Rename MachineInstr::getInstrDescriptor -> getDesc(), which reflects
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineInstr.cpp
index 3dce6fc85deb8f62e6b99b36625c8c107fa91d77..40ab4c2dd93dbd99f54a8065235f0fe0db070036 100644 (file)
-//===-- MachineInstr.cpp --------------------------------------------------===//
-// 
+//===-- lib/CodeGen/MachineInstr.cpp --------------------------------------===//
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // Methods common to all machine instructions.
 //
-// FIXME: Now that MachineInstrs have parent pointers, they should always
-// print themselves using their MachineFunction's TargetMachine.
-//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/Value.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Support/LeakDetector.h"
-#include <iostream>
-
+#include "llvm/Support/Streams.h"
+#include <ostream>
 using namespace llvm;
 
-// Global variable holding an array of descriptors for machine instructions.
-// The actual object needs to be created separately for each target machine.
-// This variable is initialized and reset by class TargetInstrInfo.
-// 
-// FIXME: This should be a property of the target so that more than one target
-// at a time can be active...
-//
-namespace llvm {
-  extern const TargetInstrDescriptor *TargetInstrDescriptors;
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// MachineOperand Implementation
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// AddRegOperandToRegInfo - Add this register operand to the specified
+/// MachineRegisterInfo.  If it is null, then the next/prev fields should be
+/// explicitly nulled out.
+void MachineOperand::AddRegOperandToRegInfo(MachineRegisterInfo *RegInfo) {
+  assert(isReg() && "Can only add reg operand to use lists");
+  
+  // If the reginfo pointer is null, just explicitly null out or next/prev
+  // pointers, to ensure they are not garbage.
+  if (RegInfo == 0) {
+    Contents.Reg.Prev = 0;
+    Contents.Reg.Next = 0;
+    return;
+  }
+  
+  // Otherwise, add this operand to the head of the registers use/def list.
+  MachineOperand **Head = &RegInfo->getRegUseDefListHead(getReg());
+  
+  // For SSA values, we prefer to keep the definition at the start of the list.
+  // we do this by skipping over the definition if it is at the head of the
+  // list.
+  if (*Head && (*Head)->isDef())
+    Head = &(*Head)->Contents.Reg.Next;
+  
+  Contents.Reg.Next = *Head;
+  if (Contents.Reg.Next) {
+    assert(getReg() == Contents.Reg.Next->getReg() &&
+           "Different regs on the same list!");
+    Contents.Reg.Next->Contents.Reg.Prev = &Contents.Reg.Next;
+  }
+  
+  Contents.Reg.Prev = Head;
+  *Head = this;
+}
+
+void MachineOperand::setReg(unsigned Reg) {
+  if (getReg() == Reg) return; // No change.
+  
+  // Otherwise, we have to change the register.  If this operand is embedded
+  // into a machine function, we need to update the old and new register's
+  // use/def lists.
+  if (MachineInstr *MI = getParent())
+    if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
+      if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
+        RemoveRegOperandFromRegInfo();
+        Contents.Reg.RegNo = Reg;
+        AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
+        return;
+      }
+        
+  // Otherwise, just change the register, no problem.  :)
+  Contents.Reg.RegNo = Reg;
+}
+
+/// ChangeToImmediate - Replace this operand with a new immediate operand of
+/// the specified value.  If an operand is known to be an immediate already,
+/// the setImm method should be used.
+void MachineOperand::ChangeToImmediate(int64_t ImmVal) {
+  // If this operand is currently a register operand, and if this is in a
+  // function, deregister the operand from the register's use/def list.
+  if (isReg() && getParent() && getParent()->getParent() &&
+      getParent()->getParent()->getParent())
+    RemoveRegOperandFromRegInfo();
+  
+  OpKind = MO_Immediate;
+  Contents.ImmVal = ImmVal;
+}
+
+/// ChangeToRegister - Replace this operand with a new register operand of
+/// the specified value.  If an operand is known to be an register already,
+/// the setReg method should be used.
+void MachineOperand::ChangeToRegister(unsigned Reg, bool isDef, bool isImp,
+                                      bool isKill, bool isDead) {
+  // If this operand is already a register operand, use setReg to update the 
+  // register's use/def lists.
+  if (isReg()) {
+    setReg(Reg);
+  } else {
+    // Otherwise, change this to a register and set the reg#.
+    OpKind = MO_Register;
+    Contents.Reg.RegNo = Reg;
+
+    // If this operand is embedded in a function, add the operand to the
+    // register's use/def list.
+    if (MachineInstr *MI = getParent())
+      if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
+        if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
+          AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
+  }
+
+  IsDef = isDef;
+  IsImp = isImp;
+  IsKill = isKill;
+  IsDead = isDead;
+  SubReg = 0;
 }
 
-// Constructor for instructions with variable #operands
-MachineInstr::MachineInstr(short opcode, unsigned numOperands)
-  : Opcode(opcode),
-    numImplicitRefs(0),
-    operands(numOperands, MachineOperand()),
-    parent(0) {
+/// isIdenticalTo - Return true if this operand is identical to the specified
+/// operand.
+bool MachineOperand::isIdenticalTo(const MachineOperand &Other) const {
+  if (getType() != Other.getType()) return false;
+  
+  switch (getType()) {
+  default: assert(0 && "Unrecognized operand type");
+  case MachineOperand::MO_Register:
+    return getReg() == Other.getReg() && isDef() == Other.isDef() &&
+           getSubReg() == Other.getSubReg();
+  case MachineOperand::MO_Immediate:
+    return getImm() == Other.getImm();
+  case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
+    return getMBB() == Other.getMBB();
+  case MachineOperand::MO_FrameIndex:
+    return getIndex() == Other.getIndex();
+  case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
+    return getIndex() == Other.getIndex() && getOffset() == Other.getOffset();
+  case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
+    return getIndex() == Other.getIndex();
+  case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
+    return getGlobal() == Other.getGlobal() && getOffset() == Other.getOffset();
+  case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
+    return !strcmp(getSymbolName(), Other.getSymbolName()) &&
+           getOffset() == Other.getOffset();
+  }
+}
+
+/// print - Print the specified machine operand.
+///
+void MachineOperand::print(std::ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
+  switch (getType()) {
+  case MachineOperand::MO_Register:
+    if (getReg() == 0 || MRegisterInfo::isVirtualRegister(getReg())) {
+      OS << "%reg" << getReg();
+    } else {
+      // If the instruction is embedded into a basic block, we can find the
+      // target info for the instruction.
+      if (TM == 0)
+        if (const MachineInstr *MI = getParent())
+          if (const MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
+            if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
+              TM = &MF->getTarget();
+      
+      if (TM)
+        OS << "%" << TM->getRegisterInfo()->get(getReg()).Name;
+      else
+        OS << "%mreg" << getReg();
+    }
+      
+    if (isDef() || isKill() || isDead() || isImplicit()) {
+      OS << "<";
+      bool NeedComma = false;
+      if (isImplicit()) {
+        OS << (isDef() ? "imp-def" : "imp-use");
+        NeedComma = true;
+      } else if (isDef()) {
+        OS << "def";
+        NeedComma = true;
+      }
+      if (isKill() || isDead()) {
+        if (NeedComma)    OS << ",";
+        if (isKill()) OS << "kill";
+        if (isDead()) OS << "dead";
+      }
+      OS << ">";
+    }
+    break;
+  case MachineOperand::MO_Immediate:
+    OS << getImm();
+    break;
+  case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
+    OS << "mbb<"
+       << ((Value*)getMBB()->getBasicBlock())->getName()
+       << "," << (void*)getMBB() << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_FrameIndex:
+    OS << "<fi#" << getIndex() << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
+    OS << "<cp#" << getIndex();
+    if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
+    OS << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
+    OS << "<jt#" << getIndex() << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
+    OS << "<ga:" << ((Value*)getGlobal())->getName();
+    if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
+    OS << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
+    OS << "<es:" << getSymbolName();
+    if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
+    OS << ">";
+    break;
+  default:
+    assert(0 && "Unrecognized operand type");
+  }
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// MachineInstr Implementation
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// MachineInstr ctor - This constructor creates a dummy MachineInstr with
+/// TID NULL and no operands.
+MachineInstr::MachineInstr()
+  : TID(0), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
   // Make sure that we get added to a machine basicblock
   LeakDetector::addGarbageObject(this);
 }
 
-/// MachineInstr ctor - This constructor only does a _reserve_ of the operands,
-/// not a resize for them.  It is expected that if you use this that you call
-/// add* methods below to fill up the operands, instead of the Set methods.
-/// Eventually, the "resizing" ctors will be phased out.
-///
-MachineInstr::MachineInstr(short opcode, unsigned numOperands, bool XX, bool YY)
-  : Opcode(opcode), numImplicitRefs(0), parent(0) {
-  operands.reserve(numOperands);
+void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands() {
+  if (TID->ImplicitDefs)
+    for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
+      addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
+  if (TID->ImplicitUses)
+    for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
+      addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
+}
+
+/// MachineInstr ctor - This constructor create a MachineInstr and add the
+/// implicit operands. It reserves space for number of operands specified by
+/// TargetInstrDescriptor or the numOperands if it is not zero. (for
+/// instructions with variable number of operands).
+MachineInstr::MachineInstr(const TargetInstrDescriptor &tid, bool NoImp)
+  : TID(&tid), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
+  if (!NoImp && TID->ImplicitDefs)
+    for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
+      NumImplicitOps++;
+  if (!NoImp && TID->ImplicitUses)
+    for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
+      NumImplicitOps++;
+  Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->numOperands);
+  if (!NoImp)
+    addImplicitDefUseOperands();
   // Make sure that we get added to a machine basicblock
   LeakDetector::addGarbageObject(this);
 }
@@ -61,11 +268,18 @@ MachineInstr::MachineInstr(short opcode, unsigned numOperands, bool XX, bool YY)
 /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor above, except that the
 /// MachineInstr is created and added to the end of the specified basic block.
 ///
-MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, short opcode,
-                           unsigned numOperands)
-  : Opcode(opcode), numImplicitRefs(0), parent(0) {
+MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB,
+                           const TargetInstrDescriptor &tid)
+  : TID(&tid), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
   assert(MBB && "Cannot use inserting ctor with null basic block!");
-  operands.reserve(numOperands);
+  if (TID->ImplicitDefs)
+    for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
+      NumImplicitOps++;
+  if (TID->ImplicitUses)
+    for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
+      NumImplicitOps++;
+  Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->numOperands);
+  addImplicitDefUseOperands();
   // Make sure that we get added to a machine basicblock
   LeakDetector::addGarbageObject(this);
   MBB->push_back(this);  // Add instruction to end of basic block!
@@ -74,416 +288,339 @@ MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, short opcode,
 /// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
 ///
 MachineInstr::MachineInstr(const MachineInstr &MI) {
-  Opcode = MI.getOpcode();
-  numImplicitRefs = MI.getNumImplicitRefs();
-  operands.reserve(MI.getNumOperands());
+  TID = MI.getDesc();
+  NumImplicitOps = MI.NumImplicitOps;
+  Operands.reserve(MI.getNumOperands());
 
   // Add operands
-  for (unsigned i = 0; i < MI.getNumOperands(); ++i)
-    operands.push_back(MachineOperand(MI.getOperand(i)));
+  for (unsigned i = 0; i != MI.getNumOperands(); ++i) {
+    Operands.push_back(MI.getOperand(i));
+    Operands.back().ParentMI = this;
+  }
 
   // Set parent, next, and prev to null
-  parent = 0;
-  prev = 0;
-  next = 0;
+  Parent = 0;
+  Prev = 0;
+  Next = 0;
 }
 
 
 MachineInstr::~MachineInstr() {
   LeakDetector::removeGarbageObject(this);
+#ifndef NDEBUG
+  for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+    assert(Operands[i].ParentMI == this && "ParentMI mismatch!");
+    assert((!Operands[i].isReg() || !Operands[i].isOnRegUseList()) &&
+           "Reg operand def/use list corrupted");
+  }
+#endif
 }
 
-/// clone - Create a copy of 'this' instruction that is identical in all ways
-/// except the following: the new instruction has no parent and it has no name
-///
-MachineInstr* MachineInstr::clone() const {
-  return new MachineInstr(*this);
-}
-
-/// OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
+/// getOpcode - Returns the opcode of this MachineInstr.
 ///
-bool MachineInstr::OperandsComplete() const {
-  int NumOperands = TargetInstrDescriptors[Opcode].numOperands;
-  if (NumOperands >= 0 && getNumOperands() >= (unsigned)NumOperands)
-    return true;  // Broken: we have all the operands of this instruction!
-  return false;
+int MachineInstr::getOpcode() const {
+  return TID->Opcode;
 }
 
-/// replace - Support for replacing opcode and operands of a MachineInstr in
-/// place. This only resets the size of the operand vector and initializes it.
-/// The new operands must be set explicitly later.
-/// 
-void MachineInstr::replace(short opcode, unsigned numOperands) {
-  assert(getNumImplicitRefs() == 0 &&
-         "This is probably broken because implicit refs are going to be lost.");
-  Opcode = opcode;
-  operands.clear();
-  operands.resize(numOperands, MachineOperand());
+/// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
+/// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
+/// return null.
+MachineRegisterInfo *MachineInstr::getRegInfo() {
+  if (MachineBasicBlock *MBB = getParent())
+    if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
+      return &MF->getRegInfo();
+  return 0;
 }
 
-void MachineInstr::SetMachineOperandVal(unsigned i,
-                                        MachineOperand::MachineOperandType opTy,
-                                        Value* V) {
-  assert(i < operands.size());          // may be explicit or implicit op
-  operands[i].opType = opTy;
-  operands[i].contents.value = V;
-  operands[i].extra.regNum = -1;
+/// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
+/// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
+/// operands already be on their use lists.
+void MachineInstr::RemoveRegOperandsFromUseLists() {
+  for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+    if (Operands[i].isReg())
+      Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
+  }
 }
 
-void
-MachineInstr::SetMachineOperandConst(unsigned i,
-                                     MachineOperand::MachineOperandType opTy,
-                                     int intValue) {
-  assert(i < getNumOperands());          // must be explicit op
-  assert(TargetInstrDescriptors[Opcode].resultPos != (int) i &&
-         "immed. constant cannot be defined");
-
-  operands[i].opType = opTy;
-  operands[i].contents.value = NULL;
-  operands[i].contents.immedVal = intValue;
-  operands[i].extra.regNum = -1;
-  operands[i].flags = 0;
+/// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
+/// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
+/// operands not be on their use lists yet.
+void MachineInstr::AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &RegInfo) {
+  for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+    if (Operands[i].isReg())
+      Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(&RegInfo);
+  }
 }
 
-void MachineInstr::SetMachineOperandReg(unsigned i, int regNum) {
-  assert(i < getNumOperands());          // must be explicit op
-
-  operands[i].opType = MachineOperand::MO_MachineRegister;
-  operands[i].contents.value = NULL;
-  operands[i].extra.regNum = regNum;
-}
 
-// Used only by the SPARC back-end.
-void MachineInstr::SetRegForOperand(unsigned i, int regNum) {
-  assert(i < getNumOperands());          // must be explicit op
-  operands[i].setRegForValue(regNum);
-}
+/// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
+/// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
+/// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
+/// (before the first implicit operand). 
+void MachineInstr::addOperand(const MachineOperand &Op) {
+  bool isImpReg = Op.isReg() && Op.isImplicit();
+  assert((isImpReg || !OperandsComplete()) &&
+         "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
+
+  // If we are adding the operand to the end of the list, our job is simpler.
+  // This is true most of the time, so this is a reasonable optimization.
+  if (isImpReg || NumImplicitOps == 0) {
+    // We can only do this optimization if we know that the operand list won't
+    // reallocate.
+    if (Operands.empty() || Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
+      Operands.push_back(Op);
+    
+      // Set the parent of the operand.
+      Operands.back().ParentMI = this;
+  
+      // If the operand is a register, update the operand's use list.
+      if (Op.isReg())
+        Operands.back().AddRegOperandToRegInfo(getRegInfo());
+      return;
+    }
+  }
+  
+  // Otherwise, we have to insert a real operand before any implicit ones.
+  unsigned OpNo = Operands.size()-NumImplicitOps;
+
+  MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
+
+  // If this instruction isn't embedded into a function, then we don't need to
+  // update any operand lists.
+  if (RegInfo == 0) {
+    // Simple insertion, no reginfo update needed for other register operands.
+    Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
+    Operands[OpNo].ParentMI = this;
+
+    // Do explicitly set the reginfo for this operand though, to ensure the
+    // next/prev fields are properly nulled out.
+    if (Operands[OpNo].isReg())
+      Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(0);
+
+  } else if (Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
+    // Otherwise, we have to remove register operands from their register use
+    // list, add the operand, then add the register operands back to their use
+    // list.  This also must handle the case when the operand list reallocates
+    // to somewhere else.
+  
+    // If insertion of this operand won't cause reallocation of the operand
+    // list, just remove the implicit operands, add the operand, then re-add all
+    // the rest of the operands.
+    for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
+      Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
+    }
+    
+    // Add the operand.  If it is a register, add it to the reg list.
+    Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
+    Operands[OpNo].ParentMI = this;
 
-// Used only by the SPARC back-end.
-void MachineInstr::SetRegForImplicitRef(unsigned i, int regNum) {
-  getImplicitOp(i).setRegForValue(regNum);
+    if (Operands[OpNo].isReg())
+      Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
+    
+    // Re-add all the implicit ops.
+    for (unsigned i = OpNo+1, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
+      Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
+    }
+  } else {
+    // Otherwise, we will be reallocating the operand list.  Remove all reg
+    // operands from their list, then readd them after the operand list is
+    // reallocated.
+    RemoveRegOperandsFromUseLists();
+    
+    Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
+    Operands[OpNo].ParentMI = this;
+  
+    // Re-add all the operands.
+    AddRegOperandsToUseLists(*RegInfo);
+  }
 }
 
-/// substituteValue - Substitute all occurrences of Value* oldVal with newVal
-/// in all operands and all implicit refs. If defsOnly == true, substitute defs
-/// only.
-///
-/// FIXME: Fold this into its single caller, at SparcInstrSelection.cpp:2865,
-/// or make it a static function in that file.
+/// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
+/// fewer operand than it started with.
 ///
-unsigned
-MachineInstr::substituteValue(const Value* oldVal, Value* newVal,
-                              bool defsOnly, bool notDefsAndUses,
-                              bool& someArgsWereIgnored)
-{
-  assert((!defsOnly || !notDefsAndUses) &&
-         "notDefsAndUses is irrelevant if defsOnly == true.");
+void MachineInstr::RemoveOperand(unsigned OpNo) {
+  assert(OpNo < Operands.size() && "Invalid operand number");
+  
+  // Special case removing the last one.
+  if (OpNo == Operands.size()-1) {
+    // If needed, remove from the reg def/use list.
+    if (Operands.back().isReg() && Operands.back().isOnRegUseList())
+      Operands.back().RemoveRegOperandFromRegInfo();
+    
+    Operands.pop_back();
+    return;
+  }
+
+  // Otherwise, we are removing an interior operand.  If we have reginfo to
+  // update, remove all operands that will be shifted down from their reg lists,
+  // move everything down, then re-add them.
+  MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
+  if (RegInfo) {
+    for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      if (Operands[i].isReg())
+        Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
+    }
+  }
   
-  unsigned numSubst = 0;
-
-  // Substitute operands
-  for (MachineInstr::val_op_iterator O = begin(), E = end(); O != E; ++O)
-    if (*O == oldVal)
-      if (!defsOnly ||
-          notDefsAndUses && (O.isDef() && !O.isUse()) ||
-          !notDefsAndUses && O.isDef())
-      {
-        O.getMachineOperand().contents.value = newVal;
-        ++numSubst;
-      } else
-        someArgsWereIgnored = true;
-
-  // Substitute implicit refs
-  for (unsigned i = 0, N = getNumImplicitRefs(); i < N; ++i)
-    if (getImplicitRef(i) == oldVal) {
-      MachineOperand Op = getImplicitOp(i);
-      if (!defsOnly ||
-          notDefsAndUses && (Op.isDef() && !Op.isUse()) ||
-          !notDefsAndUses && Op.isDef())
-      {
-        Op.contents.value = newVal;
-        ++numSubst;
-      } else
-        someArgsWereIgnored = true;
+  Operands.erase(Operands.begin()+OpNo);
+
+  if (RegInfo) {
+    for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      if (Operands[i].isReg())
+        Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
     }
-  return numSubst;
+  }
 }
 
-void MachineInstr::dump() const {
-  std::cerr << "  " << *this;
+
+/// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
+/// block, and returns it, but does not delete it.
+MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
+  assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
+  getParent()->remove(this);
+  return this;
 }
 
-static inline std::ostream& OutputValue(std::ostream &os, const Value* val) {
-  os << "(val ";
-  os << (void*) val;                // print address always
-  if (val && val->hasName())
-    os << " " << val->getName();    // print name also, if available
-  os << ")";
-  return os;
+
+/// OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
+///
+bool MachineInstr::OperandsComplete() const {
+  unsigned short NumOperands = TID->numOperands;
+  if ((TID->Flags & M_VARIABLE_OPS) == 0 &&
+      getNumOperands()-NumImplicitOps >= NumOperands)
+    return true;  // Broken: we have all the operands of this instruction!
+  return false;
 }
 
-static inline void OutputReg(std::ostream &os, unsigned RegNo,
-                             const MRegisterInfo *MRI = 0) {
-  if (!RegNo || MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo)) {
-    if (MRI)
-      os << "%" << MRI->get(RegNo).Name;
-    else
-      os << "%mreg(" << RegNo << ")";
-  } else
-    os << "%reg" << RegNo;
+/// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
+///
+unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
+  unsigned NumOperands = TID->numOperands;
+  if ((TID->Flags & M_VARIABLE_OPS) == 0)
+    return NumOperands;
+
+  for (unsigned e = getNumOperands(); NumOperands != e; ++NumOperands) {
+    const MachineOperand &MO = getOperand(NumOperands);
+    if (!MO.isRegister() || !MO.isImplicit())
+      NumOperands++;
+  }
+  return NumOperands;
 }
 
-static void print(const MachineOperand &MO, std::ostream &OS,
-                  const TargetMachine *TM) {
-  const MRegisterInfo *MRI = 0;
+
+/// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
+/// the specific register or -1 if it is not found. It further tightening
+/// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
+int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill) const {
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    const MachineOperand &MO = getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.isUse() && MO.getReg() == Reg)
+      if (!isKill || MO.isKill())
+        return i;
+  }
+  return -1;
+}
   
-  if (TM) MRI = TM->getRegisterInfo();
-
-  bool CloseParen = true;
-  if (MO.isHiBits32())
-    OS << "%lm(";
-  else if (MO.isLoBits32())
-    OS << "%lo(";
-  else if (MO.isHiBits64())
-    OS << "%hh(";
-  else if (MO.isLoBits64())
-    OS << "%hm(";
-  else
-    CloseParen = false;
+/// findRegisterDefOperand() - Returns the MachineOperand that is a def of
+/// the specific register or NULL if it is not found.
+MachineOperand *MachineInstr::findRegisterDefOperand(unsigned Reg) {
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() && MO.getReg() == Reg)
+      return &MO;
+  }
+  return NULL;
+}
+
+/// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
+/// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
+/// none is found.
+int MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
+  const TargetInstrDescriptor *TID = getDesc();
+  if (TID->isPredicable()) {
+    for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
+      if ((TID->OpInfo[i].Flags & M_PREDICATE_OPERAND))
+        return i;
+  }
+
+  return -1;
+}
   
-  switch (MO.getType()) {
-  case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
-    if (MO.getVRegValue()) {
-      OS << "%reg";
-      OutputValue(OS, MO.getVRegValue());
-      if (MO.hasAllocatedReg())
-        OS << "==";
+/// isRegReDefinedByTwoAddr - Returns true if the Reg re-definition is due
+/// to two addr elimination.
+bool MachineInstr::isRegReDefinedByTwoAddr(unsigned Reg) const {
+  const TargetInstrDescriptor *TID = getDesc();
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    const MachineOperand &MO1 = getOperand(i);
+    if (MO1.isRegister() && MO1.isDef() && MO1.getReg() == Reg) {
+      for (unsigned j = i+1; j < e; ++j) {
+        const MachineOperand &MO2 = getOperand(j);
+        if (MO2.isRegister() && MO2.isUse() && MO2.getReg() == Reg &&
+            TID->getOperandConstraint(j, TOI::TIED_TO) == (int)i)
+          return true;
+      }
     }
-    if (MO.hasAllocatedReg())
-      OutputReg(OS, MO.getReg(), MRI);
-    break;
-  case MachineOperand::MO_CCRegister:
-    OS << "%ccreg";
-    OutputValue(OS, MO.getVRegValue());
-    if (MO.hasAllocatedReg()) {
-      OS << "==";
-      OutputReg(OS, MO.getReg(), MRI);
+  }
+  return false;
+}
+
+/// copyKillDeadInfo - Copies kill / dead operand properties from MI.
+///
+void MachineInstr::copyKillDeadInfo(const MachineInstr *MI) {
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+    if (!MO.isRegister() || (!MO.isKill() && !MO.isDead()))
+      continue;
+    for (unsigned j = 0, ee = getNumOperands(); j != ee; ++j) {
+      MachineOperand &MOp = getOperand(j);
+      if (!MOp.isIdenticalTo(MO))
+        continue;
+      if (MO.isKill())
+        MOp.setIsKill();
+      else
+        MOp.setIsDead();
+      break;
     }
-    break;
-  case MachineOperand::MO_MachineRegister:
-    OutputReg(OS, MO.getMachineRegNum(), MRI);
-    break;
-  case MachineOperand::MO_SignExtendedImmed:
-    OS << (long)MO.getImmedValue();
-    break;
-  case MachineOperand::MO_UnextendedImmed:
-    OS << (long)MO.getImmedValue();
-    break;
-  case MachineOperand::MO_PCRelativeDisp: {
-    const Value* opVal = MO.getVRegValue();
-    bool isLabel = isa<Function>(opVal) || isa<BasicBlock>(opVal);
-    OS << "%disp(" << (isLabel? "label " : "addr-of-val ");
-    if (opVal->hasName())
-      OS << opVal->getName();
-    else
-      OS << (const void*) opVal;
-    OS << ")";
-    break;
   }
-  case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
-    OS << "mbb<"
-       << ((Value*)MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock())->getName()
-       << "," << (void*)MO.getMachineBasicBlock() << ">";
-    break;
-  case MachineOperand::MO_FrameIndex:
-    OS << "<fi#" << MO.getFrameIndex() << ">";
-    break;
-  case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
-    OS << "<cp#" << MO.getConstantPoolIndex() << ">";
-    break;
-  case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
-    OS << "<ga:" << ((Value*)MO.getGlobal())->getName();
-    if (MO.getOffset()) OS << "+" << MO.getOffset();
-    OS << ">";
-    break;
-  case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
-    OS << "<es:" << MO.getSymbolName();
-    if (MO.getOffset()) OS << "+" << MO.getOffset();
-    OS << ">";
-    break;
-  default:
-    assert(0 && "Unrecognized operand type");
+}
+
+/// copyPredicates - Copies predicate operand(s) from MI.
+void MachineInstr::copyPredicates(const MachineInstr *MI) {
+  const TargetInstrDescriptor *TID = MI->getDesc();
+  if (TID->isPredicable()) {
+    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      if ((TID->OpInfo[i].Flags & M_PREDICATE_OPERAND)) {
+        // Predicated operands must be last operands.
+        addOperand(MI->getOperand(i));
+      }
+    }
   }
+}
 
-  if (CloseParen)
-    OS << ")";
+void MachineInstr::dump() const {
+  cerr << "  " << *this;
 }
 
 void MachineInstr::print(std::ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
+  // Specialize printing if op#0 is definition
   unsigned StartOp = 0;
-
-   // Specialize printing if op#0 is definition
-  if (getNumOperands() && getOperand(0).isDef() && !getOperand(0).isUse()) {
-    ::print(getOperand(0), OS, TM);
+  if (getNumOperands() && getOperand(0).isRegister() && getOperand(0).isDef()) {
+    getOperand(0).print(OS, TM);
     OS << " = ";
     ++StartOp;   // Don't print this operand again!
   }
 
-  // Must check if Target machine is not null because machine BB could not
-  // be attached to a Machine function yet
-  if (TM)
-    OS << TM->getInstrInfo()->getName(getOpcode());
-  
+  OS << getDesc()->Name;
+
   for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    const MachineOperand& mop = getOperand(i);
     if (i != StartOp)
       OS << ",";
     OS << " ";
-    ::print(mop, OS, TM);
-    
-    if (mop.isDef())
-      if (mop.isUse())
-        OS << "<def&use>";
-      else
-        OS << "<def>";
-  }
-    
-  // code for printing implicit references
-  if (getNumImplicitRefs()) {
-    OS << "\tImplicitRefs: ";
-    for (unsigned i = 0, e = getNumImplicitRefs(); i != e; ++i) {
-      OS << "\t";
-      OutputValue(OS, getImplicitRef(i));
-      if (getImplicitOp(i).isDef())
-        if (getImplicitOp(i).isUse())
-          OS << "<def&use>";
-        else
-          OS << "<def>";
-    }
-  }
-  
-  OS << "\n";
-}
-
-namespace llvm {
-std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const MachineInstr &MI) {
-  // If the instruction is embedded into a basic block, we can find the target
-  // info for the instruction.
-  if (const MachineBasicBlock *MBB = MI.getParent()) {
-    const MachineFunction *MF = MBB->getParent();
-    if (MF)
-      MI.print(os, &MF->getTarget());
-    else
-      MI.print(os, 0);
-    return os;
+    getOperand(i).print(OS, TM);
   }
 
-  // Otherwise, print it out in the "raw" format without symbolic register names
-  // and such.
-  os << TargetInstrDescriptors[MI.getOpcode()].Name;
-  
-  for (unsigned i = 0, N = MI.getNumOperands(); i < N; i++) {
-    os << "\t" << MI.getOperand(i);
-    if (MI.getOperand(i).isDef())
-      if (MI.getOperand(i).isUse())
-        os << "<d&u>";
-      else
-        os << "<d>";
-  }
-  
-  // code for printing implicit references
-  unsigned NumOfImpRefs = MI.getNumImplicitRefs();
-  if (NumOfImpRefs > 0) {
-    os << "\tImplicit: ";
-    for (unsigned z = 0; z < NumOfImpRefs; z++) {
-      OutputValue(os, MI.getImplicitRef(z)); 
-      if (MI.getImplicitOp(z).isDef())
-          if (MI.getImplicitOp(z).isUse())
-            os << "<d&u>";
-          else
-            os << "<d>";
-      os << "\t";
-    }
-  }
-  
-  return os << "\n";
-}
-
-std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const MachineOperand &MO) {
-  if (MO.isHiBits32())
-    OS << "%lm(";
-  else if (MO.isLoBits32())
-    OS << "%lo(";
-  else if (MO.isHiBits64())
-    OS << "%hh(";
-  else if (MO.isLoBits64())
-    OS << "%hm(";
-  
-  switch (MO.getType()) {
-  case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
-    if (MO.hasAllocatedReg())
-      OutputReg(OS, MO.getReg());
-
-    if (MO.getVRegValue()) {
-      if (MO.hasAllocatedReg()) OS << "==";
-      OS << "%vreg";
-      OutputValue(OS, MO.getVRegValue());
-    }
-    break;
-  case MachineOperand::MO_CCRegister:
-    OS << "%ccreg";
-    OutputValue(OS, MO.getVRegValue());
-    if (MO.hasAllocatedReg()) {
-      OS << "==";
-      OutputReg(OS, MO.getReg());
-    }
-    break;
-  case MachineOperand::MO_MachineRegister:
-    OutputReg(OS, MO.getMachineRegNum());
-    break;
-  case MachineOperand::MO_SignExtendedImmed:
-    OS << (long)MO.getImmedValue();
-    break;
-  case MachineOperand::MO_UnextendedImmed:
-    OS << (long)MO.getImmedValue();
-    break;
-  case MachineOperand::MO_PCRelativeDisp: {
-    const Value* opVal = MO.getVRegValue();
-    bool isLabel = isa<Function>(opVal) || isa<BasicBlock>(opVal);
-    OS << "%disp(" << (isLabel? "label " : "addr-of-val ");
-    if (opVal->hasName())
-      OS << opVal->getName();
-    else
-      OS << (const void*) opVal;
-    OS << ")";
-    break;
-  }
-  case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
-    OS << "<mbb:"
-       << ((Value*)MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock())->getName()
-       << "@" << (void*)MO.getMachineBasicBlock() << ">";
-    break;
-  case MachineOperand::MO_FrameIndex:
-    OS << "<fi#" << MO.getFrameIndex() << ">";
-    break;
-  case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
-    OS << "<cp#" << MO.getConstantPoolIndex() << ">";
-    break;
-  case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
-    OS << "<ga:" << ((Value*)MO.getGlobal())->getName() << ">";
-    break;
-  case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
-    OS << "<es:" << MO.getSymbolName() << ">";
-    break;
-  default:
-    assert(0 && "Unrecognized operand type");
-    break;
-  }
-  
-  if (MO.isHiBits32() || MO.isLoBits32() || MO.isHiBits64() || MO.isLoBits64())
-    OS << ")";
-  
-  return OS;
+  OS << "\n";
 }
 
-}