include/llvm/CodeGen/MachineInstr.h

   1 //===-- llvm/CodeGen/MachineInstr.h - MachineInstr class ---------*- C++ -*--=//
   2 //
   3 // This file contains the declaration of the MachineInstr class, which is the
   4 // basic representation for all target dependant machine instructions used by
   5 // the back end.
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8
   9 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTR_H
  10 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTR_H
  11
  12 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  13 #include "Support/Annotation.h"
  14 #include "Support/NonCopyable.h"
  15 #include "Support/iterator"
  16 #include <set>
  17 class Value;
  18 class Function;
  19 class MachineBasicBlock;
  20 class TargetMachine;
  21 class GlobalValue;
  22
  23 typedef int MachineOpCode;
  24
  25 ///---------------------------------------------------------------------------
  26 /// Special flags on instructions that modify the opcode.
  27 /// These flags are unused for now, but having them enforces that some
  28 /// changes will be needed if they are used.
  29 ///---------------------------------------------------------------------------
  30
  31 enum MachineOpCodeFlags {
  32   AnnulFlag,         /// 1 if annul bit is set on a branch
  33   PredTakenFlag,     /// 1 if branch should be predicted taken
  34   PredNotTakenFlag   /// 1 if branch should be predicted not taken
  35 };
  36
  37 ///---------------------------------------------------------------------------
  38 /// MOTy - MachineOperandType - This namespace contains an enum that describes
  39 /// how the machine operand is used by the instruction: is it read, defined, or
  40 /// both?  Note that the MachineInstr/Operator class currently uses bool
  41 /// arguments to represent this information instead of an enum.  Eventually this
  42 /// should change over to use this _easier to read_ representation instead.
  43 ///
  44 ///---------------------------------------------------------------------------
  45
  46 namespace MOTy {
  47   enum UseType {
  48     Use,             /// This machine operand is only read by the instruction
  49     Def,             /// This machine operand is only written by the instruction
  50     UseAndDef        /// This machine operand is read AND written
  51   };
  52 }
  53
  54 //---------------------------------------------------------------------------
  55 // class MachineOperand
  56 //
  57 // Purpose:
  58 //   Representation of each machine instruction operand.
  59 //   This class is designed so that you can allocate a vector of operands
  60 //   first and initialize each one later.
  61 //
  62 //   E.g, for this VM instruction:
  63 //              ptr = alloca type, numElements
  64 //   we generate 2 machine instructions on the SPARC:
  65 //
  66 //              mul Constant, Numelements -> Reg
  67 //              add %sp, Reg -> Ptr
  68 //
  69 //   Each instruction has 3 operands, listed above.  Of those:
  70 //   -  Reg, NumElements, and Ptr are of operand type MO_Register.
  71 //   -  Constant is of operand type MO_SignExtendedImmed on the SPARC.
  72 //
  73 //   For the register operands, the virtual register type is as follows:
  74 //
  75 //   -  Reg will be of virtual register type MO_MInstrVirtualReg.  The field
  76 //      MachineInstr* minstr will point to the instruction that computes reg.
  77 //
  78 //   -  %sp will be of virtual register type MO_MachineReg.
  79 //      The field regNum identifies the machine register.
  80 //
  81 //   -  NumElements will be of virtual register type MO_VirtualReg.
  82 //      The field Value* value identifies the value.
  83 //
  84 //   -  Ptr will also be of virtual register type MO_VirtualReg.
  85 //      Again, the field Value* value identifies the value.
  86 //
  87 //---------------------------------------------------------------------------
  88
  89 struct MachineOperand {
  90   enum MachineOperandType {
  91     MO_VirtualRegister,         // virtual register for *value
  92     MO_MachineRegister,         // pre-assigned machine register `regNum'
  93     MO_CCRegister,
  94     MO_SignExtendedImmed,
  95     MO_UnextendedImmed,
  96     MO_PCRelativeDisp,
  97     MO_MachineBasicBlock,       // MachineBasicBlock reference
  98     MO_FrameIndex,              // Abstract Stack Frame Index
  99     MO_ConstantPoolIndex,       // Address of indexed Constant in Constant Pool
 100     MO_ExternalSymbol,          // Name of external global symbol
 101     MO_GlobalAddress,           // Address of a global value
 102   };
 103
 104 private:
 105   // Bit fields of the flags variable used for different operand properties
 106   enum {
 107     DEFONLYFLAG = 0x01,       // this is a def but not a use of the operand
 108     DEFUSEFLAG  = 0x02,       // this is both a def and a use
 109     HIFLAG32    = 0x04,       // operand is %hi32(value_or_immedVal)
 110     LOFLAG32    = 0x08,       // operand is %lo32(value_or_immedVal)
 111     HIFLAG64    = 0x10,       // operand is %hi64(value_or_immedVal)
 112     LOFLAG64    = 0x20,       // operand is %lo64(value_or_immedVal)
 113     PCRELATIVE  = 0x40,       // Operand is relative to PC, not a global address
 114
 115     USEDEFMASK = 0x03,
 116   };
 117
 118 private:
 119   union {
 120     Value*      value;          // BasicBlockVal for a label operand.
 121                                 // ConstantVal for a non-address immediate.
 122                                 // Virtual register for an SSA operand,
 123                                 //   including hidden operands required for
 124                                 //   the generated machine code.
 125                                 // LLVM global for MO_GlobalAddress.
 126
 127     int64_t immedVal;           // Constant value for an explicit constant
 128
 129     MachineBasicBlock *MBB;     // For MO_MachineBasicBlock type
 130     std::string *SymbolName;    // For MO_ExternalSymbol type
 131   };
 132
 133   char flags;                   // see bit field definitions above
 134   MachineOperandType opType:8;  // Pack into 8 bits efficiently after flags.
 135   int regNum;                   // register number for an explicit register
 136                                 // will be set for a value after reg allocation
 137 private:
 138   MachineOperand()
 139     : immedVal(0),
 140       flags(0),
 141       opType(MO_VirtualRegister),
 142       regNum(-1) {}
 143
 144   MachineOperand(int64_t ImmVal, MachineOperandType OpTy)
 145     : immedVal(ImmVal),
 146       flags(0),
 147       opType(OpTy),
 148       regNum(-1) {}
 149
 150   MachineOperand(int Reg, MachineOperandType OpTy, MOTy::UseType UseTy)
 151     : immedVal(0),
 152       opType(OpTy),
 153       regNum(Reg) {
 154     switch (UseTy) {
 155     case MOTy::Use:       flags = 0; break;
 156     case MOTy::Def:       flags = DEFONLYFLAG; break;
 157     case MOTy::UseAndDef: flags = DEFUSEFLAG; break;
 158     default: assert(0 && "Invalid value for UseTy!");
 159     }
 160   }
 161
 162   MachineOperand(Value *V, MachineOperandType OpTy, MOTy::UseType UseTy,
 163                  bool isPCRelative = false)
 164     : value(V), opType(OpTy), regNum(-1) {
 165     switch (UseTy) {
 166     case MOTy::Use:       flags = 0; break;
 167     case MOTy::Def:       flags = DEFONLYFLAG; break;
 168     case MOTy::UseAndDef: flags = DEFUSEFLAG; break;
 169     default: assert(0 && "Invalid value for UseTy!");
 170     }
 171     if (isPCRelative) flags |= PCRELATIVE;
 172   }
 173
 174   MachineOperand(MachineBasicBlock *mbb)
 175     : MBB(mbb), flags(0), opType(MO_MachineBasicBlock), regNum(-1) {}
 176
 177   MachineOperand(const std::string &SymName, bool isPCRelative)
 178     : SymbolName(new std::string(SymName)), flags(isPCRelative ? PCRELATIVE :0),
 179       opType(MO_ExternalSymbol), regNum(-1) {}
 180
 181 public:
 182   MachineOperand(const MachineOperand &M) : immedVal(M.immedVal),
 183                                             flags(M.flags),
 184                                             opType(M.opType),
 185                                             regNum(M.regNum) {
 186     if (isExternalSymbol())
 187       SymbolName = new std::string(M.getSymbolName());
 188   }
 189
 190   ~MachineOperand() {
 191     if (isExternalSymbol())
 192       delete SymbolName;
 193   }
 194
 195   const MachineOperand &operator=(const MachineOperand &MO) {
 196     immedVal = MO.immedVal;
 197     flags    = MO.flags;
 198     opType   = MO.opType;
 199     regNum   = MO.regNum;
 200     if (isExternalSymbol())
 201       SymbolName = new std::string(MO.getSymbolName());
 202     return *this;
 203   }
 204
 205   // Accessor methods.  Caller is responsible for checking the
 206   // operand type before invoking the corresponding accessor.
 207   //
 208   MachineOperandType getType() const { return opType; }
 209
 210   /// isPCRelative - This returns the value of the PCRELATIVE flag, which
 211   /// indicates whether this operand should be emitted as a PC relative value
 212   /// instead of a global address.  This is used for operands of the forms:
 213   /// MachineBasicBlock, GlobalAddress, ExternalSymbol
 214   ///
 215   bool isPCRelative() const { return (flags & PCRELATIVE) != 0; }
 216
 217
 218   // This is to finally stop caring whether we have a virtual or machine
 219   // register -- an easier interface is to simply call both virtual and machine
 220   // registers essentially the same, yet be able to distinguish when
 221   // necessary. Thus the instruction selector can just add registers without
 222   // abandon, and the register allocator won't be confused.
 223   bool isVirtualRegister() const {
 224     return (opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_MachineRegister)
 225       && regNum >= MRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
 226   }
 227   bool isPhysicalRegister() const {
 228     return (opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_MachineRegister)
 229       && (unsigned)regNum < MRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
 230   }
 231   bool isRegister() const { return isVirtualRegister() || isPhysicalRegister();}
 232   bool isMachineRegister() const { return !isVirtualRegister(); }
 233   bool isMachineBasicBlock() const { return opType == MO_MachineBasicBlock; }
 234   bool isPCRelativeDisp() const { return opType == MO_PCRelativeDisp; }
 235   bool isImmediate() const {
 236     return opType == MO_SignExtendedImmed || opType == MO_UnextendedImmed;
 237   }
 238   bool isFrameIndex() const { return opType == MO_FrameIndex; }
 239   bool isConstantPoolIndex() const { return opType == MO_ConstantPoolIndex; }
 240   bool isGlobalAddress() const { return opType == MO_GlobalAddress; }
 241   bool isExternalSymbol() const { return opType == MO_ExternalSymbol; }
 242
 243   Value* getVRegValue() const {
 244     assert(opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_CCRegister ||
 245            isPCRelativeDisp());
 246     return value;
 247   }
 248   Value* getVRegValueOrNull() const {
 249     return (opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_CCRegister ||
 250             isPCRelativeDisp()) ? value : NULL;
 251   }
 252   int getMachineRegNum() const {
 253     assert(opType == MO_MachineRegister);
 254     return regNum;
 255   }
 256   int64_t getImmedValue() const { assert(isImmediate()); return immedVal; }
 257   MachineBasicBlock *getMachineBasicBlock() const {
 258     assert(isMachineBasicBlock() && "Can't get MBB in non-MBB operand!");
 259     return MBB;
 260   }
 261   int getFrameIndex() const { assert(isFrameIndex()); return immedVal; }
 262   unsigned getConstantPoolIndex() const {
 263     assert(isConstantPoolIndex());
 264     return immedVal;
 265   }
 266
 267   GlobalValue *getGlobal() const {
 268     assert(isGlobalAddress());
 269     return (GlobalValue*)value;
 270   }
 271
 272   const std::string &getSymbolName() const {
 273     assert(isExternalSymbol());
 274     return *SymbolName;
 275   }
 276
 277   bool          opIsUse         () const { return (flags & USEDEFMASK) == 0; }
 278   bool          opIsDefOnly     () const { return flags & DEFONLYFLAG; }
 279   bool          opIsDefAndUse   () const { return flags & DEFUSEFLAG; }
 280   bool          opHiBits32      () const { return flags & HIFLAG32; }
 281   bool          opLoBits32      () const { return flags & LOFLAG32; }
 282   bool          opHiBits64      () const { return flags & HIFLAG64; }
 283   bool          opLoBits64      () const { return flags & LOFLAG64; }
 284
 285   // used to check if a machine register has been allocated to this operand
 286   bool hasAllocatedReg() const {
 287     return (regNum >= 0 &&
 288             (opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_CCRegister ||
 289              opType == MO_MachineRegister));
 290   }
 291
 292   // used to get the reg number if when one is allocated
 293   int getAllocatedRegNum() const {
 294     assert(hasAllocatedReg());
 295     return regNum;
 296   }
 297
 298   // ********** TODO: get rid of this duplicate code! ***********
 299   unsigned getReg() const {
 300     return getAllocatedRegNum();
 301   }
 302
 303   friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MachineOperand& mop);
 304
 305 private:
 306
 307   // Construction methods needed for fine-grain control.
 308   // These must be accessed via coresponding methods in MachineInstr.
 309   void markHi32()      { flags |= HIFLAG32; }
 310   void markLo32()      { flags |= LOFLAG32; }
 311   void markHi64()      { flags |= HIFLAG64; }
 312   void markLo64()      { flags |= LOFLAG64; }
 313
 314   // Replaces the Value with its corresponding physical register after
 315   // register allocation is complete
 316   void setRegForValue(int reg) {
 317     assert(opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_CCRegister ||
 318            opType == MO_MachineRegister);
 319     regNum = reg;
 320   }
 321
 322   friend class MachineInstr;
 323 };
 324
 325
 326 //---------------------------------------------------------------------------
 327 // class MachineInstr
 328 //
 329 // Purpose:
 330 //   Representation of each machine instruction.
 331 //
 332 //   MachineOpCode must be an enum, defined separately for each target.
 333 //   E.g., It is defined in SparcInstructionSelection.h for the SPARC.
 334 //
 335 //  There are 2 kinds of operands:
 336 //
 337 //  (1) Explicit operands of the machine instruction in vector operands[]
 338 //
 339 //  (2) "Implicit operands" are values implicitly used or defined by the
 340 //      machine instruction, such as arguments to a CALL, return value of
 341 //      a CALL (if any), and return value of a RETURN.
 342 //---------------------------------------------------------------------------
 343
 344 class MachineInstr: public NonCopyable {      // Disable copy operations
 345
 346   MachineOpCode    opCode;              // the opcode
 347   unsigned         opCodeFlags;         // flags modifying instrn behavior
 348   std::vector<MachineOperand> operands; // the operands
 349   unsigned numImplicitRefs;             // number of implicit operands
 350
 351   // regsUsed - all machine registers used for this instruction, including regs
 352   // used to save values across the instruction.  This is a bitset of registers.
 353   std::set<int>    regsUsed;
 354
 355   // OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
 356   bool OperandsComplete() const;
 357
 358 public:
 359   MachineInstr(MachineOpCode Opcode, unsigned numOperands);
 360
 361   /// MachineInstr ctor - This constructor only does a _reserve_ of the
 362   /// operands, not a resize for them.  It is expected that if you use this that
 363   /// you call add* methods below to fill up the operands, instead of the Set
 364   /// methods.  Eventually, the "resizing" ctors will be phased out.
 365   ///
 366   MachineInstr(MachineOpCode Opcode, unsigned numOperands, bool XX, bool YY);
 367
 368   /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor above, except that
 369   /// the MachineInstr is created and added to the end of the specified basic
 370   /// block.
 371   ///
 372   MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, MachineOpCode Opcode, unsigned numOps);
 373
 374
 375   // The opcode.
 376   //
 377   const MachineOpCode getOpcode() const { return opCode; }
 378   const MachineOpCode getOpCode() const { return opCode; }
 379
 380   // Opcode flags.
 381   //
 382   unsigned       getOpCodeFlags() const { return opCodeFlags; }
 383
 384   //
 385   // Access to explicit operands of the instruction
 386   //
 387   unsigned getNumOperands() const { return operands.size() - numImplicitRefs; }
 388
 389   const MachineOperand& getOperand(unsigned i) const {
 390     assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
 391     return operands[i];
 392   }
 393   MachineOperand& getOperand(unsigned i) {
 394     assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
 395     return operands[i];
 396   }
 397
 398   //
 399   // Access to explicit or implicit operands of the instruction
 400   // This returns the i'th entry in the operand vector.
 401   // That represents the i'th explicit operand or the (i-N)'th implicit operand,
 402   // depending on whether i < N or i >= N.
 403   //
 404   const MachineOperand& getExplOrImplOperand(unsigned i) const {
 405     assert(i < operands.size() && "getExplOrImplOperand() out of range!");
 406     return (i < getNumOperands()? getOperand(i)
 407                                 : getImplicitOp(i - getNumOperands()));
 408   }
 409
 410   //
 411   // Access to implicit operands of the instruction
 412   //
 413   unsigned getNumImplicitRefs() const{ return numImplicitRefs; }
 414
 415   MachineOperand& getImplicitOp(unsigned i) {
 416     assert(i < numImplicitRefs && "implicit ref# out of range!");
 417     return operands[i + operands.size() - numImplicitRefs];
 418   }
 419   const MachineOperand& getImplicitOp(unsigned i) const {
 420     assert(i < numImplicitRefs && "implicit ref# out of range!");
 421     return operands[i + operands.size() - numImplicitRefs];
 422   }
 423
 424   Value* getImplicitRef(unsigned i) {
 425     return getImplicitOp(i).getVRegValue();
 426   }
 427   const Value* getImplicitRef(unsigned i) const {
 428     return getImplicitOp(i).getVRegValue();
 429   }
 430
 431   inline void addImplicitRef    (Value* V,
 432                                  bool isDef=false,bool isDefAndUse=false);
 433   inline void setImplicitRef    (unsigned i, Value* V,
 434                                  bool isDef=false, bool isDefAndUse=false);
 435
 436   //
 437   // Information about registers used in this instruction.
 438   //
 439   const std::set<int> &getRegsUsed() const {
 440     return regsUsed;
 441   }
 442   bool isRegUsed(int regNum) const {
 443     return regsUsed.find(regNum) != regsUsed.end();
 444   }
 445
 446   // insertusedreg - Add a register to the Used registers set...
 447   void insertUsedReg(unsigned Reg) {
 448     regsUsed.insert((int) Reg);
 449   }
 450
 451   //
 452   // Debugging support
 453   //
 454   void print(std::ostream &OS, const TargetMachine &TM) const;
 455   void dump() const;
 456   friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MachineInstr& minstr);
 457
 458   //
 459   // Define iterators to access the Value operands of the Machine Instruction.
 460   // Note that these iterators only enumerate the explicit operands.
 461   // begin() and end() are defined to produce these iterators...
 462   //
 463   template<class _MI, class _V> class ValOpIterator;
 464   typedef ValOpIterator<const MachineInstr*,const Value*> const_val_op_iterator;
 465   typedef ValOpIterator<      MachineInstr*,      Value*> val_op_iterator;
 466
 467
 468   //===--------------------------------------------------------------------===//
 469   // Accessors to add operands when building up machine instructions
 470   //
 471
 472   /// addRegOperand - Add a MO_VirtualRegister operand to the end of the
 473   /// operands list...
 474   ///
 475   void addRegOperand(Value *V, bool isDef, bool isDefAndUse=false) {
 476     assert(!OperandsComplete() &&
 477            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 478     operands.push_back(MachineOperand(V, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
 479              !isDef ? MOTy::Use : (isDefAndUse ? MOTy::UseAndDef : MOTy::Def)));
 480   }
 481
 482   void addRegOperand(Value *V, MOTy::UseType UTy = MOTy::Use,
 483                      bool isPCRelative = false) {
 484     assert(!OperandsComplete() &&
 485            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 486     operands.push_back(MachineOperand(V, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
 487                                       UTy, isPCRelative));
 488   }
 489
 490   void addCCRegOperand(Value *V, MOTy::UseType UTy = MOTy::Use) {
 491     assert(!OperandsComplete() &&
 492            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 493     operands.push_back(MachineOperand(V, MachineOperand::MO_CCRegister, UTy,
 494                                       false));
 495   }
 496
 497
 498   /// addRegOperand - Add a symbolic virtual register reference...
 499   ///
 500   void addRegOperand(int reg, bool isDef) {
 501     assert(!OperandsComplete() &&
 502            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 503     operands.push_back(MachineOperand(reg, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
 504                                       isDef ? MOTy::Def : MOTy::Use));
 505   }
 506
 507   /// addRegOperand - Add a symbolic virtual register reference...
 508   ///
 509   void addRegOperand(int reg, MOTy::UseType UTy = MOTy::Use) {
 510     assert(!OperandsComplete() &&
 511            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 512     operands.push_back(MachineOperand(reg, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
 513                                       UTy));
 514   }
 515
 516   /// addPCDispOperand - Add a PC relative displacement operand to the MI
 517   ///
 518   void addPCDispOperand(Value *V) {
 519     assert(!OperandsComplete() &&
 520            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 521     operands.push_back(MachineOperand(V, MachineOperand::MO_PCRelativeDisp,
 522                                       MOTy::Use));
 523   }
 524
 525   /// addMachineRegOperand - Add a virtual register operand to this MachineInstr
 526   ///
 527   void addMachineRegOperand(int reg, bool isDef) {
 528     assert(!OperandsComplete() &&
 529            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 530     operands.push_back(MachineOperand(reg, MachineOperand::MO_MachineRegister,
 531                                       isDef ? MOTy::Def : MOTy::Use));
 532     insertUsedReg(reg);
 533   }
 534
 535   /// addMachineRegOperand - Add a virtual register operand to this MachineInstr
 536   ///
 537   void addMachineRegOperand(int reg, MOTy::UseType UTy = MOTy::Use) {
 538     assert(!OperandsComplete() &&
 539            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 540     operands.push_back(MachineOperand(reg, MachineOperand::MO_MachineRegister,
 541                                       UTy));
 542     insertUsedReg(reg);
 543   }
 544
 545   /// addZeroExtImmOperand - Add a zero extended constant argument to the
 546   /// machine instruction.
 547   ///
 548   void addZeroExtImmOperand(int64_t intValue) {
 549     assert(!OperandsComplete() &&
 550            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 551     operands.push_back(MachineOperand(intValue,
 552                                       MachineOperand::MO_UnextendedImmed));
 553   }
 554
 555   /// addSignExtImmOperand - Add a zero extended constant argument to the
 556   /// machine instruction.
 557   ///
 558   void addSignExtImmOperand(int64_t intValue) {
 559     assert(!OperandsComplete() &&
 560            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 561     operands.push_back(MachineOperand(intValue,
 562                                       MachineOperand::MO_SignExtendedImmed));
 563   }
 564
 565   void addMachineBasicBlockOperand(MachineBasicBlock *MBB) {
 566     assert(!OperandsComplete() &&
 567            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 568     operands.push_back(MachineOperand(MBB));
 569   }
 570
 571   /// addFrameIndexOperand - Add an abstract frame index to the instruction
 572   ///
 573   void addFrameIndexOperand(unsigned Idx) {
 574     assert(!OperandsComplete() &&
 575            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 576     operands.push_back(MachineOperand(Idx, MachineOperand::MO_FrameIndex));
 577   }
 578
 579   /// addConstantPoolndexOperand - Add a constant pool object index to the
 580   /// instruction.
 581   ///
 582   void addConstantPoolIndexOperand(unsigned I) {
 583     assert(!OperandsComplete() &&
 584            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 585     operands.push_back(MachineOperand(I, MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex));
 586   }
 587
 588   void addGlobalAddressOperand(GlobalValue *GV, bool isPCRelative) {
 589     assert(!OperandsComplete() &&
 590            "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
 591     operands.push_back(MachineOperand((Value*)GV,
 592                                       MachineOperand::MO_GlobalAddress,
 593                                       MOTy::Use, isPCRelative));
 594   }
 595
 596   /// addExternalSymbolOperand - Add an external symbol operand to this instr
 597   ///
 598   void addExternalSymbolOperand(const std::string &SymName, bool isPCRelative) {
 599     operands.push_back(MachineOperand(SymName, isPCRelative));
 600   }
 601
 602   //===--------------------------------------------------------------------===//
 603   // Accessors used to modify instructions in place.
 604   //
 605   // FIXME: Move this stuff to MachineOperand itself!
 606
 607   /// replace - Support to rewrite a machine instruction in place: for now,
 608   /// simply replace() and then set new operands with Set.*Operand methods
 609   /// below.
 610   ///
 611   void replace(MachineOpCode Opcode, unsigned numOperands);
 612
 613   /// setOpcode - Replace the opcode of the current instruction with a new one.
 614   ///
 615   void setOpcode(unsigned Op) { opCode = Op; }
 616
 617   /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
 618   /// fewer operand than it started with.
 619   ///
 620   void RemoveOperand(unsigned i) {
 621     operands.erase(operands.begin()+i);
 622   }
 623
 624   // Access to set the operands when building the machine instruction
 625   //
 626   void SetMachineOperandVal     (unsigned i,
 627                                  MachineOperand::MachineOperandType operandType,
 628                                  Value* V,
 629                                  bool isDef=false,
 630                                  bool isDefAndUse=false);
 631
 632   void SetMachineOperandConst   (unsigned i,
 633                                  MachineOperand::MachineOperandType operandType,
 634                                  int64_t intValue);
 635
 636   void SetMachineOperandReg     (unsigned i,
 637                                  int regNum,
 638                                  bool isDef=false);
 639
 640
 641   unsigned substituteValue(const Value* oldVal, Value* newVal,
 642                            bool defsOnly = true);
 643
 644   void setOperandHi32(unsigned i) { operands[i].markHi32(); }
 645   void setOperandLo32(unsigned i) { operands[i].markLo32(); }
 646   void setOperandHi64(unsigned i) { operands[i].markHi64(); }
 647   void setOperandLo64(unsigned i) { operands[i].markLo64(); }
 648
 649
 650   // SetRegForOperand -
 651   // SetRegForImplicitRef -
 652   // Mark an explicit or implicit operand with its allocated physical register.
 653   //
 654   void SetRegForOperand(unsigned i, int regNum);
 655   void SetRegForImplicitRef(unsigned i, int regNum);
 656
 657   //
 658   // Iterator to enumerate machine operands.
 659   //
 660   template<class MITy, class VTy>
 661   class ValOpIterator : public forward_iterator<VTy, ptrdiff_t> {
 662     unsigned i;
 663     MITy MI;
 664
 665     void skipToNextVal() {
 666       while (i < MI->getNumOperands() &&
 667              !( (MI->getOperand(i).getType() == MachineOperand::MO_VirtualRegister ||
 668                  MI->getOperand(i).getType() == MachineOperand::MO_CCRegister)
 669                 && MI->getOperand(i).getVRegValue() != 0))
 670         ++i;
 671     }
 672
 673     inline ValOpIterator(MITy mi, unsigned I) : i(I), MI(mi) {
 674       skipToNextVal();
 675     }
 676
 677   public:
 678     typedef ValOpIterator<MITy, VTy> _Self;
 679
 680     inline VTy operator*() const {
 681       return MI->getOperand(i).getVRegValue();
 682     }
 683
 684     const MachineOperand &getMachineOperand() const { return MI->getOperand(i);}
 685           MachineOperand &getMachineOperand()       { return MI->getOperand(i);}
 686
 687     inline VTy operator->() const { return operator*(); }
 688
 689     inline bool isUseOnly()   const { return MI->getOperand(i).opIsUse(); }
 690     inline bool isDefOnly()   const { return MI->getOperand(i).opIsDefOnly(); }
 691     inline bool isDefAndUse() const { return MI->getOperand(i).opIsDefAndUse();}
 692
 693     inline _Self& operator++() { i++; skipToNextVal(); return *this; }
 694     inline _Self  operator++(int) { _Self tmp = *this; ++*this; return tmp; }
 695
 696     inline bool operator==(const _Self &y) const {
 697       return i == y.i;
 698     }
 699     inline bool operator!=(const _Self &y) const {
 700       return !operator==(y);
 701     }
 702
 703     static _Self begin(MITy MI) {
 704       return _Self(MI, 0);
 705     }
 706     static _Self end(MITy MI) {
 707       return _Self(MI, MI->getNumOperands());
 708     }
 709   };
 710
 711   // define begin() and end()
 712   val_op_iterator begin() { return val_op_iterator::begin(this); }
 713   val_op_iterator end()   { return val_op_iterator::end(this); }
 714
 715   const_val_op_iterator begin() const {
 716     return const_val_op_iterator::begin(this);
 717   }
 718   const_val_op_iterator end() const {
 719     return const_val_op_iterator::end(this);
 720   }
 721 };
 722
 723
 724 // Define here to enable inlining of the functions used.
 725 //
 726 void MachineInstr::addImplicitRef(Value* V,
 727                                   bool isDef,
 728                                   bool isDefAndUse)
 729 {
 730   ++numImplicitRefs;
 731   addRegOperand(V, isDef, isDefAndUse);
 732 }
 733
 734 void MachineInstr::setImplicitRef(unsigned i,
 735                                   Value* V,
 736                                   bool isDef,
 737                                   bool isDefAndUse)
 738 {
 739   assert(i < getNumImplicitRefs() && "setImplicitRef() out of range!");
 740   SetMachineOperandVal(i + getNumOperands(),
 741                        MachineOperand::MO_VirtualRegister,
 742                        V, isDef, isDefAndUse);
 743 }
 744
 745
 746 //---------------------------------------------------------------------------
 747 // Debugging Support
 748 //---------------------------------------------------------------------------
 749
 750 std::ostream& operator<<        (std::ostream& os,
 751                                  const MachineInstr& minstr);
 752
 753 std::ostream& operator<<        (std::ostream& os,
 754                                  const MachineOperand& mop);
 755
 756 void PrintMachineInstructions   (const Function *F);
 757
 758 #endif