef();
1910   }
1911 }
1912
1913 void MachineInstr::addRegisterDefined(unsigned Reg,
1914                                       const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
1915   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1916     MachineOperand *MO = findRegisterDefOperand(Reg, false, RegInfo);
1917     if (MO)
1918       return;
1919   } else {
1920     for (const MachineOperand &MO : operands()) {
1921       if (MO.isReg() && MO.getReg() == Reg && MO.isDef() &&
1922           MO.getSubReg() == 0)
1923         return;
1924     }
1925   }
1926   addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg,
1927                                        true  /*IsDef*/,
1928                                        true  /*IsImp*/));
1929 }
1930
1931 void MachineInstr::setPhysRegsDeadExcept(ArrayRef<unsigned> UsedRegs,
1932                                          const TargetRegisterInfo &TRI) {
1933   bool HasRegMask = false;
1934   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1935     if (MO.isRegMask()) {
1936       HasRegMask = true;
1937       continue;
1938     }
1939     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
1940     unsigned Reg = MO.getReg();
1941     if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
1942     // If there are no uses, including partial uses, the def is dead.
1943     if (std::none_of(UsedRegs.begin(), UsedRegs.end(),
1944                      [&](unsigned Use) { return TRI.regsOverlap(Use, Reg); }))
1945       MO.setIsDead();
1946   }
1947
1948   // This is a call with a register mask operand.
1949   // Mask clobbers are always dead, so add defs for the non-dead defines.
1950   if (HasRegMask)
1951     for (ArrayRef<unsigned>::iterator I = UsedRegs.begin(), E = UsedRegs.end();
1952          I != E; ++I)
1953       addRegisterDefined(*I, &TRI);
1954 }
1955
1956 unsigned
1957 MachineInstrExpressionTrait::getHashValue(const MachineInstr* const &MI) {
1958   // Build up a buffer of hash code components.
1959   SmallVector<size_t, 8> HashComponents;
1960   HashComponents.reserve(MI->getNumOperands() + 1);
1961   HashComponents.push_back(MI->getOpcode());
1962   for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
1963     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
1964         TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1965       continue;  // Skip virtual register defs.
1966
1967     HashComponents.push_back(hash_value(MO));
1968   }
1969   return hash_combine_range(HashComponents.begin(), HashComponents.end());
1970 }
1971
1972 void MachineInstr::emitError(StringRef Msg) const {
1973   // Find the source location cookie.
1974   unsigned LocCookie = 0;
1975   const MDNode *LocMD = nullptr;
1976   for (unsigned i = getNumOperands(); i != 0; --i) {
1977     if (getOperand(i-1).isMetadata() &&
1978         (LocMD = getOperand(i-1).getMetadata()) &&
1979         LocMD->getNumOperands() != 0) {
1980       if (const ConstantInt *CI =
1981               mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(LocMD->getOperand(0))) {
1982         LocCookie = CI->getZExtValue();
1983         break;
1984       }
1985     }
1986   }
1987
1988   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent())
1989     if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
1990       return MF->getMMI().getModule()->getContext().emitError(LocCookie, Msg);
1991   report_fatal_error(Msg);
1992 }