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