[X86] Allow x86 call frame optimization to fold more loads into pushes
[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(MachineFunction &MF) {
447   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getConstantPool());
448 }
449
450 /// getFixedStack - Return a MachinePointerInfo record that refers to the
451 /// the specified FrameIndex.
452 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getFixedStack(MachineFunction &MF,
453                                                      int FI, int64_t Offset) {
454   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getFixedStack(FI), Offset);
455 }
456
457 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getJumpTable(MachineFunction &MF) {
458   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getJumpTable());
459 }
460
461 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getGOT(MachineFunction &MF) {
462   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getGOT());
463 }
464
465 MachinePointerInfo MachinePointerInfo::getStack(MachineFunction &MF,
466                                                 int64_t Offset) {
467   return MachinePointerInfo(MF.getPSVManager().getStack(), Offset);
468 }
469
470 MachineMemOperand::MachineMemOperand(MachinePointerInfo ptrinfo, unsigned f,
471                                      uint64_t s, unsigned int a,
472                                      const AAMDNodes &AAInfo,
473                                      const MDNode *Ranges)
474   : PtrInfo(ptrinfo), Size(s),
475     Flags((f & ((1 << MOMaxBits) - 1)) | ((Log2_32(a) + 1) << MOMaxBits)),
476     AAInfo(AAInfo), Ranges(Ranges) {
477   assert((PtrInfo.V.isNull() || PtrInfo.V.is<const PseudoSourceValue*>() ||
478           isa<PointerType>(PtrInfo.V.get<const Value*>()->getType())) &&
479          "invalid pointer value");
480   assert(getBaseAlignment() == a && "Alignment is not a power of 2!");
481   assert((isLoad() || isStore()) && "Not a load/store!");
482 }
483
484 /// Profile - Gather unique data for the object.
485 ///
486 void MachineMemOperand::Profile(FoldingSetNodeID &ID) const {
487   ID.AddInteger(getOffset());
488   ID.AddInteger(Size);
489   ID.AddPointer(getOpaqueValue());
490   ID.AddInteger(Flags);
491 }
492
493 void MachineMemOperand::refineAlignment(const MachineMemOperand *MMO) {
494   // The Value and Offset may differ due to CSE. But the flags and size
495   // should be the same.
496   assert(MMO->getFlags() == getFlags() && "Flags mismatch!");
497   assert(MMO->getSize() == getSize() && "Size mismatch!");
498
499   if (MMO->getBaseAlignment() >= getBaseAlignment()) {
500     // Update the alignment value.
501     Flags = (Flags & ((1 << MOMaxBits) - 1)) |
502       ((Log2_32(MMO->getBaseAlignment()) + 1) << MOMaxBits);
503     // Also update the base and offset, because the new alignment may
504     // not be applicable with the old ones.
505     PtrInfo = MMO->PtrInfo;
506   }
507 }
508
509 /// getAlignment - Return the minimum known alignment in bytes of the
510 /// actual memory reference.
511 uint64_t MachineMemOperand::getAlignment() const {
512   return MinAlign(getBaseAlignment(), getOffset());
513 }
514
515 void MachineMemOperand::print(raw_ostream &OS) const {
516   ModuleSlotTracker DummyMST(nullptr);
517   print(OS, DummyMST);
518 }
519 void MachineMemOperand::print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST) const {
520   assert((isLoad() || isStore()) &&
521          "SV has to be a load, store or both.");
522
523   if (isVolatile())
524     OS << "Volatile ";
525
526   if (isLoad())
527     OS << "LD";
528   if (isStore())
529     OS << "ST";
530   OS << getSize();
531
532   // Print the address information.
533   OS << "[";
534   if (const Value *V = getValue())
535     V->printAsOperand(OS, /*PrintType=*/false, MST);
536   else if (const PseudoSourceValue *PSV = getPseudoValue())
537     PSV->printCustom(OS);
538   else
539     OS << "<unknown>";
540
541   unsigned AS = getAddrSpace();
542   if (AS != 0)
543     OS << "(addrspace=" << AS << ')';
544
545   // If the alignment of the memory reference itself differs from the alignment
546   // of the base pointer, print the base alignment explicitly, next to the base
547   // pointer.
548   if (getBaseAlignment() != getAlignment())
549     OS << "(align=" << getBaseAlignment() << ")";
550
551   if (getOffset() != 0)
552     OS << "+" << getOffset();
553   OS << "]";
554
555   // Print the alignment of the reference.
556   if (getBaseAlignment() != getAlignment() || getBaseAlignment() != getSize())
557     OS << "(align=" << getAlignment() << ")";
558
559   // Print TBAA info.
560   if (const MDNode *TBAAInfo = getAAInfo().TBAA) {
561     OS << "(tbaa=";
562     if (TBAAInfo->getNumOperands() > 0)
563       TBAAInfo->getOperand(0)->printAsOperand(OS, MST);
564     else
565       OS << "<unknown>";
566     OS << ")";
567   }
568
569   // Print AA scope info.
570   if (const MDNode *ScopeInfo = getAAInfo().Scope) {
571     OS << "(alias.scope=";
572     if (ScopeInfo->getNumOperands() > 0)
573       for (unsigned i = 0, ie = ScopeInfo->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
574         ScopeInfo->getOperand(i)->printAsOperand(OS, MST);
575         if (i != ie-1)
576           OS << ",";
577       }
578     else
579       OS << "<unknown>";
580     OS << ")";
581   }
582
583   // Print AA noalias scope info.
584   if (const MDNode *NoAliasInfo = getAAInfo().NoAlias) {
585     OS << "(noalias=";
586     if (NoAliasInfo->getNumOperands() > 0)
587       for (unsigned i = 0, ie = NoAliasInfo->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
588         NoAliasInfo->getOperand(i)->printAsOperand(OS, MST);
589         if (i != ie-1)
590           OS << ",";
591       }
592     else
593       OS << "<unknown>";
594     OS << ")";
595   }
596
597   // Print nontemporal info.
598   if (isNonTemporal())
599     OS << "(nontemporal)";
600
601   if (isInvariant())
602     OS << "(invariant)";
603 }
604
605 //===----------------------------------------------------------------------===//
606 // MachineInstr Implementation
607 //===----------------------------------------------------------------------===//
608
609 void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands(MachineFunction &MF) {
610   if (MCID->ImplicitDefs)
611     for (const uint16_t *ImpDefs = MCID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
612       addOperand(MF, MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
613   if (MCID->ImplicitUses)
614     for (const uint16_t *ImpUses = MCID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
615       addOperand(MF, MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
616 }
617
618 /// MachineInstr ctor - This constructor creates a MachineInstr and adds the
619 /// implicit operands. It reserves space for the number of operands specified by
620 /// the MCInstrDesc.
621 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MCInstrDesc &tid,
622                            DebugLoc dl, bool NoImp)
623     : MCID(&tid), Parent(nullptr), Operands(nullptr), NumOperands(0), Flags(0),
624       AsmPrinterFlags(0), NumMemRefs(0), MemRefs(nullptr),
625       debugLoc(std::move(dl)) {
626   assert(debugLoc.hasTrivialDestructor() && "Expected trivial destructor");
627
628   // Reserve space for the expected number of operands.
629   if (unsigned NumOps = MCID->getNumOperands() +
630     MCID->getNumImplicitDefs() + MCID->getNumImplicitUses()) {
631     CapOperands = OperandCapacity::get(NumOps);
632     Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
633   }
634
635   if (!NoImp)
636     addImplicitDefUseOperands(MF);
637 }
638
639 /// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
640 ///
641 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MachineInstr &MI)
642   : MCID(&MI.getDesc()), Parent(nullptr), Operands(nullptr), NumOperands(0),
643     Flags(0), AsmPrinterFlags(0),
644     NumMemRefs(MI.NumMemRefs), MemRefs(MI.MemRefs),
645     debugLoc(MI.getDebugLoc()) {
646   assert(debugLoc.hasTrivialDestructor() && "Expected trivial destructor");
647
648   CapOperands = OperandCapacity::get(MI.getNumOperands());
649   Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
650
651   // Copy operands.
652   for (const MachineOperand &MO : MI.operands())
653     addOperand(MF, MO);
654
655   // Copy all the sensible flags.
656   setFlags(MI.Flags);
657 }
658
659 /// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
660 /// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
661 /// return null.
662 MachineRegisterInfo *MachineInstr::getRegInfo() {
663   if (MachineBasicBlock *MBB = getParent())
664     return &MBB->getParent()->getRegInfo();
665   return nullptr;
666 }
667
668 /// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
669 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
670 /// operands already be on their use lists.
671 void MachineInstr::RemoveRegOperandsFromUseLists(MachineRegisterInfo &MRI) {
672   for (MachineOperand &MO : operands())
673     if (MO.isReg())
674       MRI.removeRegOperandFromUseList(&MO);
675 }
676
677 /// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
678 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
679 /// operands not be on their use lists yet.
680 void MachineInstr::AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &MRI) {
681   for (MachineOperand &MO : operands())
682     if (MO.isReg())
683       MRI.addRegOperandToUseList(&MO);
684 }
685
686 void MachineInstr::addOperand(const MachineOperand &Op) {
687   MachineBasicBlock *MBB = getParent();
688   assert(MBB && "Use MachineInstrBuilder to add operands to dangling instrs");
689   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
690   assert(MF && "Use MachineInstrBuilder to add operands to dangling instrs");
691   addOperand(*MF, Op);
692 }
693
694 /// Move NumOps MachineOperands from Src to Dst, with support for overlapping
695 /// ranges. If MRI is non-null also update use-def chains.
696 static void moveOperands(MachineOperand *Dst, MachineOperand *Src,
697                          unsigned NumOps, MachineRegisterInfo *MRI) {
698   if (MRI)
699     return MRI->moveOperands(Dst, Src, NumOps);
700
701   // MachineOperand is a trivially copyable type so we can just use memmove.
702   std::memmove(Dst, Src, NumOps * sizeof(MachineOperand));
703 }
704
705 /// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
706 /// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
707 /// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
708 /// (before the first implicit operand).
709 void MachineInstr::addOperand(MachineFunction &MF, const MachineOperand &Op) {
710   assert(MCID && "Cannot add operands before providing an instr descriptor");
711
712   // Check if we're adding one of our existing operands.
713   if (&Op >= Operands && &Op < Operands + NumOperands) {
714     // This is unusual: MI->addOperand(MI->getOperand(i)).
715     // If adding Op requires reallocating or moving existing operands around,
716     // the Op reference could go stale. Support it by copying Op.
717     MachineOperand CopyOp(Op);
718     return addOperand(MF, CopyOp);
719   }
720
721   // Find the insert location for the new operand.  Implicit registers go at
722   // the end, everything else goes before the implicit regs.
723   //
724   // FIXME: Allow mixed explicit and implicit operands on inline asm.
725   // InstrEmitter::EmitSpecialNode() is marking inline asm clobbers as
726   // implicit-defs, but they must not be moved around.  See the FIXME in
727   // InstrEmitter.cpp.
728   unsigned OpNo = getNumOperands();
729   bool isImpReg = Op.isReg() && Op.isImplicit();
730   if (!isImpReg && !isInlineAsm()) {
731     while (OpNo && Operands[OpNo-1].isReg() && Operands[OpNo-1].isImplicit()) {
732       --OpNo;
733       assert(!Operands[OpNo].isTied() && "Cannot move tied operands");
734     }
735   }
736
737 #ifndef NDEBUG
738   bool isMetaDataOp = Op.getType() == MachineOperand::MO_Metadata;
739   // OpNo now points as the desired insertion point.  Unless this is a variadic
740   // instruction, only implicit regs are allowed beyond MCID->getNumOperands().
741   // RegMask operands go between the explicit and implicit operands.
742   assert((isImpReg || Op.isRegMask() || MCID->isVariadic() ||
743           OpNo < MCID->getNumOperands() || isMetaDataOp) &&
744          "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
745 #endif
746
747   MachineRegisterInfo *MRI = getRegInfo();
748
749   // Determine if the Operands array needs to be reallocated.
750   // Save the old capacity and operand array.
751   OperandCapacity OldCap = CapOperands;
752   MachineOperand *OldOperands = Operands;
753   if (!OldOperands || OldCap.getSize() == getNumOperands()) {
754     CapOperands = OldOperands ? OldCap.getNext() : OldCap.get(1);
755     Operands = MF.allocateOperandArray(CapOperands);
756     // Move the operands before the insertion point.
757     if (OpNo)
758       moveOperands(Operands, OldOperands, OpNo, MRI);
759   }
760
761   // Move the operands following the insertion point.
762   if (OpNo != NumOperands)
763     moveOperands(Operands + OpNo + 1, OldOperands + OpNo, NumOperands - OpNo,
764                  MRI);
765   ++NumOperands;
766
767   // Deallocate the old operand array.
768   if (OldOperands != Operands && OldOperands)
769     MF.deallocateOperandArray(OldCap, OldOperands);
770
771   // Copy Op into place. It still needs to be inserted into the MRI use lists.
772   MachineOperand *NewMO = new (Operands + OpNo) MachineOperand(Op);
773   NewMO->ParentMI = this;
774
775   // When adding a register operand, tell MRI about it.
776   if (NewMO->isReg()) {
777     // Ensure isOnRegUseList() returns false, regardless of Op's status.
778     NewMO->Contents.Reg.Prev = nullptr;
779     // Ignore existing ties. This is not a property that can be copied.
780     NewMO->TiedTo = 0;
781     // Add the new operand to MRI, but only for instructions in an MBB.
782     if (MRI)
783       MRI->addRegOperandToUseList(NewMO);
784     // The MCID operand information isn't accurate until we start adding
785     // explicit operands. The implicit operands are added first, then the
786     // explicits are inserted before them.
787     if (!isImpReg) {
788       // Tie uses to defs as indicated in MCInstrDesc.
789       if (NewMO->isUse()) {
790         int DefIdx = MCID->getOperandConstraint(OpNo, MCOI::TIED_TO);
791         if (DefIdx != -1)
792           tieOperands(DefIdx, OpNo);
793       }
794       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such.
795       if (MCID->getOperandConstraint(OpNo, MCOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
796         NewMO->setIsEarlyClobber(true);
797     }
798   }
799 }
800
801 /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
802 /// fewer operand than it started with.
803 ///
804 void MachineInstr::RemoveOperand(unsigned OpNo) {
805   assert(OpNo < getNumOperands() && "Invalid operand number");
806   untieRegOperand(OpNo);
807
808 #ifndef NDEBUG
809   // Moving tied operands would break the ties.
810   for (unsigned i = OpNo + 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
811     if (Operands[i].isReg())
812       assert(!Operands[i].isTied() && "Cannot move tied operands");
813 #endif
814
815   MachineRegisterInfo *MRI = getRegInfo();
816   if (MRI && Operands[OpNo].isReg())
817     MRI->removeRegOperandFromUseList(Operands + OpNo);
818
819   // Don't call the MachineOperand destructor. A lot of this code depends on
820   // MachineOperand having a trivial destructor anyway, and adding a call here
821   // wouldn't make it 'destructor-correct'.
822
823   if (unsigned N = NumOperands - 1 - OpNo)
824     moveOperands(Operands + OpNo, Operands + OpNo + 1, N, MRI);
825   --NumOperands;
826 }
827
828 /// addMemOperand - Add a MachineMemOperand to the machine instruction.
829 /// This function should be used only occasionally. The setMemRefs function
830 /// is the primary method for setting up a MachineInstr's MemRefs list.
831 void MachineInstr::addMemOperand(MachineFunction &MF,
832                                  MachineMemOperand *MO) {
833   mmo_iterator OldMemRefs = MemRefs;
834   unsigned OldNumMemRefs = NumMemRefs;
835
836   unsigned NewNum = NumMemRefs + 1;
837   mmo_iterator NewMemRefs = MF.allocateMemRefsArray(NewNum);
838
839   std::copy(OldMemRefs, OldMemRefs + OldNumMemRefs, NewMemRefs);
840   NewMemRefs[NewNum - 1] = MO;
841   setMemRefs(NewMemRefs, NewMemRefs + NewNum);
842 }
843
844 bool MachineInstr::hasPropertyInBundle(unsigned Mask, QueryType Type) const {
845   assert(!isBundledWithPred() && "Must be called on bundle header");
846   for (MachineBasicBlock::const_instr_iterator MII = this;; ++MII) {
847     if (MII->getDesc().getFlags() & Mask) {
848       if (Type == AnyInBundle)
849         return true;
850     } else {
851       if (Type == AllInBundle && !MII->isBundle())
852         return false;
853     }
854     // This was the last instruction in the bundle.
855     if (!MII->isBundledWithSucc())
856       return Type == AllInBundle;
857   }
858 }
859
860 bool MachineInstr::isIdenticalTo(const MachineInstr *Other,
861                                  MICheckType Check) const {
862   // If opcodes or number of operands are not the same then the two
863   // instructions are obviously not identical.
864   if (Other->getOpcode() != getOpcode() ||
865       Other->getNumOperands() != getNumOperands())
866     return false;
867
868   if (isBundle()) {
869     // Both instructions are bundles, compare MIs inside the bundle.
870     MachineBasicBlock::const_instr_iterator I1 = *this;
871     MachineBasicBlock::const_instr_iterator E1 = getParent()->instr_end();
872     MachineBasicBlock::const_instr_iterator I2 = *Other;
873     MachineBasicBlock::const_instr_iterator E2= Other->getParent()->instr_end();
874     while (++I1 != E1 && I1->isInsideBundle()) {
875       ++I2;
876       if (I2 == E2 || !I2->isInsideBundle() || !I1->isIdenticalTo(I2, Check))
877         return false;
878     }
879   }
880
881   // Check operands to make sure they match.
882   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
883     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
884     const MachineOperand &OMO = Other->getOperand(i);
885     if (!MO.isReg()) {
886       if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
887         return false;
888       continue;
889     }
890
891     // Clients may or may not want to ignore defs when testing for equality.
892     // For example, machine CSE pass only cares about finding common
893     // subexpressions, so it's safe to ignore virtual register defs.
894     if (MO.isDef()) {
895       if (Check == IgnoreDefs)
896         continue;
897       else if (Check == IgnoreVRegDefs) {
898         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) ||
899             TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(OMO.getReg()))
900           if (MO.getReg() != OMO.getReg())
901             return false;
902       } else {
903         if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
904           return false;
905         if (Check == CheckKillDead && MO.isDead() != OMO.isDead())
906           return false;
907       }
908     } else {
909       if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
910         return false;
911       if (Check == CheckKillDead && MO.isKill() != OMO.isKill())
912         return false;
913     }
914   }
915   // If DebugLoc does not match then two dbg.values are not identical.
916   if (isDebugValue())
917     if (getDebugLoc() && Other->getDebugLoc() &&
918         getDebugLoc() != Other->getDebugLoc())
919       return false;
920   return true;
921 }
922
923 MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
924   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
925   return getParent()->remove(this);
926 }
927
928 MachineInstr *MachineInstr::removeFromBundle() {
929   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
930   return getParent()->remove_instr(this);
931 }
932
933 void MachineInstr::eraseFromParent() {
934   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
935   getParent()->erase(this);
936 }
937
938 void MachineInstr::eraseFromParentAndMarkDBGValuesForRemoval() {
939   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
940   MachineBasicBlock *MBB = getParent();
941   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
942   assert(MF && "Not embedded in a function!");
943
944   MachineInstr *MI = (MachineInstr *)this;
945   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
946
947   for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
948     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
949       continue;
950     unsigned Reg = MO.getReg();
951     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
952       continue;
953     MRI.markUsesInDebugValueAsUndef(Reg);
954   }
955   MI->eraseFromParent();
956 }
957
958 void MachineInstr::eraseFromBundle() {
959   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
960   getParent()->erase_instr(this);
961 }
962
963 /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
964 ///
965 unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
966   unsigned NumOperands = MCID->getNumOperands();
967   if (!MCID->isVariadic())
968     return NumOperands;
969
970   for (unsigned i = NumOperands, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
971     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
972     if (!MO.isReg() || !MO.isImplicit())
973       NumOperands++;
974   }
975   return NumOperands;
976 }
977
978 void MachineInstr::bundleWithPred() {
979   assert(!isBundledWithPred() && "MI is already bundled with its predecessor");
980   setFlag(BundledPred);
981   MachineBasicBlock::instr_iterator Pred = this;
982   --Pred;
983   assert(!Pred->isBundledWithSucc() && "Inconsistent bundle flags");
984   Pred->setFlag(BundledSucc);
985 }
986
987 void MachineInstr::bundleWithSucc() {
988   assert(!isBundledWithSucc() && "MI is already bundled with its successor");
989   setFlag(BundledSucc);
990   MachineBasicBlock::instr_iterator Succ = this;
991   ++Succ;
992   assert(!Succ->isBundledWithPred() && "Inconsistent bundle flags");
993   Succ->setFlag(BundledPred);
994 }
995
996 void MachineInstr::unbundleFromPred() {
997   assert(isBundledWithPred() && "MI isn't bundled with its predecessor");
998   clearFlag(BundledPred);
999   MachineBasicBlock::instr_iterator Pred = this;
1000   --Pred;
1001   assert(Pred->isBundledWithSucc() && "Inconsistent bundle flags");
1002   Pred->clearFlag(BundledSucc);
1003 }
1004
1005 void MachineInstr::unbundleFromSucc() {
1006   assert(isBundledWithSucc() && "MI isn't bundled with its successor");
1007   clearFlag(BundledSucc);
1008   MachineBasicBlock::instr_iterator Succ = this;
1009   ++Succ;
1010   assert(Succ->isBundledWithPred() && "Inconsistent bundle flags");
1011   Succ->clearFlag(BundledPred);
1012 }
1013
1014 bool MachineInstr::isStackAligningInlineAsm() const {
1015   if (isInlineAsm()) {
1016     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1017     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_IsAlignStack)
1018       return true;
1019   }
1020   return false;
1021 }
1022
1023 InlineAsm::AsmDialect MachineInstr::getInlineAsmDialect() const {
1024   assert(isInlineAsm() && "getInlineAsmDialect() only works for inline asms!");
1025   unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1026   return InlineAsm::AsmDialect((ExtraInfo & InlineAsm::Extra_AsmDialect) != 0);
1027 }
1028
1029 int MachineInstr::findInlineAsmFlagIdx(unsigned OpIdx,
1030                                        unsigned *GroupNo) const {
1031   assert(isInlineAsm() && "Expected an inline asm instruction");
1032   assert(OpIdx < getNumOperands() && "OpIdx out of range");
1033
1034   // Ignore queries about the initial operands.
1035   if (OpIdx < InlineAsm::MIOp_FirstOperand)
1036     return -1;
1037
1038   unsigned Group = 0;
1039   unsigned NumOps;
1040   for (unsigned i = InlineAsm::MIOp_FirstOperand, e = getNumOperands(); i < e;
1041        i += NumOps) {
1042     const MachineOperand &FlagMO = getOperand(i);
1043     // If we reach the implicit register operands, stop looking.
1044     if (!FlagMO.isImm())
1045       return -1;
1046     NumOps = 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(FlagMO.getImm());
1047     if (i + NumOps > OpIdx) {
1048       if (GroupNo)
1049         *GroupNo = Group;
1050       return i;
1051     }
1052     ++Group;
1053   }
1054   return -1;
1055 }
1056
1057 const TargetRegisterClass*
1058 MachineInstr::getRegClassConstraint(unsigned OpIdx,
1059                                     const TargetInstrInfo *TII,
1060                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1061   assert(getParent() && "Can't have an MBB reference here!");
1062   assert(getParent()->getParent() && "Can't have an MF reference here!");
1063   const MachineFunction &MF = *getParent()->getParent();
1064
1065   // Most opcodes have fixed constraints in their MCInstrDesc.
1066   if (!isInlineAsm())
1067     return TII->getRegClass(getDesc(), OpIdx, TRI, MF);
1068
1069   if (!getOperand(OpIdx).isReg())
1070     return nullptr;
1071
1072   // For tied uses on inline asm, get the constraint from the def.
1073   unsigned DefIdx;
1074   if (getOperand(OpIdx).isUse() && isRegTiedToDefOperand(OpIdx, &DefIdx))
1075     OpIdx = DefIdx;
1076
1077   // Inline asm stores register class constraints in the flag word.
1078   int FlagIdx = findInlineAsmFlagIdx(OpIdx);
1079   if (FlagIdx < 0)
1080     return nullptr;
1081
1082   unsigned Flag = getOperand(FlagIdx).getImm();
1083   unsigned RCID;
1084   if (InlineAsm::hasRegClassConstraint(Flag, RCID))
1085     return TRI->getRegClass(RCID);
1086
1087   // Assume that all registers in a memory operand are pointers.
1088   if (InlineAsm::getKind(Flag) == InlineAsm::Kind_Mem)
1089     return TRI->getPointerRegClass(MF);
1090
1091   return nullptr;
1092 }
1093
1094 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffectForVReg(
1095     unsigned Reg, const TargetRegisterClass *CurRC, const TargetInstrInfo *TII,
1096     const TargetRegisterInfo *TRI, bool ExploreBundle) const {
1097   // Check every operands inside the bundle if we have
1098   // been asked to.
1099   if (ExploreBundle)
1100     for (ConstMIBundleOperands OpndIt(this); OpndIt.isValid() && CurRC;
1101          ++OpndIt)
1102       CurRC = OpndIt->getParent()->getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(
1103           OpndIt.getOperandNo(), Reg, CurRC, TII, TRI);
1104   else
1105     // Otherwise, just check the current operands.
1106     for (unsigned i = 0, e = NumOperands; i < e && CurRC; ++i)
1107       CurRC = getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(i, Reg, CurRC, TII, TRI);
1108   return CurRC;
1109 }
1110
1111 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffectForVRegImpl(
1112     unsigned OpIdx, unsigned Reg, const TargetRegisterClass *CurRC,
1113     const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1114   assert(CurRC && "Invalid initial register class");
1115   // Check if Reg is constrained by some of its use/def from MI.
1116   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1117   if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
1118     return CurRC;
1119   // If yes, accumulate the constraints through the operand.
1120   return getRegClassConstraintEffect(OpIdx, CurRC, TII, TRI);
1121 }
1122
1123 const TargetRegisterClass *MachineInstr::getRegClassConstraintEffect(
1124     unsigned OpIdx, const TargetRegisterClass *CurRC,
1125     const TargetInstrInfo *TII, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1126   const TargetRegisterClass *OpRC = getRegClassConstraint(OpIdx, TII, TRI);
1127   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1128   assert(MO.isReg() &&
1129          "Cannot get register constraints for non-register operand");
1130   assert(CurRC && "Invalid initial register class");
1131   if (unsigned SubIdx = MO.getSubReg()) {
1132     if (OpRC)
1133       CurRC = TRI->getMatchingSuperRegClass(CurRC, OpRC, SubIdx);
1134     else
1135       CurRC = TRI->getSubClassWithSubReg(CurRC, SubIdx);
1136   } else if (OpRC)
1137     CurRC = TRI->getCommonSubClass(CurRC, OpRC);
1138   return CurRC;
1139 }
1140
1141 /// Return the number of instructions inside the MI bundle, not counting the
1142 /// header instruction.
1143 unsigned MachineInstr::getBundleSize() const {
1144   MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = this;
1145   unsigned Size = 0;
1146   while (I->isBundledWithSucc())
1147     ++Size, ++I;
1148   return Size;
1149 }
1150
1151 /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
1152 /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightens
1153 /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
1154 int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill,
1155                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1156   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1157     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1158     if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
1159       continue;
1160     unsigned MOReg = MO.getReg();
1161     if (!MOReg)
1162       continue;
1163     if (MOReg == Reg ||
1164         (TRI &&
1165          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg) &&
1166          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
1167          TRI->isSubRegister(MOReg, Reg)))
1168       if (!isKill || MO.isKill())
1169         return i;
1170   }
1171   return -1;
1172 }
1173
1174 /// readsWritesVirtualRegister - Return a pair of bools (reads, writes)
1175 /// indicating if this instruction reads or writes Reg. This also considers
1176 /// partial defines.
1177 std::pair<bool,bool>
1178 MachineInstr::readsWritesVirtualRegister(unsigned Reg,
1179                                          SmallVectorImpl<unsigned> *Ops) const {
1180   bool PartDef = false; // Partial redefine.
1181   bool FullDef = false; // Full define.
1182   bool Use = false;
1183
1184   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1185     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1186     if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
1187       continue;
1188     if (Ops)
1189       Ops->push_back(i);
1190     if (MO.isUse())
1191       Use |= !MO.isUndef();
1192     else if (MO.getSubReg() && !MO.isUndef())
1193       // A partial <def,undef> doesn't count as reading the register.
1194       PartDef = true;
1195     else
1196       FullDef = true;
1197   }
1198   // A partial redefine uses Reg unless there is also a full define.
1199   return std::make_pair(Use || (PartDef && !FullDef), PartDef || FullDef);
1200 }
1201
1202 /// findRegisterDefOperandIdx() - Returns the operand index that is a def of
1203 /// the specified register or -1 if it is not found. If isDead is true, defs
1204 /// that are not dead are skipped. If TargetRegisterInfo is non-null, then it
1205 /// also checks if there is a def of a super-register.
1206 int
1207 MachineInstr::findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg, bool isDead, bool Overlap,
1208                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1209   bool isPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg);
1210   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1211     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1212     // Accept regmask operands when Overlap is set.
1213     // Ignore them when looking for a specific def operand (Overlap == false).
1214     if (isPhys && Overlap && MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(Reg))
1215       return i;
1216     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
1217       continue;
1218     unsigned MOReg = MO.getReg();
1219     bool Found = (MOReg == Reg);
1220     if (!Found && TRI && isPhys &&
1221         TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg)) {
1222       if (Overlap)
1223         Found = TRI->regsOverlap(MOReg, Reg);
1224       else
1225         Found = TRI->isSubRegister(MOReg, Reg);
1226     }
1227     if (Found && (!isDead || MO.isDead()))
1228       return i;
1229   }
1230   return -1;
1231 }
1232
1233 /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
1234 /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
1235 /// none is found.
1236 int MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
1237   // Don't call MCID.findFirstPredOperandIdx() because this variant
1238   // is sometimes called on an instruction that's not yet complete, and
1239   // so the number of operands is less than the MCID indicates. In
1240   // particular, the PTX target does this.
1241   const MCInstrDesc &MCID = getDesc();
1242   if (MCID.isPredicable()) {
1243     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1244       if (MCID.OpInfo[i].isPredicate())
1245         return i;
1246   }
1247
1248   return -1;
1249 }
1250
1251 // MachineOperand::TiedTo is 4 bits wide.
1252 const unsigned TiedMax = 15;
1253
1254 /// tieOperands - Mark operands at DefIdx and UseIdx as tied to each other.
1255 ///
1256 /// Use and def operands can be tied together, indicated by a non-zero TiedTo
1257 /// field. TiedTo can have these values:
1258 ///
1259 /// 0:              Operand is not tied to anything.
1260 /// 1 to TiedMax-1: Tied to getOperand(TiedTo-1).
1261 /// TiedMax:        Tied to an operand >= TiedMax-1.
1262 ///
1263 /// The tied def must be one of the first TiedMax operands on a normal
1264 /// instruction. INLINEASM instructions allow more tied defs.
1265 ///
1266 void MachineInstr::tieOperands(unsigned DefIdx, unsigned UseIdx) {
1267   MachineOperand &DefMO = getOperand(DefIdx);
1268   MachineOperand &UseMO = getOperand(UseIdx);
1269   assert(DefMO.isDef() && "DefIdx must be a def operand");
1270   assert(UseMO.isUse() && "UseIdx must be a use operand");
1271   assert(!DefMO.isTied() && "Def is already tied to another use");
1272   assert(!UseMO.isTied() && "Use is already tied to another def");
1273
1274   if (DefIdx < TiedMax)
1275     UseMO.TiedTo = DefIdx + 1;
1276   else {
1277     // Inline asm can use the group descriptors to find tied operands, but on
1278     // normal instruction, the tied def must be within the first TiedMax
1279     // operands.
1280     assert(isInlineAsm() && "DefIdx out of range");
1281     UseMO.TiedTo = TiedMax;
1282   }
1283
1284   // UseIdx can be out of range, we'll search for it in findTiedOperandIdx().
1285   DefMO.TiedTo = std::min(UseIdx + 1, TiedMax);
1286 }
1287
1288 /// Given the index of a tied register operand, find the operand it is tied to.
1289 /// Defs are tied to uses and vice versa. Returns the index of the tied operand
1290 /// which must exist.
1291 unsigned MachineInstr::findTiedOperandIdx(unsigned OpIdx) const {
1292   const MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
1293   assert(MO.isTied() && "Operand isn't tied");
1294
1295   // Normally TiedTo is in range.
1296   if (MO.TiedTo < TiedMax)
1297     return MO.TiedTo - 1;
1298
1299   // Uses on normal instructions can be out of range.
1300   if (!isInlineAsm()) {
1301     // Normal tied defs must be in the 0..TiedMax-1 range.
1302     if (MO.isUse())
1303       return TiedMax - 1;
1304     // MO is a def. Search for the tied use.
1305     for (unsigned i = TiedMax - 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1306       const MachineOperand &UseMO = getOperand(i);
1307       if (UseMO.isReg() && UseMO.isUse() && UseMO.TiedTo == OpIdx + 1)
1308         return i;
1309     }
1310     llvm_unreachable("Can't find tied use");
1311   }
1312
1313   // Now deal with inline asm by parsing the operand group descriptor flags.
1314   // Find the beginning of each operand group.
1315   SmallVector<unsigned, 8> GroupIdx;
1316   unsigned OpIdxGroup = ~0u;
1317   unsigned NumOps;
1318   for (unsigned i = InlineAsm::MIOp_FirstOperand, e = getNumOperands(); i < e;
1319        i += NumOps) {
1320     const MachineOperand &FlagMO = getOperand(i);
1321     assert(FlagMO.isImm() && "Invalid tied operand on inline asm");
1322     unsigned CurGroup = GroupIdx.size();
1323     GroupIdx.push_back(i);
1324     NumOps = 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(FlagMO.getImm());
1325     // OpIdx belongs to this operand group.
1326     if (OpIdx > i && OpIdx < i + NumOps)
1327       OpIdxGroup = CurGroup;
1328     unsigned TiedGroup;
1329     if (!InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(FlagMO.getImm(), TiedGroup))
1330       continue;
1331     // Operands in this group are tied to operands in TiedGroup which must be
1332     // earlier. Find the number of operands between the two groups.
1333     unsigned Delta = i - GroupIdx[TiedGroup];
1334
1335     // OpIdx is a use tied to TiedGroup.
1336     if (OpIdxGroup == CurGroup)
1337       return OpIdx - Delta;
1338
1339     // OpIdx is a def tied to this use group.
1340     if (OpIdxGroup == TiedGroup)
1341       return OpIdx + Delta;
1342   }
1343   llvm_unreachable("Invalid tied operand on inline asm");
1344 }
1345
1346 /// clearKillInfo - Clears kill flags on all operands.
1347 ///
1348 void MachineInstr::clearKillInfo() {
1349   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1350     if (MO.isReg() && MO.isUse())
1351       MO.setIsKill(false);
1352   }
1353 }
1354
1355 void MachineInstr::substituteRegister(unsigned FromReg,
1356                                       unsigned ToReg,
1357                                       unsigned SubIdx,
1358                                       const TargetRegisterInfo &RegInfo) {
1359   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(ToReg)) {
1360     if (SubIdx)
1361       ToReg = RegInfo.getSubReg(ToReg, SubIdx);
1362     for (MachineOperand &MO : operands()) {
1363       if (!MO.isReg() || MO.getReg() != FromReg)
1364         continue;
1365       MO.substPhysReg(ToReg, RegInfo);
1366     }
1367   } else {
1368     for (MachineOperand &MO : operands()) {
1369       if (!MO.isReg() || MO.getReg() != FromReg)
1370         continue;
1371       MO.substVirtReg(ToReg, SubIdx, RegInfo);
1372     }
1373   }
1374 }
1375
1376 /// isSafeToMove - Return true if it is safe to move this instruction. If
1377 /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
1378 /// the instruction's location and its intended destination.
1379 bool MachineInstr::isSafeToMove(AliasAnalysis *AA, bool &SawStore) const {
1380   // Ignore stuff that we obviously can't move.
1381   //
1382   // Treat volatile loads as stores. This is not strictly necessary for
1383   // volatiles, but it is required for atomic loads. It is not allowed to move
1384   // a load across an atomic load with Ordering > Monotonic.
1385   if (mayStore() || isCall() ||
1386       (mayLoad() && hasOrderedMemoryRef())) {
1387     SawStore = true;
1388     return false;
1389   }
1390
1391   if (isPosition() || isDebugValue() || isTerminator() ||
1392       hasUnmodeledSideEffects())
1393     return false;
1394
1395   // See if this instruction does a load.  If so, we have to guarantee that the
1396   // loaded value doesn't change between the load and the its intended
1397   // destination. The check for isInvariantLoad gives the targe the chance to
1398   // classify the load as always returning a constant, e.g. a constant pool
1399   // load.
1400   if (mayLoad() && !isInvariantLoad(AA))
1401     // Otherwise, this is a real load.  If there is a store between the load and
1402     // end of block, we can't move it.
1403     return !SawStore;
1404
1405   return true;
1406 }
1407
1408 /// hasOrderedMemoryRef - Return true if this instruction may have an ordered
1409 /// or volatile memory reference, or if the information describing the memory
1410 /// reference is not available. Return false if it is known to have no ordered
1411 /// memory references.
1412 bool MachineInstr::hasOrderedMemoryRef() const {
1413   // An instruction known never to access memory won't have a volatile access.
1414   if (!mayStore() &&
1415       !mayLoad() &&
1416       !isCall() &&
1417       !hasUnmodeledSideEffects())
1418     return false;
1419
1420   // Otherwise, if the instruction has no memory reference information,
1421   // conservatively assume it wasn't preserved.
1422   if (memoperands_empty())
1423     return true;
1424
1425   // Check the memory reference information for ordered references.
1426   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(), E = memoperands_end(); I != E; ++I)
1427     if (!(*I)->isUnordered())
1428       return true;
1429
1430   return false;
1431 }
1432
1433 /// isInvariantLoad - Return true if this instruction is loading from a
1434 /// location whose value is invariant across the function.  For example,
1435 /// loading a value from the constant pool or from the argument area
1436 /// of a function if it does not change.  This should only return true of
1437 /// *all* loads the instruction does are invariant (if it does multiple loads).
1438 bool MachineInstr::isInvariantLoad(AliasAnalysis *AA) const {
1439   // If the instruction doesn't load at all, it isn't an invariant load.
1440   if (!mayLoad())
1441     return false;
1442
1443   // If the instruction has lost its memoperands, conservatively assume that
1444   // it may not be an invariant load.
1445   if (memoperands_empty())
1446     return false;
1447
1448   const MachineFrameInfo *MFI = getParent()->getParent()->getFrameInfo();
1449
1450   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(),
1451        E = memoperands_end(); I != E; ++I) {
1452     if ((*I)->isVolatile()) return false;
1453     if ((*I)->isStore()) return false;
1454     if ((*I)->isInvariant()) return true;
1455
1456
1457     // A load from a constant PseudoSourceValue is invariant.
1458     if (const PseudoSourceValue *PSV = (*I)->getPseudoValue())
1459       if (PSV->isConstant(MFI))
1460         continue;
1461
1462     if (const Value *V = (*I)->getValue()) {
1463       // If we have an AliasAnalysis, ask it whether the memory is constant.
1464       if (AA &&
1465           AA->pointsToConstantMemory(
1466               MemoryLocation(V, (*I)->getSize(), (*I)->getAAInfo())))
1467         continue;
1468     }
1469
1470     // Otherwise assume conservatively.
1471     return false;
1472   }
1473
1474   // Everything checks out.
1475   return true;
1476 }
1477
1478 /// isConstantValuePHI - If the specified instruction is a PHI that always
1479 /// merges together the same virtual register, return the register, otherwise
1480 /// return 0.
1481 unsigned MachineInstr::isConstantValuePHI() const {
1482   if (!isPHI())
1483     return 0;
1484   assert(getNumOperands() >= 3 &&
1485          "It's illegal to have a PHI without source operands");
1486
1487   unsigned Reg = getOperand(1).getReg();
1488   for (unsigned i = 3, e = getNumOperands(); i < e; i += 2)
1489     if (getOperand(i).getReg() != Reg)
1490       return 0;
1491   return Reg;
1492 }
1493
1494 bool MachineInstr::hasUnmodeledSideEffects() const {
1495   if (hasProperty(MCID::UnmodeledSideEffects))
1496     return true;
1497   if (isInlineAsm()) {
1498     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1499     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_HasSideEffects)
1500       return true;
1501   }
1502
1503   return false;
1504 }
1505
1506 bool MachineInstr::isLoadFoldBarrier() const {
1507   return mayStore() || isCall() || hasUnmodeledSideEffects();
1508 }
1509
1510 /// allDefsAreDead - Return true if all the defs of this instruction are dead.
1511 ///
1512 bool MachineInstr::allDefsAreDead() const {
1513   for (const MachineOperand &MO : operands()) {
1514     if (!MO.isReg() || MO.isUse())
1515       continue;
1516     if (!MO.isDead())
1517       return false;
1518   }
1519   return true;
1520 }
1521
1522 /// copyImplicitOps - Copy implicit register operands from specified
1523 /// instruction to this instruction.
1524 void MachineInstr::copyImplicitOps(MachineFunction &MF,
1525                                    const MachineInstr *MI) {
1526   for (unsigned i = MI->getDesc().getNumOperands(), e = MI->getNumOperands();
1527        i != e; ++i) {
1528     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1529     if ((MO.isReg() && MO.isImplicit()) || MO.isRegMask())
1530       addOperand(MF, MO);
1531   }
1532 }
1533
1534 void MachineInstr::dump() const {
1535 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
1536   dbgs() << "  " << *this;
1537 #endif
1538 }
1539
1540 void MachineInstr::print(raw_ostream &OS, bool SkipOpers) const {
1541   const Module *M = nullptr;
1542   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent())
1543     if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
1544       M = MF->getFunction()->getParent();
1545
1546   ModuleSlotTracker MST(M);
1547   print(OS, MST, SkipOpers);
1548 }
1549
1550 void MachineInstr::print(raw_ostream &OS, ModuleSlotTracker &MST,
1551                          bool SkipOpers) const {
1552   // We can be a bit tidier if we know the MachineFunction.
1553   const MachineFunction *MF = nullptr;
1554   const TargetRegisterInfo *TRI = nullptr;
1555   const MachineRegisterInfo *MRI = nullptr;
1556   const TargetInstrInfo *TII = nullptr;
1557   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent()) {
1558     MF = MBB->getParent();
1559     if (MF) {
1560       MRI = &MF->getRegInfo();
1561       TRI = MF->getSubtarget().getRegisterInfo();
1562       TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
1563     }
1564   }
1565
1566   // Save a list of virtual registers.
1567   SmallVector<unsigned, 8> VirtRegs;
1568
1569   // Print explicitly defined operands on the left of an assignment syntax.
1570   unsigned StartOp = 0, e = getNumOperands();
1571   for (; StartOp < e && getOperand(StartOp).isReg() &&
1572          getOperand(StartOp).isDef() &&
1573          !getOperand(StartOp).isImplicit();
1574        ++StartOp) {
1575     if (StartOp != 0) OS << ", ";
1576     getOperand(StartOp).print(OS, MST, TRI);
1577     unsigned Reg = getOperand(StartOp).getReg();
1578     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
1579       VirtRegs.push_back(Reg);
1580   }
1581
1582   if (StartOp != 0)
1583     OS << " = ";
1584
1585   // Print the opcode name.
1586   if (TII)
1587     OS << TII->getName(getOpcode());
1588   else
1589     OS << "UNKNOWN";
1590
1591   if (SkipOpers)
1592     return;
1593
1594   // Print the rest of the operands.
1595   bool OmittedAnyCallClobbers = false;
1596   bool FirstOp = true;
1597   unsigned AsmDescOp = ~0u;
1598   unsigned AsmOpCount = 0;
1599
1600   if (isInlineAsm() && e >= InlineAsm::MIOp_FirstOperand) {
1601     // Print asm string.
1602     OS << " ";
1603     getOperand(InlineAsm::MIOp_AsmString).print(OS, MST, TRI);
1604
1605     // Print HasSideEffects, MayLoad, MayStore, IsAlignStack
1606     unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
1607     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_HasSideEffects)
1608       OS << " [sideeffect]";
1609     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayLoad)
1610       OS << " [mayload]";
1611     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayStore)
1612       OS << " [maystore]";
1613     if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_IsAlignStack)
1614       OS << " [alignstack]";
1615     if (getInlineAsmDialect() == InlineAsm::AD_ATT)
1616       OS << " [attdialect]";
1617     if (getInlineAsmDialect() == InlineAsm::AD_Intel)
1618       OS << " [inteldialect]";
1619
1620     StartOp = AsmDescOp = InlineAsm::MIOp_FirstOperand;
1621     FirstOp = false;
1622   }
1623
1624
1625   for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1626     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1627
1628     if (MO.isReg() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1629       VirtRegs.push_back(MO.getReg());
1630
1631     // Omit call-clobbered registers which aren't used anywhere. This makes
1632     // call instructions much less noisy on targets where calls clobber lots
1633     // of registers. Don't rely on MO.isDead() because we may be called before
1634     // LiveVariables is run, or we may be looking at a non-allocatable reg.
1635     if (MRI && isCall() &&
1636         MO.isReg() && MO.isImplicit() && MO.isDef()) {
1637       unsigned Reg = MO.getReg();
1638       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1639         if (MRI->use_empty(Reg)) {
1640           bool HasAliasLive = false;
1641           for (MCRegAliasIterator AI(Reg, TRI, true); AI.isValid(); ++AI) {
1642             unsigned AliasReg = *AI;
1643             if (!MRI->use_empty(AliasReg)) {
1644               HasAliasLive = true;
1645               break;
1646             }
1647           }
1648           if (!HasAliasLive) {
1649             OmittedAnyCallClobbers = true;
1650             continue;
1651           }
1652         }
1653       }
1654     }
1655
1656     if (FirstOp) FirstOp = false; else OS << ",";
1657     OS << " ";
1658     if (i < getDesc().NumOperands) {
1659       const MCOperandInfo &MCOI = getDesc().OpInfo[i];
1660       if (MCOI.isPredicate())
1661         OS << "pred:";
1662       if (MCOI.isOptionalDef())
1663         OS << "opt:";
1664     }
1665     if (isDebugValue() && MO.isMetadata()) {
1666       // Pretty print DBG_VALUE instructions.
1667       auto *DIV = dyn_cast<DILocalVariable>(MO.getMetadata());
1668       if (DIV && !DIV->getName().empty())
1669         OS << "!\"" << DIV->getName() << '\"';
1670       else
1671         MO.print(OS, MST, TRI);
1672     } else if (TRI && (isInsertSubreg() || isRegSequence()) && MO.isImm()) {
1673       OS << TRI->getSubRegIndexName(MO.getImm());
1674     } else if (i == AsmDescOp && MO.isImm()) {
1675       // Pretty print the inline asm operand descriptor.
1676       OS << '$' << AsmOpCount++;
1677       unsigned Flag = MO.getImm();
1678       switch (InlineAsm::getKind(Flag)) {
1679       case InlineAsm::Kind_RegUse:             OS << ":[reguse"; break;
1680       case InlineAsm::Kind_RegDef:             OS << ":[regdef"; break;
1681       case InlineAsm::Kind_RegDefEarlyClobber: OS << ":[regdef-ec"; break;
1682       case InlineAsm::Kind_Clobber:            OS << ":[clobber"; break;
1683       case InlineAsm::Kind_Imm:                OS << ":[imm"; break;
1684       case InlineAsm::Kind_Mem:                OS << ":[mem"; break;
1685       default: OS << ":[??" << InlineAsm::getKind(Flag); break;
1686       }
1687
1688       unsigned RCID = 0;
1689       if (InlineAsm::hasRegClassConstraint(Flag, RCID)) {
1690         if (TRI) {
1691           OS << ':' << TRI->getRegClassName(TRI->getRegClass(RCID));
1692         } else
1693           OS << ":RC" << RCID;
1694       }
1695
1696       unsigned TiedTo = 0;
1697       if (InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(Flag, TiedTo))
1698         OS << " tiedto:$" << TiedTo;
1699
1700       OS << ']';
1701
1702       // Compute the index of the next operand descriptor.
1703       AsmDescOp += 1 + InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flag);
1704     } else
1705       MO.print(OS, MST, TRI);
1706   }
1707
1708   // Briefly indicate whether any call clobbers were omitted.
1709   if (OmittedAnyCallClobbers) {
1710     if (!FirstOp) OS << ",";
1711     OS << " ...";
1712   }
1713
1714   bool HaveSemi = false;
1715   const unsigned PrintableFlags = FrameSetup;
1716   if (Flags & PrintableFlags) {
1717     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1718     OS << " flags: ";
1719
1720     if (Flags & FrameSetup)
1721       OS << "FrameSetup";
1722   }
1723
1724   if (!memoperands_empty()) {
1725     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1726
1727     OS << " mem:";
1728     for (mmo_iterator i = memoperands_begin(), e = memoperands_end();
1729          i != e; ++i) {
1730       (*i)->print(OS, MST);
1731       if (std::next(i) != e)
1732         OS << " ";
1733     }
1734   }
1735
1736   // Print the regclass of any virtual registers encountered.
1737   if (MRI && !VirtRegs.empty()) {
1738     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1739     for (unsigned i = 0; i != VirtRegs.size(); ++i) {
1740       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(VirtRegs[i]);
1741       OS << " " << TRI->getRegClassName(RC)
1742          << ':' << PrintReg(VirtRegs[i]);
1743       for (unsigned j = i+1; j != VirtRegs.size();) {
1744         if (MRI->getRegClass(VirtRegs[j]) != RC) {
1745           ++j;
1746           continue;
1747         }
1748         if (VirtRegs[i] != VirtRegs[j])
1749           OS << "," << PrintReg(VirtRegs[j]);
1750         VirtRegs.erase(VirtRegs.begin()+j);
1751       }
1752     }
1753   }
1754
1755   // Print debug location information.
1756   if (isDebugValue() && getOperand(e - 2).isMetadata()) {
1757     if (!HaveSemi) OS << ";";
1758     auto *DV = cast<DILocalVariable>(getOperand(e - 2).getMetadata());
1759     OS << " line no:" <<  DV->getLine();
1760     if (auto *InlinedAt = debugLoc->getInlinedAt()) {
1761       DebugLoc InlinedAtDL(InlinedAt);
1762       if (InlinedAtDL && MF) {
1763         OS << " inlined @[ ";
1764         InlinedAtDL.print(OS);
1765         OS << " ]";
1766       }
1767     }
1768     if (isIndirectDebugValue())
1769       OS << " indirect";
1770   } else if (debugLoc && MF) {
1771     if (!HaveSemi) OS << ";";
1772     OS << " dbg:";
1773     debugLoc.print(OS);
1774   }
1775
1776   OS << '\n';
1777 }
1778
1779 bool MachineInstr::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
1780                                      const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1781                                      bool AddIfNotFound) {
1782   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
1783   bool hasAliases = isPhysReg &&
1784     MCRegAliasIterator(IncomingReg, RegInfo, false).isValid();
1785   bool Found = false;
1786   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1787   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1788     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1789     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.isUndef())
1790       continue;
1791     unsigned Reg = MO.getReg();
1792     if (!Reg)
1793       continue;
1794
1795     if (Reg == IncomingReg) {
1796       if (!Found) {
1797         if (MO.isKill())
1798           // The register is already marked kill.
1799           return true;
1800         if (isPhysReg && isRegTiedToDefOperand(i))
1801           // Two-address uses of physregs must not be marked kill.
1802           return true;
1803         MO.setIsKill();
1804         Found = true;
1805       }
1806     } else if (hasAliases && MO.isKill() &&
1807                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1808       // A super-register kill already exists.
1809       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
1810         return true;
1811       if (RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
1812         DeadOps.push_back(i);
1813     }
1814   }
1815
1816   // Trim unneeded kill operands.
1817   while (!DeadOps.empty()) {
1818     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1819     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1820       RemoveOperand(OpIdx);
1821     else
1822       getOperand(OpIdx).setIsKill(false);
1823     DeadOps.pop_back();
1824   }
1825
1826   // If not found, this means an alias of one of the operands is killed. Add a
1827   // new implicit operand if required.
1828   if (!Found && AddIfNotFound) {
1829     addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1830                                          false /*IsDef*/,
1831                                          true  /*IsImp*/,
1832                                          true  /*IsKill*/));
1833     return true;
1834   }
1835   return Found;
1836 }
1837
1838 void MachineInstr::clearRegisterKills(unsigned Reg,
1839                                       const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
1840   if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
1841     RegInfo = nullptr;
1842   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1843     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || !MO.isKill())
1844       continue;
1845     unsigned OpReg = MO.getReg();
1846     if (OpReg == Reg || (RegInfo && RegInfo->isSuperRegister(Reg, OpReg)))
1847       MO.setIsKill(false);
1848   }
1849 }
1850
1851 bool MachineInstr::addRegisterDead(unsigned Reg,
1852                                    const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1853                                    bool AddIfNotFound) {
1854   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg);
1855   bool hasAliases = isPhysReg &&
1856     MCRegAliasIterator(Reg, RegInfo, false).isValid();
1857   bool Found = false;
1858   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1859   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1860     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1861     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
1862       continue;
1863     unsigned MOReg = MO.getReg();
1864     if (!MOReg)
1865       continue;
1866
1867     if (MOReg == Reg) {
1868       MO.setIsDead();
1869       Found = true;
1870     } else if (hasAliases && MO.isDead() &&
1871                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg)) {
1872       // There exists a super-register that's marked dead.
1873       if (RegInfo->isSuperRegister(Reg, MOReg))
1874         return true;
1875       if (RegInfo->isSubRegister(Reg, MOReg))
1876         DeadOps.push_back(i);
1877     }
1878   }
1879
1880   // Trim unneeded dead operands.
1881   while (!DeadOps.empty()) {
1882     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1883     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1884       RemoveOperand(OpIdx);
1885     else
1886       getOperand(OpIdx).setIsDead(false);
1887     DeadOps.pop_back();
1888   }
1889
1890   // If not found, this means an alias of one of the operands is dead. Add a
1891   // new implicit operand if required.
1892   if (Found || !AddIfNotFound)
1893     return Found;
1894
1895   addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg,
1896                                        true  /*IsDef*/,
1897                                        true  /*IsImp*/,
1898                                        false /*IsKill*/,
1899                                        true  /*IsDead*/));
1900   return true;
1901 }
1902
1903 void MachineInstr::clearRegisterDeads(unsigned Reg) {
1904   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1905     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() != Reg)
1906       continue;
1907     MO.setIsDead(false);
1908   }
1909 }
1910
1911 void MachineInstr::addRegisterDefReadUndef(unsigned Reg) {
1912   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1913     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() != Reg || MO.getSubReg() == 0)
1914       continue;
1915     MO.setIsUndef();
1916   }
1917 }
1918
1919 void MachineInstr::addRegisterDefined(unsigned Reg,
1920                                       const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
1921   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1922     MachineOperand *MO = findRegisterDefOperand(Reg, false, RegInfo);
1923     if (MO)
1924       return;
1925   } else {
1926     for (const MachineOperand &MO : operands()) {
1927       if (MO.isReg() && MO.getReg() == Reg && MO.isDef() &&
1928           MO.getSubReg() == 0)
1929         return;
1930     }
1931   }
1932   addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg,
1933                                        true  /*IsDef*/,
1934                                        true  /*IsImp*/));
1935 }
1936
1937 void MachineInstr::setPhysRegsDeadExcept(ArrayRef<unsigned> UsedRegs,
1938                                          const TargetRegisterInfo &TRI) {
1939   bool HasRegMask = false;
1940   for (MachineOperand &MO : operands()) {
1941     if (MO.isRegMask()) {
1942       HasRegMask = true;
1943       continue;
1944     }
1945     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
1946     unsigned Reg = MO.getReg();
1947     if (!TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) continue;
1948     // If there are no uses, including partial uses, the def is dead.
1949     if (std::none_of(UsedRegs.begin(), UsedRegs.end(),
1950                      [&](unsigned Use) { return TRI.regsOverlap(Use, Reg); }))
1951       MO.setIsDead();
1952   }
1953
1954   // This is a call with a register mask operand.
1955   // Mask clobbers are always dead, so add defs for the non-dead defines.
1956   if (HasRegMask)
1957     for (ArrayRef<unsigned>::iterator I = UsedRegs.begin(), E = UsedRegs.end();
1958          I != E; ++I)
1959       addRegisterDefined(*I, &TRI);
1960 }
1961
1962 unsigned
1963 MachineInstrExpressionTrait::getHashValue(const MachineInstr* const &MI) {
1964   // Build up a buffer of hash code components.
1965   SmallVector<size_t, 8> HashComponents;
1966   HashComponents.reserve(MI->getNumOperands() + 1);
1967   HashComponents.push_back(MI->getOpcode());
1968   for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
1969     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
1970         TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1971       continue;  // Skip virtual register defs.
1972
1973     HashComponents.push_back(hash_value(MO));
1974   }
1975   return hash_combine_range(HashComponents.begin(), HashComponents.end());
1976 }
1977
1978 void MachineInstr::emitError(StringRef Msg) const {
1979   // Find the source location cookie.
1980   unsigned LocCookie = 0;
1981   const MDNode *LocMD = nullptr;
1982   for (unsigned i = getNumOperands(); i != 0; --i) {
1983     if (getOperand(i-1).isMetadata() &&
1984         (LocMD = getOperand(i-1).getMetadata()) &&
1985         LocMD->getNumOperands() != 0) {
1986       if (const ConstantInt *CI =
1987               mdconst::dyn_extract<ConstantInt>(LocMD->getOperand(0))) {
1988         LocCookie = CI->getZExtValue();
1989         break;
1990       }
1991     }
1992   }
1993
1994   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent())
1995     if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
1996       return MF->getMMI().getModule()->getContext().emitError(LocCookie, Msg);
1997   report_fatal_error(Msg);
1998 }