5af90fbf8cddbe990d905768456a43b0f4c726ad
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetRegisterInfo.h
1 //=== Target/TargetRegisterInfo.h - Target Register Information -*- 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 an abstract interface used to get information about a
11 // target machines register file.  This information is used for a variety of
12 // purposed, especially register allocation.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETREGISTERINFO_H
17 #define LLVM_TARGET_TARGETREGISTERINFO_H
18
19 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
20 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
21 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
22 #include <cassert>
23 #include <functional>
24
25 namespace llvm {
26
27 class BitVector;
28 class MachineFunction;
29 class MachineMove;
30 class RegScavenger;
31 template<class T> class SmallVectorImpl;
32 class raw_ostream;
33
34 /// TargetRegisterDesc - This record contains all of the information known about
35 /// a particular register.  The AliasSet field (if not null) contains a pointer
36 /// to a Zero terminated array of registers that this register aliases.  This is
37 /// needed for architectures like X86 which have AL alias AX alias EAX.
38 /// Registers that this does not apply to simply should set this to null.
39 /// The SubRegs field is a zero terminated array of registers that are
40 /// sub-registers of the specific register, e.g. AL, AH are sub-registers of AX.
41 /// The SuperRegs field is a zero terminated array of registers that are
42 /// super-registers of the specific register, e.g. RAX, EAX, are super-registers
43 /// of AX.
44 ///
45 struct TargetRegisterDesc {
46   const char     *Name;         // Printable name for the reg (for debugging)
47   const unsigned *AliasSet;     // Register Alias Set, described above
48   const unsigned *SubRegs;      // Sub-register set, described above
49   const unsigned *SuperRegs;    // Super-register set, described above
50 };
51
52 class TargetRegisterClass {
53 public:
54   typedef const unsigned* iterator;
55   typedef const unsigned* const_iterator;
56
57   typedef const EVT* vt_iterator;
58   typedef const TargetRegisterClass* const * sc_iterator;
59 private:
60   unsigned ID;
61   const char *Name;
62   const vt_iterator VTs;
63   const sc_iterator SubClasses;
64   const sc_iterator SuperClasses;
65   const sc_iterator SubRegClasses;
66   const sc_iterator SuperRegClasses;
67   const unsigned RegSize, Alignment;    // Size & Alignment of register in bytes
68   const int CopyCost;
69   const iterator RegsBegin, RegsEnd;
70   DenseSet<unsigned> RegSet;
71 public:
72   TargetRegisterClass(unsigned id,
73                       const char *name,
74                       const EVT *vts,
75                       const TargetRegisterClass * const *subcs,
76                       const TargetRegisterClass * const *supcs,
77                       const TargetRegisterClass * const *subregcs,
78                       const TargetRegisterClass * const *superregcs,
79                       unsigned RS, unsigned Al, int CC,
80                       iterator RB, iterator RE)
81     : ID(id), Name(name), VTs(vts), SubClasses(subcs), SuperClasses(supcs),
82     SubRegClasses(subregcs), SuperRegClasses(superregcs),
83     RegSize(RS), Alignment(Al), CopyCost(CC), RegsBegin(RB), RegsEnd(RE) {
84       for (iterator I = RegsBegin, E = RegsEnd; I != E; ++I)
85         RegSet.insert(*I);
86     }
87   virtual ~TargetRegisterClass() {}     // Allow subclasses
88
89   /// getID() - Return the register class ID number.
90   ///
91   unsigned getID() const { return ID; }
92
93   /// getName() - Return the register class name for debugging.
94   ///
95   const char *getName() const { return Name; }
96
97   /// begin/end - Return all of the registers in this class.
98   ///
99   iterator       begin() const { return RegsBegin; }
100   iterator         end() const { return RegsEnd; }
101
102   /// getNumRegs - Return the number of registers in this class.
103   ///
104   unsigned getNumRegs() const { return (unsigned)(RegsEnd-RegsBegin); }
105
106   /// getRegister - Return the specified register in the class.
107   ///
108   unsigned getRegister(unsigned i) const {
109     assert(i < getNumRegs() && "Register number out of range!");
110     return RegsBegin[i];
111   }
112
113   /// contains - Return true if the specified register is included in this
114   /// register class.  This does not include virtual registers.
115   bool contains(unsigned Reg) const {
116     return RegSet.count(Reg);
117   }
118
119   /// contains - Return true if both registers are in this class.
120   bool contains(unsigned Reg1, unsigned Reg2) const {
121     return contains(Reg1) && contains(Reg2);
122   }
123
124   /// hasType - return true if this TargetRegisterClass has the ValueType vt.
125   ///
126   bool hasType(EVT vt) const {
127     for(int i = 0; VTs[i] != MVT::Other; ++i)
128       if (VTs[i] == vt)
129         return true;
130     return false;
131   }
132
133   /// vt_begin / vt_end - Loop over all of the value types that can be
134   /// represented by values in this register class.
135   vt_iterator vt_begin() const {
136     return VTs;
137   }
138
139   vt_iterator vt_end() const {
140     vt_iterator I = VTs;
141     while (*I != MVT::Other) ++I;
142     return I;
143   }
144
145   /// subregclasses_begin / subregclasses_end - Loop over all of
146   /// the subreg register classes of this register class.
147   sc_iterator subregclasses_begin() const {
148     return SubRegClasses;
149   }
150
151   sc_iterator subregclasses_end() const {
152     sc_iterator I = SubRegClasses;
153     while (*I != NULL) ++I;
154     return I;
155   }
156
157   /// getSubRegisterRegClass - Return the register class of subregisters with
158   /// index SubIdx, or NULL if no such class exists.
159   const TargetRegisterClass* getSubRegisterRegClass(unsigned SubIdx) const {
160     assert(SubIdx>0 && "Invalid subregister index");
161     return SubRegClasses[SubIdx-1];
162   }
163
164   /// superregclasses_begin / superregclasses_end - Loop over all of
165   /// the superreg register classes of this register class.
166   sc_iterator superregclasses_begin() const {
167     return SuperRegClasses;
168   }
169
170   sc_iterator superregclasses_end() const {
171     sc_iterator I = SuperRegClasses;
172     while (*I != NULL) ++I;
173     return I;
174   }
175
176   /// hasSubClass - return true if the specified TargetRegisterClass
177   /// is a proper subset of this TargetRegisterClass.
178   bool hasSubClass(const TargetRegisterClass *cs) const {
179     for (int i = 0; SubClasses[i] != NULL; ++i)
180       if (SubClasses[i] == cs)
181         return true;
182     return false;
183   }
184
185   /// subclasses_begin / subclasses_end - Loop over all of the classes
186   /// that are proper subsets of this register class.
187   sc_iterator subclasses_begin() const {
188     return SubClasses;
189   }
190
191   sc_iterator subclasses_end() const {
192     sc_iterator I = SubClasses;
193     while (*I != NULL) ++I;
194     return I;
195   }
196
197   /// hasSuperClass - return true if the specified TargetRegisterClass is a
198   /// proper superset of this TargetRegisterClass.
199   bool hasSuperClass(const TargetRegisterClass *cs) const {
200     for (int i = 0; SuperClasses[i] != NULL; ++i)
201       if (SuperClasses[i] == cs)
202         return true;
203     return false;
204   }
205
206   /// superclasses_begin / superclasses_end - Loop over all of the classes
207   /// that are proper supersets of this register class.
208   sc_iterator superclasses_begin() const {
209     return SuperClasses;
210   }
211
212   sc_iterator superclasses_end() const {
213     sc_iterator I = SuperClasses;
214     while (*I != NULL) ++I;
215     return I;
216   }
217
218   /// isASubClass - return true if this TargetRegisterClass is a subset
219   /// class of at least one other TargetRegisterClass.
220   bool isASubClass() const {
221     return SuperClasses[0] != 0;
222   }
223
224   /// allocation_order_begin/end - These methods define a range of registers
225   /// which specify the registers in this class that are valid to register
226   /// allocate, and the preferred order to allocate them in.  For example,
227   /// callee saved registers should be at the end of the list, because it is
228   /// cheaper to allocate caller saved registers.
229   ///
230   /// These methods take a MachineFunction argument, which can be used to tune
231   /// the allocatable registers based on the characteristics of the function,
232   /// subtarget, or other criteria.
233   ///
234   /// Register allocators should account for the fact that an allocation
235   /// order iterator may return a reserved register and always check
236   /// if the register is allocatable (getAllocatableSet()) before using it.
237   ///
238   /// By default, these methods return all registers in the class.
239   ///
240   virtual iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
241     return begin();
242   }
243   virtual iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF)   const {
244     return end();
245   }
246
247   /// getSize - Return the size of the register in bytes, which is also the size
248   /// of a stack slot allocated to hold a spilled copy of this register.
249   unsigned getSize() const { return RegSize; }
250
251   /// getAlignment - Return the minimum required alignment for a register of
252   /// this class.
253   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
254
255   /// getCopyCost - Return the cost of copying a value between two registers in
256   /// this class. A negative number means the register class is very expensive
257   /// to copy e.g. status flag register classes.
258   int getCopyCost() const { return CopyCost; }
259 };
260
261
262 /// TargetRegisterInfo base class - We assume that the target defines a static
263 /// array of TargetRegisterDesc objects that represent all of the machine
264 /// registers that the target has.  As such, we simply have to track a pointer
265 /// to this array so that we can turn register number into a register
266 /// descriptor.
267 ///
268 class TargetRegisterInfo {
269 protected:
270   const unsigned* SubregHash;
271   const unsigned SubregHashSize;
272   const unsigned* AliasesHash;
273   const unsigned AliasesHashSize;
274 public:
275   typedef const TargetRegisterClass * const * regclass_iterator;
276 private:
277   const TargetRegisterDesc *Desc;             // Pointer to the descriptor array
278   const char *const *SubRegIndexNames;        // Names of subreg indexes.
279   unsigned NumRegs;                           // Number of entries in the array
280
281   regclass_iterator RegClassBegin, RegClassEnd;   // List of regclasses
282
283   int CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode;
284
285 protected:
286   TargetRegisterInfo(const TargetRegisterDesc *D, unsigned NR,
287                      regclass_iterator RegClassBegin,
288                      regclass_iterator RegClassEnd,
289                      const char *const *subregindexnames,
290                      int CallFrameSetupOpcode = -1,
291                      int CallFrameDestroyOpcode = -1,
292                      const unsigned* subregs = 0,
293                      const unsigned subregsize = 0,
294                      const unsigned* aliases = 0,
295                      const unsigned aliasessize = 0);
296   virtual ~TargetRegisterInfo();
297 public:
298
299   enum {                        // Define some target independent constants
300     /// NoRegister - This physical register is not a real target register.  It
301     /// is useful as a sentinal.
302     NoRegister = 0,
303
304     /// FirstVirtualRegister - This is the first register number that is
305     /// considered to be a 'virtual' register, which is part of the SSA
306     /// namespace.  This must be the same for all targets, which means that each
307     /// target is limited to this fixed number of registers.
308     FirstVirtualRegister = 16384
309   };
310
311   /// isPhysicalRegister - Return true if the specified register number is in
312   /// the physical register namespace.
313   static bool isPhysicalRegister(unsigned Reg) {
314     assert(Reg && "this is not a register!");
315     return Reg < FirstVirtualRegister;
316   }
317
318   /// isVirtualRegister - Return true if the specified register number is in
319   /// the virtual register namespace.
320   static bool isVirtualRegister(unsigned Reg) {
321     assert(Reg && "this is not a register!");
322     return Reg >= FirstVirtualRegister;
323   }
324
325   /// printReg - Print a virtual or physical register on OS.
326   void printReg(unsigned Reg, raw_ostream &OS) const;
327
328   /// getMinimalPhysRegClass - Returns the Register Class of a physical
329   /// register of the given type, picking the most sub register class of
330   /// the right type that contains this physreg.
331   const TargetRegisterClass *
332     getMinimalPhysRegClass(unsigned Reg, EVT VT = MVT::Other) const;
333
334   /// getAllocatableSet - Returns a bitset indexed by register number
335   /// indicating if a register is allocatable or not. If a register class is
336   /// specified, returns the subset for the class.
337   BitVector getAllocatableSet(const MachineFunction &MF,
338                               const TargetRegisterClass *RC = NULL) const;
339
340   const TargetRegisterDesc &operator[](unsigned RegNo) const {
341     assert(RegNo < NumRegs &&
342            "Attempting to access record for invalid register number!");
343     return Desc[RegNo];
344   }
345
346   /// Provide a get method, equivalent to [], but more useful if we have a
347   /// pointer to this object.
348   ///
349   const TargetRegisterDesc &get(unsigned RegNo) const {
350     return operator[](RegNo);
351   }
352
353   /// getAliasSet - Return the set of registers aliased by the specified
354   /// register, or a null list of there are none.  The list returned is zero
355   /// terminated.
356   ///
357   const unsigned *getAliasSet(unsigned RegNo) const {
358     return get(RegNo).AliasSet;
359   }
360
361   /// getSubRegisters - Return the list of registers that are sub-registers of
362   /// the specified register, or a null list of there are none. The list
363   /// returned is zero terminated and sorted according to super-sub register
364   /// relations. e.g. X86::RAX's sub-register list is EAX, AX, AL, AH.
365   ///
366   const unsigned *getSubRegisters(unsigned RegNo) const {
367     return get(RegNo).SubRegs;
368   }
369
370   /// getSuperRegisters - Return the list of registers that are super-registers
371   /// of the specified register, or a null list of there are none. The list
372   /// returned is zero terminated and sorted according to super-sub register
373   /// relations. e.g. X86::AL's super-register list is RAX, EAX, AX.
374   ///
375   const unsigned *getSuperRegisters(unsigned RegNo) const {
376     return get(RegNo).SuperRegs;
377   }
378
379   /// getName - Return the human-readable symbolic target-specific name for the
380   /// specified physical register.
381   const char *getName(unsigned RegNo) const {
382     return get(RegNo).Name;
383   }
384
385   /// getNumRegs - Return the number of registers this target has (useful for
386   /// sizing arrays holding per register information)
387   unsigned getNumRegs() const {
388     return NumRegs;
389   }
390
391   /// getSubRegIndexName - Return the human-readable symbolic target-specific
392   /// name for the specified SubRegIndex.
393   const char *getSubRegIndexName(unsigned SubIdx) const {
394     assert(SubIdx && "This is not a subregister index");
395     return SubRegIndexNames[SubIdx-1];
396   }
397
398   /// regsOverlap - Returns true if the two registers are equal or alias each
399   /// other. The registers may be virtual register.
400   bool regsOverlap(unsigned regA, unsigned regB) const {
401     if (regA == regB)
402       return true;
403
404     if (isVirtualRegister(regA) || isVirtualRegister(regB))
405       return false;
406
407     // regA and regB are distinct physical registers. Do they alias?
408     size_t index = (regA + regB * 37) & (AliasesHashSize-1);
409     unsigned ProbeAmt = 0;
410     while (AliasesHash[index*2] != 0 &&
411            AliasesHash[index*2+1] != 0) {
412       if (AliasesHash[index*2] == regA && AliasesHash[index*2+1] == regB)
413         return true;
414
415       index = (index + ProbeAmt) & (AliasesHashSize-1);
416       ProbeAmt += 2;
417     }
418
419     return false;
420   }
421
422   /// isSubRegister - Returns true if regB is a sub-register of regA.
423   ///
424   bool isSubRegister(unsigned regA, unsigned regB) const {
425     // SubregHash is a simple quadratically probed hash table.
426     size_t index = (regA + regB * 37) & (SubregHashSize-1);
427     unsigned ProbeAmt = 2;
428     while (SubregHash[index*2] != 0 &&
429            SubregHash[index*2+1] != 0) {
430       if (SubregHash[index*2] == regA && SubregHash[index*2+1] == regB)
431         return true;
432
433       index = (index + ProbeAmt) & (SubregHashSize-1);
434       ProbeAmt += 2;
435     }
436
437     return false;
438   }
439
440   /// isSuperRegister - Returns true if regB is a super-register of regA.
441   ///
442   bool isSuperRegister(unsigned regA, unsigned regB) const {
443     return isSubRegister(regB, regA);
444   }
445
446   /// getCalleeSavedRegs - Return a null-terminated list of all of the
447   /// callee saved registers on this target. The register should be in the
448   /// order of desired callee-save stack frame offset. The first register is
449   /// closed to the incoming stack pointer if stack grows down, and vice versa.
450   virtual const unsigned* getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF = 0)
451                                                                       const = 0;
452
453
454   /// getReservedRegs - Returns a bitset indexed by physical register number
455   /// indicating if a register is a special register that has particular uses
456   /// and should be considered unavailable at all times, e.g. SP, RA. This is
457   /// used by register scavenger to determine what registers are free.
458   virtual BitVector getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const = 0;
459
460   /// getSubReg - Returns the physical register number of sub-register "Index"
461   /// for physical register RegNo. Return zero if the sub-register does not
462   /// exist.
463   virtual unsigned getSubReg(unsigned RegNo, unsigned Index) const = 0;
464
465   /// getSubRegIndex - For a given register pair, return the sub-register index
466   /// if the second register is a sub-register of the first. Return zero
467   /// otherwise.
468   virtual unsigned getSubRegIndex(unsigned RegNo, unsigned SubRegNo) const = 0;
469
470   /// getMatchingSuperReg - Return a super-register of the specified register
471   /// Reg so its sub-register of index SubIdx is Reg.
472   unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx,
473                                const TargetRegisterClass *RC) const {
474     for (const unsigned *SRs = getSuperRegisters(Reg); unsigned SR = *SRs;++SRs)
475       if (Reg == getSubReg(SR, SubIdx) && RC->contains(SR))
476         return SR;
477     return 0;
478   }
479
480   /// canCombineSubRegIndices - Given a register class and a list of
481   /// subregister indices, return true if it's possible to combine the
482   /// subregister indices into one that corresponds to a larger
483   /// subregister. Return the new subregister index by reference. Note the
484   /// new index may be zero if the given subregisters can be combined to
485   /// form the whole register.
486   virtual bool canCombineSubRegIndices(const TargetRegisterClass *RC,
487                                        SmallVectorImpl<unsigned> &SubIndices,
488                                        unsigned &NewSubIdx) const {
489     return 0;
490   }
491
492   /// getMatchingSuperRegClass - Return a subclass of the specified register
493   /// class A so that each register in it has a sub-register of the
494   /// specified sub-register index which is in the specified register class B.
495   virtual const TargetRegisterClass *
496   getMatchingSuperRegClass(const TargetRegisterClass *A,
497                            const TargetRegisterClass *B, unsigned Idx) const {
498     return 0;
499   }
500
501   /// composeSubRegIndices - Return the subregister index you get from composing
502   /// two subregister indices.
503   ///
504   /// If R:a:b is the same register as R:c, then composeSubRegIndices(a, b)
505   /// returns c. Note that composeSubRegIndices does not tell you about illegal
506   /// compositions. If R does not have a subreg a, or R:a does not have a subreg
507   /// b, composeSubRegIndices doesn't tell you.
508   ///
509   /// The ARM register Q0 has two D subregs dsub_0:D0 and dsub_1:D1. It also has
510   /// ssub_0:S0 - ssub_3:S3 subregs.
511   /// If you compose subreg indices dsub_1, ssub_0 you get ssub_2.
512   ///
513   virtual unsigned composeSubRegIndices(unsigned a, unsigned b) const {
514     // This default implementation is correct for most targets.
515     return b;
516   }
517
518   //===--------------------------------------------------------------------===//
519   // Register Class Information
520   //
521
522   /// Register class iterators
523   ///
524   regclass_iterator regclass_begin() const { return RegClassBegin; }
525   regclass_iterator regclass_end() const { return RegClassEnd; }
526
527   unsigned getNumRegClasses() const {
528     return (unsigned)(regclass_end()-regclass_begin());
529   }
530
531   /// getRegClass - Returns the register class associated with the enumeration
532   /// value.  See class TargetOperandInfo.
533   const TargetRegisterClass *getRegClass(unsigned i) const {
534     assert(i < getNumRegClasses() && "Register Class ID out of range");
535     return RegClassBegin[i];
536   }
537
538   /// getPointerRegClass - Returns a TargetRegisterClass used for pointer
539   /// values.  If a target supports multiple different pointer register classes,
540   /// kind specifies which one is indicated.
541   virtual const TargetRegisterClass *getPointerRegClass(unsigned Kind=0) const {
542     assert(0 && "Target didn't implement getPointerRegClass!");
543     return 0; // Must return a value in order to compile with VS 2005
544   }
545
546   /// getCrossCopyRegClass - Returns a legal register class to copy a register
547   /// in the specified class to or from. Returns NULL if it is possible to copy
548   /// between a two registers of the specified class.
549   virtual const TargetRegisterClass *
550   getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
551     return NULL;
552   }
553
554   /// getAllocationOrder - Returns the register allocation order for a specified
555   /// register class in the form of a pair of TargetRegisterClass iterators.
556   virtual std::pair<TargetRegisterClass::iterator,TargetRegisterClass::iterator>
557   getAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
558                      unsigned HintType, unsigned HintReg,
559                      const MachineFunction &MF) const {
560     return std::make_pair(RC->allocation_order_begin(MF),
561                           RC->allocation_order_end(MF));
562   }
563
564   /// ResolveRegAllocHint - Resolves the specified register allocation hint
565   /// to a physical register. Returns the physical register if it is successful.
566   virtual unsigned ResolveRegAllocHint(unsigned Type, unsigned Reg,
567                                        const MachineFunction &MF) const {
568     if (Type == 0 && Reg && isPhysicalRegister(Reg))
569       return Reg;
570     return 0;
571   }
572
573   /// UpdateRegAllocHint - A callback to allow target a chance to update
574   /// register allocation hints when a register is "changed" (e.g. coalesced)
575   /// to another register. e.g. On ARM, some virtual registers should target
576   /// register pairs, if one of pair is coalesced to another register, the
577   /// allocation hint of the other half of the pair should be changed to point
578   /// to the new register.
579   virtual void UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
580                                   MachineFunction &MF) const {
581     // Do nothing.
582   }
583
584   /// requiresRegisterScavenging - returns true if the target requires (and can
585   /// make use of) the register scavenger.
586   virtual bool requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &MF) const {
587     return false;
588   }
589
590   /// requiresFrameIndexScavenging - returns true if the target requires post
591   /// PEI scavenging of registers for materializing frame index constants.
592   virtual bool requiresFrameIndexScavenging(const MachineFunction &MF) const {
593     return false;
594   }
595
596   /// requiresVirtualBaseRegisters - Returns true if the target wants the
597   /// LocalStackAllocation pass to be run and virtual base registers
598   /// used for more efficient stack access.
599   virtual bool requiresVirtualBaseRegisters(const MachineFunction &MF) const {
600     return false;
601   }
602
603   /// hasReservedSpillSlot - Return true if target has reserved a spill slot in
604   /// the stack frame of the given function for the specified register. e.g. On
605   /// x86, if the frame register is required, the first fixed stack object is
606   /// reserved as its spill slot. This tells PEI not to create a new stack frame
607   /// object for the given register. It should be called only after
608   /// processFunctionBeforeCalleeSavedScan().
609   virtual bool hasReservedSpillSlot(const MachineFunction &MF, unsigned Reg,
610                                     int &FrameIdx) const {
611     return false;
612   }
613
614   /// needsStackRealignment - true if storage within the function requires the
615   /// stack pointer to be aligned more than the normal calling convention calls
616   /// for.
617   virtual bool needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
618     return false;
619   }
620
621   /// getFrameIndexInstrOffset - Get the offset from the referenced frame
622   /// index in the instruction, if the is one.
623   virtual int64_t getFrameIndexInstrOffset(const MachineInstr *MI,
624                                            int Idx) const {
625     return 0;
626   }
627
628   /// needsFrameBaseReg - Returns true if the instruction's frame index
629   /// reference would be better served by a base register other than FP
630   /// or SP. Used by LocalStackFrameAllocation to determine which frame index
631   /// references it should create new base registers for.
632   virtual bool needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
633     return false;
634   }
635
636   /// materializeFrameBaseRegister - Insert defining instruction(s) for
637   /// BaseReg to be a pointer to FrameIdx before insertion point I.
638   virtual void materializeFrameBaseRegister(MachineBasicBlock::iterator I,
639                                             unsigned BaseReg, int FrameIdx,
640                                             int64_t Offset) const {
641     assert(0 && "materializeFrameBaseRegister does not exist on this target");
642   }
643
644   /// resolveFrameIndex - Resolve a frame index operand of an instruction
645   /// to reference the indicated base register plus offset instead.
646   virtual void resolveFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator I,
647                                  unsigned BaseReg, int64_t Offset) const {
648     assert(0 && "resolveFrameIndex does not exist on this target");
649   }
650
651   /// isFrameOffsetLegal - Determine whether a given offset immediate is
652   /// encodable to resolve a frame index.
653   virtual bool isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
654                                   int64_t Offset) const {
655     assert(0 && "isFrameOffsetLegal does not exist on this target");
656     return false; // Must return a value in order to compile with VS 2005
657   }
658
659   /// getCallFrameSetup/DestroyOpcode - These methods return the opcode of the
660   /// frame setup/destroy instructions if they exist (-1 otherwise).  Some
661   /// targets use pseudo instructions in order to abstract away the difference
662   /// between operating with a frame pointer and operating without, through the
663   /// use of these two instructions.
664   ///
665   int getCallFrameSetupOpcode() const { return CallFrameSetupOpcode; }
666   int getCallFrameDestroyOpcode() const { return CallFrameDestroyOpcode; }
667
668   /// eliminateCallFramePseudoInstr - This method is called during prolog/epilog
669   /// code insertion to eliminate call frame setup and destroy pseudo
670   /// instructions (but only if the Target is using them).  It is responsible
671   /// for eliminating these instructions, replacing them with concrete
672   /// instructions.  This method need only be implemented if using call frame
673   /// setup/destroy pseudo instructions.
674   ///
675   virtual void
676   eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
677                                 MachineBasicBlock &MBB,
678                                 MachineBasicBlock::iterator MI) const {
679     assert(getCallFrameSetupOpcode()== -1 && getCallFrameDestroyOpcode()== -1 &&
680            "eliminateCallFramePseudoInstr must be implemented if using"
681            " call frame setup/destroy pseudo instructions!");
682     assert(0 && "Call Frame Pseudo Instructions do not exist on this target!");
683   }
684
685
686   /// saveScavengerRegister - Spill the register so it can be used by the
687   /// register scavenger. Return true if the register was spilled, false
688   /// otherwise. If this function does not spill the register, the scavenger
689   /// will instead spill it to the emergency spill slot.
690   ///
691   virtual bool saveScavengerRegister(MachineBasicBlock &MBB,
692                                      MachineBasicBlock::iterator I,
693                                      MachineBasicBlock::iterator &UseMI,
694                                      const TargetRegisterClass *RC,
695                                      unsigned Reg) const {
696     return false;
697   }
698
699   /// eliminateFrameIndex - This method must be overriden to eliminate abstract
700   /// frame indices from instructions which may use them.  The instruction
701   /// referenced by the iterator contains an MO_FrameIndex operand which must be
702   /// eliminated by this method.  This method may modify or replace the
703   /// specified instruction, as long as it keeps the iterator pointing at the
704   /// finished product. SPAdj is the SP adjustment due to call frame setup
705   /// instruction.
706   virtual void eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MI,
707                                    int SPAdj, RegScavenger *RS=NULL) const = 0;
708
709   //===--------------------------------------------------------------------===//
710   /// Debug information queries.
711
712   /// getDwarfRegNum - Map a target register to an equivalent dwarf register
713   /// number.  Returns -1 if there is no equivalent value.  The second
714   /// parameter allows targets to use different numberings for EH info and
715   /// debugging info.
716   virtual int getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const = 0;
717
718   /// getFrameRegister - This method should return the register used as a base
719   /// for values allocated in the current stack frame.
720   virtual unsigned getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const = 0;
721
722   /// getRARegister - This method should return the register where the return
723   /// address can be found.
724   virtual unsigned getRARegister() const = 0;
725 };
726
727
728 // This is useful when building IndexedMaps keyed on virtual registers
729 struct VirtReg2IndexFunctor : public std::unary_function<unsigned, unsigned> {
730   unsigned operator()(unsigned Reg) const {
731     return Reg - TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
732   }
733 };
734
735 /// getCommonSubClass - find the largest common subclass of A and B. Return NULL
736 /// if there is no common subclass.
737 const TargetRegisterClass *getCommonSubClass(const TargetRegisterClass *A,
738                                              const TargetRegisterClass *B);
739
740 } // End llvm namespace
741
742 #endif