]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - opencl/llvm.git/blob - include/llvm/CodeGen/MachineInstr.h
Limit the number of memory operands in MachineInstr to 2^16 and store the number...
[opencl/llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineInstr.h
1 //===-- llvm/CodeGen/MachineInstr.h - MachineInstr class --------*- C++ -*-===//
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 // This file contains the declaration of the MachineInstr class, which is the
11 // basic representation for all target dependent machine instructions used by
12 // the back end.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
16 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTR_H
17 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTR_H
19 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
20 #include "llvm/MC/MCInstrDesc.h"
21 #include "llvm/Target/TargetOpcodes.h"
22 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
23 #include "llvm/ADT/ilist.h"
24 #include "llvm/ADT/ilist_node.h"
25 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
27 #include "llvm/ADT/DenseMapInfo.h"
28 #include "llvm/Support/DebugLoc.h"
29 #include <vector>
31 namespace llvm {
33 template <typename T> class SmallVectorImpl;
34 class AliasAnalysis;
35 class TargetInstrInfo;
36 class TargetRegisterClass;
37 class TargetRegisterInfo;
38 class MachineFunction;
39 class MachineMemOperand;
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42 /// MachineInstr - Representation of each machine instruction.
43 ///
44 class MachineInstr : public ilist_node<MachineInstr> {
45 public:
46   typedef MachineMemOperand **mmo_iterator;
48   /// Flags to specify different kinds of comments to output in
49   /// assembly code.  These flags carry semantic information not
50   /// otherwise easily derivable from the IR text.
51   ///
52   enum CommentFlag {
53     ReloadReuse = 0x1
54   };
56   enum MIFlag {
57     NoFlags      = 0,
58     FrameSetup   = 1 << 0,              // Instruction is used as a part of
59                                         // function frame setup code.
60     InsideBundle = 1 << 1               // Instruction is inside a bundle (not
61                                         // the first MI in a bundle)
62   };
63 private:
64   const MCInstrDesc *MCID;              // Instruction descriptor.
66   uint8_t Flags;                        // Various bits of additional
67                                         // information about machine
68                                         // instruction.
70   uint8_t AsmPrinterFlags;              // Various bits of information used by
71                                         // the AsmPrinter to emit helpful
72                                         // comments.  This is *not* semantic
73                                         // information.  Do not use this for
74                                         // anything other than to convey comment
75                                         // information to AsmPrinter.
77   uint16_t NumMemRefs;                  // information on memory references
78   mmo_iterator MemRefs;
80   std::vector<MachineOperand> Operands; // the operands
81   MachineBasicBlock *Parent;            // Pointer to the owning basic block.
82   DebugLoc debugLoc;                    // Source line information.
84   MachineInstr(const MachineInstr&);   // DO NOT IMPLEMENT
85   void operator=(const MachineInstr&); // DO NOT IMPLEMENT
87   // Intrusive list support
88   friend struct ilist_traits<MachineInstr>;
89   friend struct ilist_traits<MachineBasicBlock>;
90   void setParent(MachineBasicBlock *P) { Parent = P; }
92   /// MachineInstr ctor - This constructor creates a copy of the given
93   /// MachineInstr in the given MachineFunction.
94   MachineInstr(MachineFunction &, const MachineInstr &);
96   /// MachineInstr ctor - This constructor creates a dummy MachineInstr with
97   /// MCID NULL and no operands.
98   MachineInstr();
100   // The next two constructors have DebugLoc and non-DebugLoc versions;
101   // over time, the non-DebugLoc versions should be phased out and eventually
102   // removed.
104   /// MachineInstr ctor - This constructor creates a MachineInstr and adds the
105   /// implicit operands.  It reserves space for the number of operands specified
106   /// by the MCInstrDesc.  The version with a DebugLoc should be preferred.
107   explicit MachineInstr(const MCInstrDesc &MCID, bool NoImp = false);
109   /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor above, except that
110   /// the MachineInstr is created and added to the end of the specified basic
111   /// block.  The version with a DebugLoc should be preferred.
112   MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, const MCInstrDesc &MCID);
114   /// MachineInstr ctor - This constructor create a MachineInstr and add the
115   /// implicit operands.  It reserves space for number of operands specified by
116   /// MCInstrDesc.  An explicit DebugLoc is supplied.
117   explicit MachineInstr(const MCInstrDesc &MCID, const DebugLoc dl,
118                         bool NoImp = false);
120   /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor above, except that
121   /// the MachineInstr is created and added to the end of the specified basic
122   /// block.
123   MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, const DebugLoc dl,
124                const MCInstrDesc &MCID);
126   ~MachineInstr();
128   // MachineInstrs are pool-allocated and owned by MachineFunction.
129   friend class MachineFunction;
131 public:
132   const MachineBasicBlock* getParent() const { return Parent; }
133   MachineBasicBlock* getParent() { return Parent; }
135   /// getAsmPrinterFlags - Return the asm printer flags bitvector.
136   ///
137   uint8_t getAsmPrinterFlags() const { return AsmPrinterFlags; }
139   /// clearAsmPrinterFlags - clear the AsmPrinter bitvector
140   ///
141   void clearAsmPrinterFlags() { AsmPrinterFlags = 0; }
143   /// getAsmPrinterFlag - Return whether an AsmPrinter flag is set.
144   ///
145   bool getAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) const {
146     return AsmPrinterFlags & Flag;
147   }
149   /// setAsmPrinterFlag - Set a flag for the AsmPrinter.
150   ///
151   void setAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) {
152     AsmPrinterFlags |= (uint8_t)Flag;
153   }
155   /// clearAsmPrinterFlag - clear specific AsmPrinter flags
156   ///
157   void clearAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) {
158     AsmPrinterFlags &= ~Flag;
159   }
161   /// getFlags - Return the MI flags bitvector.
162   uint8_t getFlags() const {
163     return Flags;
164   }
166   /// getFlag - Return whether an MI flag is set.
167   bool getFlag(MIFlag Flag) const {
168     return Flags & Flag;
169   }
171   /// setFlag - Set a MI flag.
172   void setFlag(MIFlag Flag) {
173     Flags |= (uint8_t)Flag;
174   }
176   void setFlags(unsigned flags) {
177     Flags = flags;
178   }
180   /// clearFlag - Clear a MI flag.
181   void clearFlag(MIFlag Flag) {
182     Flags &= ~((uint8_t)Flag);
183   }
185   /// isInsideBundle - Return true if MI is in a bundle (but not the first MI
186   /// in a bundle).
187   ///
188   /// A bundle looks like this before it's finalized:
189   ///   ----------------
190   ///   |      MI      |
191   ///   ----------------
192   ///          |
193   ///   ----------------
194   ///   |      MI    * |
195   ///   ----------------
196   ///          |
197   ///   ----------------
198   ///   |      MI    * |
199   ///   ----------------
200   /// In this case, the first MI starts a bundle but is not inside a bundle, the
201   /// next 2 MIs are considered "inside" the bundle.
202   ///
203   /// After a bundle is finalized, it looks like this:
204   ///   ----------------
205   ///   |    Bundle    |
206   ///   ----------------
207   ///          |
208   ///   ----------------
209   ///   |      MI    * |
210   ///   ----------------
211   ///          |
212   ///   ----------------
213   ///   |      MI    * |
214   ///   ----------------
215   ///          |
216   ///   ----------------
217   ///   |      MI    * |
218   ///   ----------------
219   /// The first instruction has the special opcode "BUNDLE". It's not "inside"
220   /// a bundle, but the next three MIs are.
221   bool isInsideBundle() const {
222     return getFlag(InsideBundle);
223   }
225   /// setIsInsideBundle - Set InsideBundle bit.
226   ///
227   void setIsInsideBundle(bool Val = true) {
228     if (Val)
229       setFlag(InsideBundle);
230     else
231       clearFlag(InsideBundle);
232   }
234   /// isBundled - Return true if this instruction part of a bundle. This is true
235   /// if either itself or its following instruction is marked "InsideBundle".
236   bool isBundled() const;
238   /// getDebugLoc - Returns the debug location id of this MachineInstr.
239   ///
240   DebugLoc getDebugLoc() const { return debugLoc; }
242   /// emitError - Emit an error referring to the source location of this
243   /// instruction. This should only be used for inline assembly that is somehow
244   /// impossible to compile. Other errors should have been handled much
245   /// earlier.
246   ///
247   /// If this method returns, the caller should try to recover from the error.
248   ///
249   void emitError(StringRef Msg) const;
251   /// getDesc - Returns the target instruction descriptor of this
252   /// MachineInstr.
253   const MCInstrDesc &getDesc() const { return *MCID; }
255   /// getOpcode - Returns the opcode of this MachineInstr.
256   ///
257   int getOpcode() const { return MCID->Opcode; }
259   /// Access to explicit operands of the instruction.
260   ///
261   unsigned getNumOperands() const { return (unsigned)Operands.size(); }
263   const MachineOperand& getOperand(unsigned i) const {
264     assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
265     return Operands[i];
266   }
267   MachineOperand& getOperand(unsigned i) {
268     assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
269     return Operands[i];
270   }
272   /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
273   ///
274   unsigned getNumExplicitOperands() const;
276   /// iterator/begin/end - Iterate over all operands of a machine instruction.
277   typedef std::vector<MachineOperand>::iterator mop_iterator;
278   typedef std::vector<MachineOperand>::const_iterator const_mop_iterator;
280   mop_iterator operands_begin() { return Operands.begin(); }
281   mop_iterator operands_end() { return Operands.end(); }
283   const_mop_iterator operands_begin() const { return Operands.begin(); }
284   const_mop_iterator operands_end() const { return Operands.end(); }
286   /// Access to memory operands of the instruction
287   mmo_iterator memoperands_begin() const { return MemRefs; }
288   mmo_iterator memoperands_end() const { return MemRefs + NumMemRefs; }
289   bool memoperands_empty() const { return NumMemRefs == 0; }
291   /// hasOneMemOperand - Return true if this instruction has exactly one
292   /// MachineMemOperand.
293   bool hasOneMemOperand() const {
294     return NumMemRefs == 1;
295   }
297   /// API for querying MachineInstr properties. They are the same as MCInstrDesc
298   /// queries but they are bundle aware.
300   enum QueryType {
301     IgnoreBundle,    // Ignore bundles
302     AnyInBundle,     // Return true if any instruction in bundle has property
303     AllInBundle      // Return true if all instructions in bundle have property
304   };
306   /// hasProperty - Return true if the instruction (or in the case of a bundle,
307   /// the instructions inside the bundle) has the specified property.
308   /// The first argument is the property being queried.
309   /// The second argument indicates whether the query should look inside
310   /// instruction bundles.
311   bool hasProperty(unsigned Flag, QueryType Type = AnyInBundle) const;
313   /// isVariadic - Return true if this instruction can have a variable number of
314   /// operands.  In this case, the variable operands will be after the normal
315   /// operands but before the implicit definitions and uses (if any are
316   /// present).
317   bool isVariadic(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
318     return hasProperty(MCID::Variadic, Type);
319   }
321   /// hasOptionalDef - Set if this instruction has an optional definition, e.g.
322   /// ARM instructions which can set condition code if 's' bit is set.
323   bool hasOptionalDef(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
324     return hasProperty(MCID::HasOptionalDef, Type);
325   }
327   /// isPseudo - Return true if this is a pseudo instruction that doesn't
328   /// correspond to a real machine instruction.
329   ///
330   bool isPseudo(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
331     return hasProperty(MCID::Pseudo, Type);
332   }
334   bool isReturn(QueryType Type = AnyInBundle) const {
335     return hasProperty(MCID::Return, Type);
336   }
338   bool isCall(QueryType Type = AnyInBundle) const {
339     return hasProperty(MCID::Call, Type);
340   }
342   /// isBarrier - Returns true if the specified instruction stops control flow
343   /// from executing the instruction immediately following it.  Examples include
344   /// unconditional branches and return instructions.
345   bool isBarrier(QueryType Type = AnyInBundle) const {
346     return hasProperty(MCID::Barrier, Type);
347   }
349   /// isTerminator - Returns true if this instruction part of the terminator for
350   /// a basic block.  Typically this is things like return and branch
351   /// instructions.
352   ///
353   /// Various passes use this to insert code into the bottom of a basic block,
354   /// but before control flow occurs.
355   bool isTerminator(QueryType Type = AnyInBundle) const {
356     return hasProperty(MCID::Terminator, Type);
357   }
359   /// isBranch - Returns true if this is a conditional, unconditional, or
360   /// indirect branch.  Predicates below can be used to discriminate between
361   /// these cases, and the TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to
362   /// get more information.
363   bool isBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
364     return hasProperty(MCID::Branch, Type);
365   }
367   /// isIndirectBranch - Return true if this is an indirect branch, such as a
368   /// branch through a register.
369   bool isIndirectBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
370     return hasProperty(MCID::IndirectBranch, Type);
371   }
373   /// isConditionalBranch - Return true if this is a branch which may fall
374   /// through to the next instruction or may transfer control flow to some other
375   /// block.  The TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to get more
376   /// information about this branch.
377   bool isConditionalBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
378     return isBranch(Type) & !isBarrier(Type) & !isIndirectBranch(Type);
379   }
381   /// isUnconditionalBranch - Return true if this is a branch which always
382   /// transfers control flow to some other block.  The
383   /// TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to get more information
384   /// about this branch.
385   bool isUnconditionalBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
386     return isBranch(Type) & isBarrier(Type) & !isIndirectBranch(Type);
387   }
389   // isPredicable - Return true if this instruction has a predicate operand that
390   // controls execution.  It may be set to 'always', or may be set to other
391   /// values.   There are various methods in TargetInstrInfo that can be used to
392   /// control and modify the predicate in this instruction.
393   bool isPredicable(QueryType Type = AllInBundle) const {
394     // If it's a bundle than all bundled instructions must be predicable for this
395     // to return true.
396     return hasProperty(MCID::Predicable, Type);
397   }
399   /// isCompare - Return true if this instruction is a comparison.
400   bool isCompare(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
401     return hasProperty(MCID::Compare, Type);
402   }
404   /// isMoveImmediate - Return true if this instruction is a move immediate
405   /// (including conditional moves) instruction.
406   bool isMoveImmediate(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
407     return hasProperty(MCID::MoveImm, Type);
408   }
410   /// isBitcast - Return true if this instruction is a bitcast instruction.
411   ///
412   bool isBitcast(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
413     return hasProperty(MCID::Bitcast, Type);
414   }
416   /// isNotDuplicable - Return true if this instruction cannot be safely
417   /// duplicated.  For example, if the instruction has a unique labels attached
418   /// to it, duplicating it would cause multiple definition errors.
419   bool isNotDuplicable(QueryType Type = AnyInBundle) const {
420     return hasProperty(MCID::NotDuplicable, Type);
421   }
423   /// hasDelaySlot - Returns true if the specified instruction has a delay slot
424   /// which must be filled by the code generator.
425   bool hasDelaySlot(QueryType Type = AnyInBundle) const {
426     return hasProperty(MCID::DelaySlot, Type);
427   }
429   /// canFoldAsLoad - Return true for instructions that can be folded as
430   /// memory operands in other instructions. The most common use for this
431   /// is instructions that are simple loads from memory that don't modify
432   /// the loaded value in any way, but it can also be used for instructions
433   /// that can be expressed as constant-pool loads, such as V_SETALLONES
434   /// on x86, to allow them to be folded when it is beneficial.
435   /// This should only be set on instructions that return a value in their
436   /// only virtual register definition.
437   bool canFoldAsLoad(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
438     return hasProperty(MCID::FoldableAsLoad, Type);
439   }
441   //===--------------------------------------------------------------------===//
442   // Side Effect Analysis
443   //===--------------------------------------------------------------------===//
445   /// mayLoad - Return true if this instruction could possibly read memory.
446   /// Instructions with this flag set are not necessarily simple load
447   /// instructions, they may load a value and modify it, for example.
448   bool mayLoad(QueryType Type = AnyInBundle) const {
449     return hasProperty(MCID::MayLoad, Type);
450   }
453   /// mayStore - Return true if this instruction could possibly modify memory.
454   /// Instructions with this flag set are not necessarily simple store
455   /// instructions, they may store a modified value based on their operands, or
456   /// may not actually modify anything, for example.
457   bool mayStore(QueryType Type = AnyInBundle) const {
458     return hasProperty(MCID::MayStore, Type);
459   }
461   //===--------------------------------------------------------------------===//
462   // Flags that indicate whether an instruction can be modified by a method.
463   //===--------------------------------------------------------------------===//
465   /// isCommutable - Return true if this may be a 2- or 3-address
466   /// instruction (of the form "X = op Y, Z, ..."), which produces the same
467   /// result if Y and Z are exchanged.  If this flag is set, then the
468   /// TargetInstrInfo::commuteInstruction method may be used to hack on the
469   /// instruction.
470   ///
471   /// Note that this flag may be set on instructions that are only commutable
472   /// sometimes.  In these cases, the call to commuteInstruction will fail.
473   /// Also note that some instructions require non-trivial modification to
474   /// commute them.
475   bool isCommutable(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
476     return hasProperty(MCID::Commutable, Type);
477   }
479   /// isConvertibleTo3Addr - Return true if this is a 2-address instruction
480   /// which can be changed into a 3-address instruction if needed.  Doing this
481   /// transformation can be profitable in the register allocator, because it
482   /// means that the instruction can use a 2-address form if possible, but
483   /// degrade into a less efficient form if the source and dest register cannot
484   /// be assigned to the same register.  For example, this allows the x86
485   /// backend to turn a "shl reg, 3" instruction into an LEA instruction, which
486   /// is the same speed as the shift but has bigger code size.
487   ///
488   /// If this returns true, then the target must implement the
489   /// TargetInstrInfo::convertToThreeAddress method for this instruction, which
490   /// is allowed to fail if the transformation isn't valid for this specific
491   /// instruction (e.g. shl reg, 4 on x86).
492   ///
493   bool isConvertibleTo3Addr(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
494     return hasProperty(MCID::ConvertibleTo3Addr, Type);
495   }
497   /// usesCustomInsertionHook - Return true if this instruction requires
498   /// custom insertion support when the DAG scheduler is inserting it into a
499   /// machine basic block.  If this is true for the instruction, it basically
500   /// means that it is a pseudo instruction used at SelectionDAG time that is
501   /// expanded out into magic code by the target when MachineInstrs are formed.
502   ///
503   /// If this is true, the TargetLoweringInfo::InsertAtEndOfBasicBlock method
504   /// is used to insert this into the MachineBasicBlock.
505   bool usesCustomInsertionHook(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
506     return hasProperty(MCID::UsesCustomInserter, Type);
507   }
509   /// hasPostISelHook - Return true if this instruction requires *adjustment*
510   /// after instruction selection by calling a target hook. For example, this
511   /// can be used to fill in ARM 's' optional operand depending on whether
512   /// the conditional flag register is used.
513   bool hasPostISelHook(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
514     return hasProperty(MCID::HasPostISelHook, Type);
515   }
517   /// isRematerializable - Returns true if this instruction is a candidate for
518   /// remat.  This flag is deprecated, please don't use it anymore.  If this
519   /// flag is set, the isReallyTriviallyReMaterializable() method is called to
520   /// verify the instruction is really rematable.
521   bool isRematerializable(QueryType Type = AllInBundle) const {
522     // It's only possible to re-mat a bundle if all bundled instructions are
523     // re-materializable.
524     return hasProperty(MCID::Rematerializable, Type);
525   }
527   /// isAsCheapAsAMove - Returns true if this instruction has the same cost (or
528   /// less) than a move instruction. This is useful during certain types of
529   /// optimizations (e.g., remat during two-address conversion or machine licm)
530   /// where we would like to remat or hoist the instruction, but not if it costs
531   /// more than moving the instruction into the appropriate register. Note, we
532   /// are not marking copies from and to the same register class with this flag.
533   bool isAsCheapAsAMove(QueryType Type = AllInBundle) const {
534     // Only returns true for a bundle if all bundled instructions are cheap.
535     // FIXME: This probably requires a target hook.
536     return hasProperty(MCID::CheapAsAMove, Type);
537   }
539   /// hasExtraSrcRegAllocReq - Returns true if this instruction source operands
540   /// have special register allocation requirements that are not captured by the
541   /// operand register classes. e.g. ARM::STRD's two source registers must be an
542   /// even / odd pair, ARM::STM registers have to be in ascending order.
543   /// Post-register allocation passes should not attempt to change allocations
544   /// for sources of instructions with this flag.
545   bool hasExtraSrcRegAllocReq(QueryType Type = AnyInBundle) const {
546     return hasProperty(MCID::ExtraSrcRegAllocReq, Type);
547   }
549   /// hasExtraDefRegAllocReq - Returns true if this instruction def operands
550   /// have special register allocation requirements that are not captured by the
551   /// operand register classes. e.g. ARM::LDRD's two def registers must be an
552   /// even / odd pair, ARM::LDM registers have to be in ascending order.
553   /// Post-register allocation passes should not attempt to change allocations
554   /// for definitions of instructions with this flag.
555   bool hasExtraDefRegAllocReq(QueryType Type = AnyInBundle) const {
556     return hasProperty(MCID::ExtraDefRegAllocReq, Type);
557   }
560   enum MICheckType {
561     CheckDefs,      // Check all operands for equality
562     CheckKillDead,  // Check all operands including kill / dead markers
563     IgnoreDefs,     // Ignore all definitions
564     IgnoreVRegDefs  // Ignore virtual register definitions
565   };
567   /// isIdenticalTo - Return true if this instruction is identical to (same
568   /// opcode and same operands as) the specified instruction.
569   bool isIdenticalTo(const MachineInstr *Other,
570                      MICheckType Check = CheckDefs) const;
572   /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
573   /// block, and returns it, but does not delete it.
574   MachineInstr *removeFromParent();
576   /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
577   /// block and deletes it.
578   void eraseFromParent();
580   /// isLabel - Returns true if the MachineInstr represents a label.
581   ///
582   bool isLabel() const {
583     return getOpcode() == TargetOpcode::PROLOG_LABEL ||
584            getOpcode() == TargetOpcode::EH_LABEL ||
585            getOpcode() == TargetOpcode::GC_LABEL;
586   }
588   bool isPrologLabel() const {
589     return getOpcode() == TargetOpcode::PROLOG_LABEL;
590   }
591   bool isEHLabel() const { return getOpcode() == TargetOpcode::EH_LABEL; }
592   bool isGCLabel() const { return getOpcode() == TargetOpcode::GC_LABEL; }
593   bool isDebugValue() const { return getOpcode() == TargetOpcode::DBG_VALUE; }
595   bool isPHI() const { return getOpcode() == TargetOpcode::PHI; }
596   bool isKill() const { return getOpcode() == TargetOpcode::KILL; }
597   bool isImplicitDef() const { return getOpcode()==TargetOpcode::IMPLICIT_DEF; }
598   bool isInlineAsm() const { return getOpcode() == TargetOpcode::INLINEASM; }
599   bool isStackAligningInlineAsm() const;
600   bool isInsertSubreg() const {
601     return getOpcode() == TargetOpcode::INSERT_SUBREG;
602   }
603   bool isSubregToReg() const {
604     return getOpcode() == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG;
605   }
606   bool isRegSequence() const {
607     return getOpcode() == TargetOpcode::REG_SEQUENCE;
608   }
609   bool isBundle() const {
610     return getOpcode() == TargetOpcode::BUNDLE;
611   }
612   bool isCopy() const {
613     return getOpcode() == TargetOpcode::COPY;
614   }
615   bool isFullCopy() const {
616     return isCopy() && !getOperand(0).getSubReg() && !getOperand(1).getSubReg();
617   }
619   /// isCopyLike - Return true if the instruction behaves like a copy.
620   /// This does not include native copy instructions.
621   bool isCopyLike() const {
622     return isCopy() || isSubregToReg();
623   }
625   /// isIdentityCopy - Return true is the instruction is an identity copy.
626   bool isIdentityCopy() const {
627     return isCopy() && getOperand(0).getReg() == getOperand(1).getReg() &&
628       getOperand(0).getSubReg() == getOperand(1).getSubReg();
629   }
631   /// getBundleSize - Return the number of instructions inside the MI bundle.
632   unsigned getBundleSize() const;
634   /// readsRegister - Return true if the MachineInstr reads the specified
635   /// register. If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks if there
636   /// is a read of a super-register.
637   /// This does not count partial redefines of virtual registers as reads:
638   ///   %reg1024:6 = OP.
639   bool readsRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const {
640     return findRegisterUseOperandIdx(Reg, false, TRI) != -1;
641   }
643   /// readsVirtualRegister - Return true if the MachineInstr reads the specified
644   /// virtual register. Take into account that a partial define is a
645   /// read-modify-write operation.
646   bool readsVirtualRegister(unsigned Reg) const {
647     return readsWritesVirtualRegister(Reg).first;
648   }
650   /// readsWritesVirtualRegister - Return a pair of bools (reads, writes)
651   /// indicating if this instruction reads or writes Reg. This also considers
652   /// partial defines.
653   /// If Ops is not null, all operand indices for Reg are added.
654   std::pair<bool,bool> readsWritesVirtualRegister(unsigned Reg,
655                                       SmallVectorImpl<unsigned> *Ops = 0) const;
657   /// killsRegister - Return true if the MachineInstr kills the specified
658   /// register. If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks if there is
659   /// a kill of a super-register.
660   bool killsRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const {
661     return findRegisterUseOperandIdx(Reg, true, TRI) != -1;
662   }
664   /// definesRegister - Return true if the MachineInstr fully defines the
665   /// specified register. If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks
666   /// if there is a def of a super-register.
667   /// NOTE: It's ignoring subreg indices on virtual registers.
668   bool definesRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI=NULL) const {
669     return findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, false, TRI) != -1;
670   }
672   /// modifiesRegister - Return true if the MachineInstr modifies (fully define
673   /// or partially define) the specified register.
674   /// NOTE: It's ignoring subreg indices on virtual registers.
675   bool modifiesRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
676     return findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, true, TRI) != -1;
677   }
679   /// registerDefIsDead - Returns true if the register is dead in this machine
680   /// instruction. If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks
681   /// if there is a dead def of a super-register.
682   bool registerDefIsDead(unsigned Reg,
683                          const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const {
684     return findRegisterDefOperandIdx(Reg, true, false, TRI) != -1;
685   }
687   /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the operand index that is a use of
688   /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightens
689   /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
690   int findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill = false,
691                                 const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const;
693   /// findRegisterUseOperand - Wrapper for findRegisterUseOperandIdx, it returns
694   /// a pointer to the MachineOperand rather than an index.
695   MachineOperand *findRegisterUseOperand(unsigned Reg, bool isKill = false,
696                                          const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) {
697     int Idx = findRegisterUseOperandIdx(Reg, isKill, TRI);
698     return (Idx == -1) ? NULL : &getOperand(Idx);
699   }
701   /// findRegisterDefOperandIdx() - Returns the operand index that is a def of
702   /// the specified register or -1 if it is not found. If isDead is true, defs
703   /// that are not dead are skipped. If Overlap is true, then it also looks for
704   /// defs that merely overlap the specified register. If TargetRegisterInfo is
705   /// non-null, then it also checks if there is a def of a super-register.
706   /// This may also return a register mask operand when Overlap is true.
707   int findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg,
708                                 bool isDead = false, bool Overlap = false,
709                                 const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const;
711   /// findRegisterDefOperand - Wrapper for findRegisterDefOperandIdx, it returns
712   /// a pointer to the MachineOperand rather than an index.
713   MachineOperand *findRegisterDefOperand(unsigned Reg, bool isDead = false,
714                                          const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) {
715     int Idx = findRegisterDefOperandIdx(Reg, isDead, false, TRI);
716     return (Idx == -1) ? NULL : &getOperand(Idx);
717   }
719   /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
720   /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
721   /// none is found.
722   int findFirstPredOperandIdx() const;
724   /// findInlineAsmFlagIdx() - Find the index of the flag word operand that
725   /// corresponds to operand OpIdx on an inline asm instruction.  Returns -1 if
726   /// getOperand(OpIdx) does not belong to an inline asm operand group.
727   ///
728   /// If GroupNo is not NULL, it will receive the number of the operand group
729   /// containing OpIdx.
730   ///
731   /// The flag operand is an immediate that can be decoded with methods like
732   /// InlineAsm::hasRegClassConstraint().
733   ///
734   int findInlineAsmFlagIdx(unsigned OpIdx, unsigned *GroupNo = 0) const;
736   /// getRegClassConstraint - Compute the static register class constraint for
737   /// operand OpIdx.  For normal instructions, this is derived from the
738   /// MCInstrDesc.  For inline assembly it is derived from the flag words.
739   ///
740   /// Returns NULL if the static register classs constraint cannot be
741   /// determined.
742   ///
743   const TargetRegisterClass*
744   getRegClassConstraint(unsigned OpIdx,
745                         const TargetInstrInfo *TII,
746                         const TargetRegisterInfo *TRI) const;
748   /// isRegTiedToUseOperand - Given the index of a register def operand,
749   /// check if the register def is tied to a source operand, due to either
750   /// two-address elimination or inline assembly constraints. Returns the
751   /// first tied use operand index by reference if UseOpIdx is not null.
752   bool isRegTiedToUseOperand(unsigned DefOpIdx, unsigned *UseOpIdx = 0) const;
754   /// isRegTiedToDefOperand - Return true if the use operand of the specified
755   /// index is tied to an def operand. It also returns the def operand index by
756   /// reference if DefOpIdx is not null.
757   bool isRegTiedToDefOperand(unsigned UseOpIdx, unsigned *DefOpIdx = 0) const;
759   /// clearKillInfo - Clears kill flags on all operands.
760   ///
761   void clearKillInfo();
763   /// copyKillDeadInfo - Copies kill / dead operand properties from MI.
764   ///
765   void copyKillDeadInfo(const MachineInstr *MI);
767   /// copyPredicates - Copies predicate operand(s) from MI.
768   void copyPredicates(const MachineInstr *MI);
770   /// substituteRegister - Replace all occurrences of FromReg with ToReg:SubIdx,
771   /// properly composing subreg indices where necessary.
772   void substituteRegister(unsigned FromReg, unsigned ToReg, unsigned SubIdx,
773                           const TargetRegisterInfo &RegInfo);
775   /// addRegisterKilled - We have determined MI kills a register. Look for the
776   /// operand that uses it and mark it as IsKill. If AddIfNotFound is true,
777   /// add a implicit operand if it's not found. Returns true if the operand
778   /// exists / is added.
779   bool addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
780                          const TargetRegisterInfo *RegInfo,
781                          bool AddIfNotFound = false);
783   /// clearRegisterKills - Clear all kill flags affecting Reg.  If RegInfo is
784   /// provided, this includes super-register kills.
785   void clearRegisterKills(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *RegInfo);
787   /// addRegisterDead - We have determined MI defined a register without a use.
788   /// Look for the operand that defines it and mark it as IsDead. If
789   /// AddIfNotFound is true, add a implicit operand if it's not found. Returns
790   /// true if the operand exists / is added.
791   bool addRegisterDead(unsigned IncomingReg, const TargetRegisterInfo *RegInfo,
792                        bool AddIfNotFound = false);
794   /// addRegisterDefined - We have determined MI defines a register. Make sure
795   /// there is an operand defining Reg.
796   void addRegisterDefined(unsigned IncomingReg,
797                           const TargetRegisterInfo *RegInfo = 0);
799   /// setPhysRegsDeadExcept - Mark every physreg used by this instruction as
800   /// dead except those in the UsedRegs list.
801   ///
802   /// On instructions with register mask operands, also add implicit-def
803   /// operands for all registers in UsedRegs.
804   void setPhysRegsDeadExcept(ArrayRef<unsigned> UsedRegs,
805                              const TargetRegisterInfo &TRI);
807   /// isSafeToMove - Return true if it is safe to move this instruction. If
808   /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
809   /// the instruction's location and its intended destination.
810   bool isSafeToMove(const TargetInstrInfo *TII, AliasAnalysis *AA,
811                     bool &SawStore) const;
813   /// isSafeToReMat - Return true if it's safe to rematerialize the specified
814   /// instruction which defined the specified register instead of copying it.
815   bool isSafeToReMat(const TargetInstrInfo *TII, AliasAnalysis *AA,
816                      unsigned DstReg) const;
818   /// hasVolatileMemoryRef - Return true if this instruction may have a
819   /// volatile memory reference, or if the information describing the
820   /// memory reference is not available. Return false if it is known to
821   /// have no volatile memory references.
822   bool hasVolatileMemoryRef() const;
824   /// isInvariantLoad - Return true if this instruction is loading from a
825   /// location whose value is invariant across the function.  For example,
826   /// loading a value from the constant pool or from the argument area of
827   /// a function if it does not change.  This should only return true of *all*
828   /// loads the instruction does are invariant (if it does multiple loads).
829   bool isInvariantLoad(AliasAnalysis *AA) const;
831   /// isConstantValuePHI - If the specified instruction is a PHI that always
832   /// merges together the same virtual register, return the register, otherwise
833   /// return 0.
834   unsigned isConstantValuePHI() const;
836   /// hasUnmodeledSideEffects - Return true if this instruction has side
837   /// effects that are not modeled by mayLoad / mayStore, etc.
838   /// For all instructions, the property is encoded in MCInstrDesc::Flags
839   /// (see MCInstrDesc::hasUnmodeledSideEffects(). The only exception is
840   /// INLINEASM instruction, in which case the side effect property is encoded
841   /// in one of its operands (see InlineAsm::Extra_HasSideEffect).
842   ///
843   bool hasUnmodeledSideEffects() const;
845   /// allDefsAreDead - Return true if all the defs of this instruction are dead.
846   ///
847   bool allDefsAreDead() const;
849   /// copyImplicitOps - Copy implicit register operands from specified
850   /// instruction to this instruction.
851   void copyImplicitOps(const MachineInstr *MI);
853   //
854   // Debugging support
855   //
856   void print(raw_ostream &OS, const TargetMachine *TM = 0) const;
857   void dump() const;
859   //===--------------------------------------------------------------------===//
860   // Accessors used to build up machine instructions.
862   /// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
863   /// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
864   /// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
865   /// (before the first implicit operand).
866   void addOperand(const MachineOperand &Op);
868   /// setDesc - Replace the instruction descriptor (thus opcode) of
869   /// the current instruction with a new one.
870   ///
871   void setDesc(const MCInstrDesc &tid) { MCID = &tid; }
873   /// setDebugLoc - Replace current source information with new such.
874   /// Avoid using this, the constructor argument is preferable.
875   ///
876   void setDebugLoc(const DebugLoc dl) { debugLoc = dl; }
878   /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
879   /// fewer operand than it started with.
880   ///
881   void RemoveOperand(unsigned i);
883   /// addMemOperand - Add a MachineMemOperand to the machine instruction.
884   /// This function should be used only occasionally. The setMemRefs function
885   /// is the primary method for setting up a MachineInstr's MemRefs list.
886   void addMemOperand(MachineFunction &MF, MachineMemOperand *MO);
888   /// setMemRefs - Assign this MachineInstr's memory reference descriptor
889   /// list. This does not transfer ownership.
890   void setMemRefs(mmo_iterator NewMemRefs, mmo_iterator NewMemRefsEnd) {
891     MemRefs = NewMemRefs;
892     NumMemRefs = NewMemRefsEnd - NewMemRefs;
893   }
895 private:
896   /// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
897   /// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
898   /// return null.
899   MachineRegisterInfo *getRegInfo();
901   /// addImplicitDefUseOperands - Add all implicit def and use operands to
902   /// this instruction.
903   void addImplicitDefUseOperands();
905   /// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
906   /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
907   /// operands already be on their use lists.
908   void RemoveRegOperandsFromUseLists();
910   /// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
911   /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
912   /// operands not be on their use lists yet.
913   void AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &RegInfo);
914 };
916 /// MachineInstrExpressionTrait - Special DenseMapInfo traits to compare
917 /// MachineInstr* by *value* of the instruction rather than by pointer value.
918 /// The hashing and equality testing functions ignore definitions so this is
919 /// useful for CSE, etc.
920 struct MachineInstrExpressionTrait : DenseMapInfo<MachineInstr*> {
921   static inline MachineInstr *getEmptyKey() {
922     return 0;
923   }
925   static inline MachineInstr *getTombstoneKey() {
926     return reinterpret_cast<MachineInstr*>(-1);
927   }
929   static unsigned getHashValue(const MachineInstr* const &MI);
931   static bool isEqual(const MachineInstr* const &LHS,
932                       const MachineInstr* const &RHS) {
933     if (RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey() ||
934         LHS == getEmptyKey() || LHS == getTombstoneKey())
935       return LHS == RHS;
936     return LHS->isIdenticalTo(RHS, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
937   }
938 };
940 //===----------------------------------------------------------------------===//
941 // Debugging Support
943 inline raw_ostream& operator<<(raw_ostream &OS, const MachineInstr &MI) {
944   MI.print(OS);
945   return OS;
948 } // End llvm namespace
950 #endif