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