Add predicates methods to TargetOperandInfo, and switch all clients
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetInstrInfo.h
1 //===-- llvm/Target/TargetInstrInfo.h - Instruction Info --------*- 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 describes the target machine instructions to the code generator.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
15 #define LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
16
17 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
19 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
20 #include <vector>
21 #include <cassert>
22
23 namespace llvm {
24
25 class MachineInstr;
26 class TargetMachine;
27 class TargetRegisterClass;
28 class LiveVariables;
29 class CalleeSavedInfo;
30 class SDNode;
31 class SelectionDAG;
32
33 template<class T> class SmallVectorImpl;
34
35 //===----------------------------------------------------------------------===//
36 // Data types used to define information about a single machine instruction
37 //===----------------------------------------------------------------------===//
38
39 typedef short MachineOpCode;
40 typedef unsigned InstrSchedClass;
41
42 //===----------------------------------------------------------------------===//
43 // struct TargetInstrDescriptor:
44 //  Predefined information about each machine instruction.
45 //  Designed to initialized statically.
46 //
47
48 const unsigned M_BRANCH_FLAG           = 1 << 0;
49 const unsigned M_CALL_FLAG             = 1 << 1;
50 const unsigned M_RET_FLAG              = 1 << 2;
51 const unsigned M_BARRIER_FLAG          = 1 << 3;
52 const unsigned M_DELAY_SLOT_FLAG       = 1 << 4;
53   
54 /// M_SIMPLE_LOAD_FLAG - This flag is set for instructions that are simple loads
55 /// from memory.  This should only be set on instructions that load a value from
56 /// memory and return it in their only virtual register definition.
57 const unsigned M_SIMPLE_LOAD_FLAG      = 1 << 5;
58   
59 /// M_MAY_STORE_FLAG - This flag is set to any instruction that could possibly
60 /// modify memory.  Instructions with this flag set are not necessarily simple
61 /// store instructions, they may store a modified value based on their operands,
62 /// or may not actually modify anything, for example.
63 const unsigned M_MAY_STORE_FLAG        = 1 << 6;
64   
65 const unsigned M_INDIRECT_FLAG         = 1 << 7;
66 const unsigned M_IMPLICIT_DEF_FLAG     = 1 << 8;
67
68 // M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR - This is a 2-address instruction which can be
69 // changed into a 3-address instruction if the first two operands cannot be
70 // assigned to the same register.  The target must implement the
71 // TargetInstrInfo::convertToThreeAddress method for this instruction.
72 const unsigned M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR = 1 << 9;
73
74 // This M_COMMUTABLE - is a 2- or 3-address instruction (of the form X = op Y,
75 // Z), which produces the same result if Y and Z are exchanged.
76 const unsigned M_COMMUTABLE            = 1 << 10;
77
78 // M_TERMINATOR_FLAG - Is this instruction part of the terminator for a basic
79 // block?  Typically this is things like return and branch instructions.
80 // Various passes use this to insert code into the bottom of a basic block, but
81 // before control flow occurs.
82 const unsigned M_TERMINATOR_FLAG       = 1 << 11;
83
84 // M_USES_CUSTOM_DAG_SCHED_INSERTION - Set if this instruction requires custom
85 // insertion support when the DAG scheduler is inserting it into a machine basic
86 // block.
87 const unsigned M_USES_CUSTOM_DAG_SCHED_INSERTION = 1 << 12;
88
89 // M_VARIABLE_OPS - Set if this instruction can have a variable number of extra
90 // operands in addition to the minimum number operands specified.
91 const unsigned M_VARIABLE_OPS          = 1 << 13;
92
93 // M_PREDICABLE - Set if this instruction has a predicate operand that
94 // controls execution. It may be set to 'always'.
95 const unsigned M_PREDICABLE            = 1 << 14;
96
97 // M_REMATERIALIZIBLE - Set if this instruction can be trivally re-materialized
98 // at any time, e.g. constant generation, load from constant pool.
99 const unsigned M_REMATERIALIZIBLE      = 1 << 15;
100
101 // M_NOT_DUPLICABLE - Set if this instruction cannot be safely duplicated.
102 // (e.g. instructions with unique labels attached).
103 const unsigned M_NOT_DUPLICABLE        = 1 << 16;
104
105 // M_HAS_OPTIONAL_DEF - Set if this instruction has an optional definition, e.g.
106 // ARM instructions which can set condition code if 's' bit is set.
107 const unsigned M_HAS_OPTIONAL_DEF      = 1 << 17;
108
109 // M_NEVER_HAS_SIDE_EFFECTS - Set if this instruction has no side effects that
110 // are not captured by any operands of the instruction or other flags, and when
111 // *all* instances of the instruction of that opcode have no side effects.
112 //
113 // Note: This and M_MAY_HAVE_SIDE_EFFECTS are mutually exclusive. You can't set
114 // both! If neither flag is set, then the instruction *always* has side effects.
115 const unsigned M_NEVER_HAS_SIDE_EFFECTS = 1 << 18;
116
117 // M_MAY_HAVE_SIDE_EFFECTS - Set if some instances of this instruction can have
118 // side effects. The virtual method "isReallySideEffectFree" is called to
119 // determine this. Load instructions are an example of where this is useful. In
120 // general, loads always have side effects. However, loads from constant pools
121 // don't. We let the specific back end make this determination.
122 //
123 // Note: This and M_NEVER_HAS_SIDE_EFFECTS are mutually exclusive. You can't set
124 // both! If neither flag is set, then the instruction *always* has side effects.
125 const unsigned M_MAY_HAVE_SIDE_EFFECTS = 1 << 19;
126
127   
128 //===----------------------------------------------------------------------===//
129 // Machine operand flags
130 //===----------------------------------------------------------------------===//
131   
132 namespace TOI {
133   // Operand constraints: only "tied_to" for now.
134   enum OperandConstraint {
135     TIED_TO = 0  // Must be allocated the same register as.
136   };
137   
138   /// OperandFlags - These are flags set on operands, but should be considered
139   /// private, all access should go through the TargetOperandInfo accessors.
140   /// See the accessors for a description of what these are.
141   enum OperandFlags {
142     LookupPtrRegClass = 1 << 0,
143     Predicate         = 1 << 1,
144     OptionalDef       = 1 << 2
145   };
146 }
147
148 /// TargetOperandInfo - This holds information about one operand of a machine
149 /// instruction, indicating the register class for register operands, etc.
150 ///
151 class TargetOperandInfo {
152 public:
153   /// RegClass - This specifies the register class enumeration of the operand 
154   /// if the operand is a register.  If not, this contains 0.
155   unsigned short RegClass;
156   unsigned short Flags;
157   /// Lower 16 bits are used to specify which constraints are set. The higher 16
158   /// bits are used to specify the value of constraints (4 bits each).
159   unsigned int Constraints;
160   /// Currently no other information.
161   
162   /// isLookupPtrRegClass - Set if this operand is a pointer value and it
163   /// requires a callback to look up its register class.
164   bool isLookupPtrRegClass() const { return Flags & TOI::LookupPtrRegClass; }
165   
166   /// isPredicate - Set if this is one of the operands that made up of
167   /// the predicate operand that controls an M_PREDICATED instruction.
168   bool isPredicate() const { return Flags & TOI::Predicate; }
169   
170   /// isOptionalDef - Set if this operand is a optional def.
171   ///
172   bool isOptionalDef() const { return Flags & TOI::OptionalDef; }
173 };
174
175
176 class TargetInstrDescriptor {
177 public:
178   MachineOpCode   Opcode;        // The opcode.
179   unsigned short  numOperands;   // Num of args (may be more if variable_ops).
180   unsigned short  numDefs;       // Num of args that are definitions.
181   const char *    Name;          // Assembly language mnemonic for the opcode.
182   InstrSchedClass schedClass;    // enum  identifying instr sched class
183   unsigned        Flags;         // flags identifying machine instr class
184   unsigned        TSFlags;       // Target Specific Flag values
185   const unsigned *ImplicitUses;  // Registers implicitly read by this instr
186   const unsigned *ImplicitDefs;  // Registers implicitly defined by this instr
187   const TargetOperandInfo *OpInfo; // 'numOperands' entries about operands.
188
189   /// getOperandConstraint - Returns the value of the specific constraint if
190   /// it is set. Returns -1 if it is not set.
191   int getOperandConstraint(unsigned OpNum,
192                            TOI::OperandConstraint Constraint) const {
193     assert((OpNum < numOperands || (Flags & M_VARIABLE_OPS)) &&
194            "Invalid operand # of TargetInstrInfo");
195     if (OpNum < numOperands &&
196         (OpInfo[OpNum].Constraints & (1 << Constraint))) {
197       unsigned Pos = 16 + Constraint * 4;
198       return (int)(OpInfo[OpNum].Constraints >> Pos) & 0xf;
199     }
200     return -1;
201   }
202
203   /// findTiedToSrcOperand - Returns the operand that is tied to the specified
204   /// dest operand. Returns -1 if there isn't one.
205   int findTiedToSrcOperand(unsigned OpNum) const;
206   
207   bool isCall() const {
208     return Flags & M_CALL_FLAG;
209   }
210   
211   bool isBranch() const {
212     return Flags & M_BRANCH_FLAG;
213   }
214   
215   bool isTerminator() const {
216     return Flags & M_TERMINATOR_FLAG;
217   }
218   
219   bool isIndirectBranch() const {
220     return Flags & M_INDIRECT_FLAG;
221   }
222   
223   bool isPredicable() const {
224     return Flags & M_PREDICABLE;
225   }
226   
227   bool isNotDuplicable() const {
228     return Flags & M_NOT_DUPLICABLE;
229   }
230   
231   
232   
233   /// isSimpleLoad - Return true for instructions that are simple loads from
234   /// memory.  This should only be set on instructions that load a value from
235   /// memory and return it in their only virtual register definition.
236   /// Instructions that return a value loaded from memory and then modified in
237   /// some way should not return true for this.
238   bool isSimpleLoad() const {
239     return Flags & M_SIMPLE_LOAD_FLAG;
240   }
241   
242   /// mayStore - Return true if this instruction could possibly modify memory.
243   /// Instructions with this flag set are not necessarily simple store
244   /// instructions, they may store a modified value based on their operands, or
245   /// may not actually modify anything, for example.
246   bool mayStore() const {
247     return Flags & M_MAY_STORE_FLAG;
248   }
249   
250   /// isBarrier - Returns true if the specified instruction stops control flow
251   /// from executing the instruction immediately following it.  Examples include
252   /// unconditional branches and return instructions.
253   bool isBarrier() const {
254     return Flags & M_BARRIER_FLAG;
255   }
256   
257   /// hasDelaySlot - Returns true if the specified instruction has a delay slot
258   /// which must be filled by the code generator.
259   bool hasDelaySlot() const {
260     return Flags & M_DELAY_SLOT_FLAG;
261   }
262 };
263
264
265 //---------------------------------------------------------------------------
266 ///
267 /// TargetInstrInfo - Interface to description of machine instructions
268 ///
269 class TargetInstrInfo {
270   const TargetInstrDescriptor* desc;    // raw array to allow static init'n
271   unsigned NumOpcodes;                  // number of entries in the desc array
272   unsigned numRealOpCodes;              // number of non-dummy op codes
273
274   TargetInstrInfo(const TargetInstrInfo &);  // DO NOT IMPLEMENT
275   void operator=(const TargetInstrInfo &);   // DO NOT IMPLEMENT
276 public:
277   TargetInstrInfo(const TargetInstrDescriptor *desc, unsigned NumOpcodes);
278   virtual ~TargetInstrInfo();
279
280   // Invariant opcodes: All instruction sets have these as their low opcodes.
281   enum { 
282     PHI = 0,
283     INLINEASM = 1,
284     LABEL = 2,
285     EXTRACT_SUBREG = 3,
286     INSERT_SUBREG = 4
287   };
288
289   unsigned getNumOpcodes() const { return NumOpcodes; }
290
291   /// get - Return the machine instruction descriptor that corresponds to the
292   /// specified instruction opcode.
293   ///
294   const TargetInstrDescriptor& get(MachineOpCode Opcode) const {
295     assert((unsigned)Opcode < NumOpcodes);
296     return desc[Opcode];
297   }
298
299   const char *getName(MachineOpCode Opcode) const {
300     return get(Opcode).Name;
301   }
302
303   int getNumOperands(MachineOpCode Opcode) const {
304     return get(Opcode).numOperands;
305   }
306
307   int getNumDefs(MachineOpCode Opcode) const {
308     return get(Opcode).numDefs;
309   }
310
311   InstrSchedClass getSchedClass(MachineOpCode Opcode) const {
312     return get(Opcode).schedClass;
313   }
314
315   const unsigned *getImplicitUses(MachineOpCode Opcode) const {
316     return get(Opcode).ImplicitUses;
317   }
318
319   const unsigned *getImplicitDefs(MachineOpCode Opcode) const {
320     return get(Opcode).ImplicitDefs;
321   }
322
323
324   //
325   // Query instruction class flags according to the machine-independent
326   // flags listed above.
327   //
328   bool isReturn(MachineOpCode Opcode) const {
329     return get(Opcode).Flags & M_RET_FLAG;
330   }
331
332   bool isCommutableInstr(MachineOpCode Opcode) const {
333     return get(Opcode).Flags & M_COMMUTABLE;
334   }
335   
336   /// usesCustomDAGSchedInsertionHook - Return true if this instruction requires
337   /// custom insertion support when the DAG scheduler is inserting it into a
338   /// machine basic block.
339   bool usesCustomDAGSchedInsertionHook(MachineOpCode Opcode) const {
340     return get(Opcode).Flags & M_USES_CUSTOM_DAG_SCHED_INSERTION;
341   }
342
343   bool hasVariableOperands(MachineOpCode Opcode) const {
344     return get(Opcode).Flags & M_VARIABLE_OPS;
345   }
346
347   bool hasOptionalDef(MachineOpCode Opcode) const {
348     return get(Opcode).Flags & M_HAS_OPTIONAL_DEF;
349   }
350
351   /// isTriviallyReMaterializable - Return true if the instruction is trivially
352   /// rematerializable, meaning it has no side effects and requires no operands
353   /// that aren't always available.
354   bool isTriviallyReMaterializable(MachineInstr *MI) const {
355     return (MI->getDesc()->Flags & M_REMATERIALIZIBLE) &&
356            isReallyTriviallyReMaterializable(MI);
357   }
358
359   /// hasUnmodelledSideEffects - Returns true if the instruction has side
360   /// effects that are not captured by any operands of the instruction or other
361   /// flags.
362   bool hasUnmodelledSideEffects(MachineInstr *MI) const {
363     const TargetInstrDescriptor *TID = MI->getDesc();
364     if (TID->Flags & M_NEVER_HAS_SIDE_EFFECTS) return false;
365     if (!(TID->Flags & M_MAY_HAVE_SIDE_EFFECTS)) return true;
366     return !isReallySideEffectFree(MI); // May have side effects
367   }
368 protected:
369   /// isReallyTriviallyReMaterializable - For instructions with opcodes for
370   /// which the M_REMATERIALIZABLE flag is set, this function tests whether the
371   /// instruction itself is actually trivially rematerializable, considering
372   /// its operands.  This is used for targets that have instructions that are
373   /// only trivially rematerializable for specific uses.  This predicate must
374   /// return false if the instruction has any side effects other than
375   /// producing a value, or if it requres any address registers that are not
376   /// always available.
377   virtual bool isReallyTriviallyReMaterializable(MachineInstr *MI) const {
378     return true;
379   }
380
381   /// isReallySideEffectFree - If the M_MAY_HAVE_SIDE_EFFECTS flag is set, this
382   /// method is called to determine if the specific instance of this
383   /// instruction has side effects. This is useful in cases of instructions,
384   /// like loads, which generally always have side effects. A load from a
385   /// constant pool doesn't have side effects, though. So we need to
386   /// differentiate it from the general case.
387   virtual bool isReallySideEffectFree(MachineInstr *MI) const {
388     return false;
389   }
390 public:
391   /// getOperandConstraint - Returns the value of the specific constraint if
392   /// it is set. Returns -1 if it is not set.
393   int getOperandConstraint(MachineOpCode Opcode, unsigned OpNum,
394                            TOI::OperandConstraint Constraint) const {
395     return get(Opcode).getOperandConstraint(OpNum, Constraint);
396   }
397
398   /// Return true if the instruction is a register to register move
399   /// and leave the source and dest operands in the passed parameters.
400   virtual bool isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
401                            unsigned& sourceReg,
402                            unsigned& destReg) const {
403     return false;
404   }
405   
406   /// isLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
407   /// load from a stack slot, return the virtual or physical register number of
408   /// the destination along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
409   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
410   /// any side effects other than loading from the stack slot.
411   virtual unsigned isLoadFromStackSlot(MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const{
412     return 0;
413   }
414   
415   /// isStoreToStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
416   /// store to a stack slot, return the virtual or physical register number of
417   /// the source reg along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
418   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
419   /// any side effects other than storing to the stack slot.
420   virtual unsigned isStoreToStackSlot(MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const {
421     return 0;
422   }
423
424   /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
425   /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
426   /// may be able to convert a two-address instruction into one or more true
427   /// three-address instructions on demand.  This allows the X86 target (for
428   /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
429   /// would require register copies due to two-addressness.
430   ///
431   /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
432   /// performed, otherwise it returns the last new instruction.
433   ///
434   virtual MachineInstr *
435   convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
436                    MachineBasicBlock::iterator &MBBI, LiveVariables &LV) const {
437     return 0;
438   }
439
440   /// commuteInstruction - If a target has any instructions that are commutable,
441   /// but require converting to a different instruction or making non-trivial
442   /// changes to commute them, this method can overloaded to do this.  The
443   /// default implementation of this method simply swaps the first two operands
444   /// of MI and returns it.
445   ///
446   /// If a target wants to make more aggressive changes, they can construct and
447   /// return a new machine instruction.  If an instruction cannot commute, it
448   /// can also return null.
449   ///
450   virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI) const = 0;
451
452   /// AnalyzeBranch - Analyze the branching code at the end of MBB, returning
453   /// true if it cannot be understood (e.g. it's a switch dispatch or isn't
454   /// implemented for a target).  Upon success, this returns false and returns
455   /// with the following information in various cases:
456   ///
457   /// 1. If this block ends with no branches (it just falls through to its succ)
458   ///    just return false, leaving TBB/FBB null.
459   /// 2. If this block ends with only an unconditional branch, it sets TBB to be
460   ///    the destination block.
461   /// 3. If this block ends with an conditional branch and it falls through to
462   ///    an successor block, it sets TBB to be the branch destination block and a
463   ///    list of operands that evaluate the condition. These
464   ///    operands can be passed to other TargetInstrInfo methods to create new
465   ///    branches.
466   /// 4. If this block ends with an conditional branch and an unconditional
467   ///    block, it returns the 'true' destination in TBB, the 'false' destination
468   ///    in FBB, and a list of operands that evaluate the condition. These
469   ///    operands can be passed to other TargetInstrInfo methods to create new
470   ///    branches.
471   ///
472   /// Note that RemoveBranch and InsertBranch must be implemented to support
473   /// cases where this method returns success.
474   ///
475   virtual bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
476                              MachineBasicBlock *&FBB,
477                              std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
478     return true;
479   }
480   
481   /// RemoveBranch - Remove the branching code at the end of the specific MBB.
482   /// this is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
483   /// returns the number of instructions that were removed.
484   virtual unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
485     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::RemoveBranch!"); 
486     return 0;
487   }
488   
489   /// InsertBranch - Insert a branch into the end of the specified
490   /// MachineBasicBlock.  This operands to this method are the same as those
491   /// returned by AnalyzeBranch.  This is invoked in cases where AnalyzeBranch
492   /// returns success and when an unconditional branch (TBB is non-null, FBB is
493   /// null, Cond is empty) needs to be inserted. It returns the number of
494   /// instructions inserted.
495   virtual unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
496                             MachineBasicBlock *FBB,
497                             const std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
498     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::InsertBranch!"); 
499     return 0;
500   }
501   
502   /// copyRegToReg - Add a copy between a pair of registers
503   virtual void copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
504                             MachineBasicBlock::iterator MI,
505                             unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
506                             const TargetRegisterClass *DestRC,
507                             const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
508     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::copyRegToReg!");
509   }
510   
511   virtual void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
512                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
513                                    unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
514                                    const TargetRegisterClass *RC) const {
515     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::storeRegToStackSlot!");
516   }
517
518   virtual void storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg, bool isKill,
519                               SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
520                               const TargetRegisterClass *RC,
521                               SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
522     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::storeRegToAddr!");
523   }
524
525   virtual void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
526                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
527                                     unsigned DestReg, int FrameIndex,
528                                     const TargetRegisterClass *RC) const {
529     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::loadRegFromStackSlot!");
530   }
531
532   virtual void loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
533                                SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
534                                const TargetRegisterClass *RC,
535                                SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
536     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::loadRegFromAddr!");
537   }
538   
539   /// spillCalleeSavedRegisters - Issues instruction(s) to spill all callee
540   /// saved registers and returns true if it isn't possible / profitable to do
541   /// so by issuing a series of store instructions via
542   /// storeRegToStackSlot(). Returns false otherwise.
543   virtual bool spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
544                                          MachineBasicBlock::iterator MI,
545                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
546     return false;
547   }
548
549   /// restoreCalleeSavedRegisters - Issues instruction(s) to restore all callee
550   /// saved registers and returns true if it isn't possible / profitable to do
551   /// so by issuing a series of load instructions via loadRegToStackSlot().
552   /// Returns false otherwise.
553   virtual bool restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
554                                            MachineBasicBlock::iterator MI,
555                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
556     return false;
557   }
558   
559   /// foldMemoryOperand - Attempt to fold a load or store of the specified stack
560   /// slot into the specified machine instruction for the specified operand(s).
561   /// If this is possible, a new instruction is returned with the specified
562   /// operand folded, otherwise NULL is returned. The client is responsible for
563   /// removing the old instruction and adding the new one in the instruction
564   /// stream.
565   virtual MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
566                                           SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
567                                           int FrameIndex) const {
568     return 0;
569   }
570
571   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
572   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
573   /// stack slot.
574   virtual MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
575                                           SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
576                                           MachineInstr* LoadMI) const {
577     return 0;
578   }
579
580   /// canFoldMemoryOperand - Returns true if the specified load / store is
581   /// folding is possible.
582   virtual
583   bool canFoldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
584                             SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const{
585     return false;
586   }
587
588   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
589   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
590   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
591   virtual bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
592                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
593                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const{
594     return false;
595   }
596
597   virtual bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
598                                    SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
599     return false;
600   }
601
602   /// getOpcodeAfterMemoryUnfold - Returns the opcode of the would be new
603   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
604   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
605   /// possible.
606   virtual unsigned getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
607                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const {
608     return 0;
609   }
610   
611   /// BlockHasNoFallThrough - Return true if the specified block does not
612   /// fall-through into its successor block.  This is primarily used when a
613   /// branch is unanalyzable.  It is useful for things like unconditional
614   /// indirect branches (jump tables).
615   virtual bool BlockHasNoFallThrough(MachineBasicBlock &MBB) const {
616     return false;
617   }
618   
619   /// ReverseBranchCondition - Reverses the branch condition of the specified
620   /// condition list, returning false on success and true if it cannot be
621   /// reversed.
622   virtual bool ReverseBranchCondition(std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
623     return true;
624   }
625   
626   /// insertNoop - Insert a noop into the instruction stream at the specified
627   /// point.
628   virtual void insertNoop(MachineBasicBlock &MBB, 
629                           MachineBasicBlock::iterator MI) const {
630     assert(0 && "Target didn't implement insertNoop!");
631     abort();
632   }
633
634   /// isPredicated - Returns true if the instruction is already predicated.
635   ///
636   virtual bool isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
637     return false;
638   }
639
640   /// isUnpredicatedTerminator - Returns true if the instruction is a
641   /// terminator instruction that has not been predicated.
642   virtual bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const;
643
644   /// PredicateInstruction - Convert the instruction into a predicated
645   /// instruction. It returns true if the operation was successful.
646   virtual
647   bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
648                             const std::vector<MachineOperand> &Pred) const = 0;
649
650   /// SubsumesPredicate - Returns true if the first specified predicate
651   /// subsumes the second, e.g. GE subsumes GT.
652   virtual
653   bool SubsumesPredicate(const std::vector<MachineOperand> &Pred1,
654                          const std::vector<MachineOperand> &Pred2) const {
655     return false;
656   }
657
658   /// DefinesPredicate - If the specified instruction defines any predicate
659   /// or condition code register(s) used for predication, returns true as well
660   /// as the definition predicate(s) by reference.
661   virtual bool DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
662                                 std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
663     return false;
664   }
665
666   /// getPointerRegClass - Returns a TargetRegisterClass used for pointer
667   /// values.
668   virtual const TargetRegisterClass *getPointerRegClass() const {
669     assert(0 && "Target didn't implement getPointerRegClass!");
670     abort();
671     return 0; // Must return a value in order to compile with VS 2005
672   }
673 };
674
675 /// TargetInstrInfoImpl - This is the default implementation of
676 /// TargetInstrInfo, which just provides a couple of default implementations
677 /// for various methods.  This separated out because it is implemented in
678 /// libcodegen, not in libtarget.
679 class TargetInstrInfoImpl : public TargetInstrInfo {
680 protected:
681   TargetInstrInfoImpl(const TargetInstrDescriptor *desc, unsigned NumOpcodes)
682   : TargetInstrInfo(desc, NumOpcodes) {}
683 public:
684   virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI) const;
685   virtual bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
686                               const std::vector<MachineOperand> &Pred) const;
687   
688 };
689
690 } // End llvm namespace
691
692 #endif