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