Use an IndexedMap for LiveVariables::VirtRegInfo.
[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 Overlaps field contains a pointer to a zero
36 /// terminated array of registers that this register aliases, starting with
37 /// itself. This is needed for architectures like X86 which have AL alias AX
38 /// alias EAX. The SubRegs field is a zero terminated array of registers that
39 /// are sub-registers of the specific register, e.g. AL, AH are sub-registers of
40 /// AX. The SuperRegs field is a zero terminated array of registers that are
41 /// super-registers of the specific register, e.g. RAX, EAX, are super-registers
42 /// of AX.
43 ///
44 struct TargetRegisterDesc {
45   const char     *Name;         // Printable name for the reg (for debugging)
46   const unsigned *Overlaps;     // Overlapping registers, described above
47   const unsigned *SubRegs;      // Sub-register set, described above
48   const unsigned *SuperRegs;    // Super-register set, described above
49 };
50
51 class TargetRegisterClass {
52 public:
53   typedef const unsigned* iterator;
54   typedef const unsigned* const_iterator;
55
56   typedef const EVT* vt_iterator;
57   typedef const TargetRegisterClass* const * sc_iterator;
58 private:
59   unsigned ID;
60   const char *Name;
61   const vt_iterator VTs;
62   const sc_iterator SubClasses;
63   const sc_iterator SuperClasses;
64   const sc_iterator SubRegClasses;
65   const sc_iterator SuperRegClasses;
66   const unsigned RegSize, Alignment;    // Size & Alignment of register in bytes
67   const int CopyCost;
68   const iterator RegsBegin, RegsEnd;
69   DenseSet<unsigned> RegSet;
70 public:
71   TargetRegisterClass(unsigned id,
72                       const char *name,
73                       const EVT *vts,
74                       const TargetRegisterClass * const *subcs,
75                       const TargetRegisterClass * const *supcs,
76                       const TargetRegisterClass * const *subregcs,
77                       const TargetRegisterClass * const *superregcs,
78                       unsigned RS, unsigned Al, int CC,
79                       iterator RB, iterator RE)
80     : ID(id), Name(name), VTs(vts), SubClasses(subcs), SuperClasses(supcs),
81     SubRegClasses(subregcs), SuperRegClasses(superregcs),
82     RegSize(RS), Alignment(Al), CopyCost(CC), RegsBegin(RB), RegsEnd(RE) {
83       for (iterator I = RegsBegin, E = RegsEnd; I != E; ++I)
84         RegSet.insert(*I);
85     }
86   virtual ~TargetRegisterClass() {}     // Allow subclasses
87
88   /// getID() - Return the register class ID number.
89   ///
90   unsigned getID() const { return ID; }
91
92   /// getName() - Return the register class name for debugging.
93   ///
94   const char *getName() const { return Name; }
95
96   /// begin/end - Return all of the registers in this class.
97   ///
98   iterator       begin() const { return RegsBegin; }
99   iterator         end() const { return RegsEnd; }
100
101   /// getNumRegs - Return the number of registers in this class.
102   ///
103   unsigned getNumRegs() const { return (unsigned)(RegsEnd-RegsBegin); }
104
105   /// getRegister - Return the specified register in the class.
106   ///
107   unsigned getRegister(unsigned i) const {
108     assert(i < getNumRegs() && "Register number out of range!");
109     return RegsBegin[i];
110   }
111
112   /// contains - Return true if the specified register is included in this
113   /// register class.  This does not include virtual registers.
114   bool contains(unsigned Reg) const {
115     return RegSet.count(Reg);
116   }
117
118   /// contains - Return true if both registers are in this class.
119   bool contains(unsigned Reg1, unsigned Reg2) const {
120     return contains(Reg1) && contains(Reg2);
121   }
122
123   /// hasType - return true if this TargetRegisterClass has the ValueType vt.
124   ///
125   bool hasType(EVT vt) const {
126     for(int i = 0; VTs[i] != MVT::Other; ++i)
127       if (VTs[i] == vt)
128         return true;
129     return false;
130   }
131
132   /// vt_begin / vt_end - Loop over all of the value types that can be
133   /// represented by values in this register class.
134   vt_iterator vt_begin() const {
135     return VTs;
136   }
137
138   vt_iterator vt_end() const {
139     vt_iterator I = VTs;
140     while (*I != MVT::Other) ++I;
141     return I;
142   }
143
144   /// subregclasses_begin / subregclasses_end - Loop over all of
145   /// the subreg register classes of this register class.
146   sc_iterator subregclasses_begin() const {
147     return SubRegClasses;
148   }
149
150   sc_iterator subregclasses_end() const {
151     sc_iterator I = SubRegClasses;
152     while (*I != NULL) ++I;
153     return I;
154   }
155
156   /// getSubRegisterRegClass - Return the register class of subregisters with
157   /// index SubIdx, or NULL if no such class exists.
158   const TargetRegisterClass* getSubRegisterRegClass(unsigned SubIdx) const {
159     assert(SubIdx>0 && "Invalid subregister index");
160     return SubRegClasses[SubIdx-1];
161   }
162
163   /// superregclasses_begin / superregclasses_end - Loop over all of
164   /// the superreg register classes of this register class.
165   sc_iterator superregclasses_begin() const {
166     return SuperRegClasses;
167   }
168
169   sc_iterator superregclasses_end() const {
170     sc_iterator I = SuperRegClasses;
171     while (*I != NULL) ++I;
172     return I;
173   }
174
175   /// hasSubClass - return true if the specified TargetRegisterClass
176   /// is a proper subset of this TargetRegisterClass.
177   bool hasSubClass(const TargetRegisterClass *cs) const {
178     for (int i = 0; SubClasses[i] != NULL; ++i)
179       if (SubClasses[i] == cs)
180         return true;
181     return false;
182   }
183
184   /// subclasses_begin / subclasses_end - Loop over all of the classes
185   /// that are proper subsets of this register class.
186   sc_iterator subclasses_begin() const {
187     return SubClasses;
188   }
189
190   sc_iterator subclasses_end() const {
191     sc_iterator I = SubClasses;
192     while (*I != NULL) ++I;
193     return I;
194   }
195
196   /// hasSuperClass - return true if the specified TargetRegisterClass is a
197   /// proper superset of this TargetRegisterClass.
198   bool hasSuperClass(const TargetRegisterClass *cs) const {
199     for (int i = 0; SuperClasses[i] != NULL; ++i)
200       if (SuperClasses[i] == cs)
201         return true;
202     return false;
203   }
204
205   /// superclasses_begin / superclasses_end - Loop over all of the classes
206   /// that are proper supersets of this register class.
207   sc_iterator superclasses_begin() const {
208     return SuperClasses;
209   }
210
211   sc_iterator superclasses_end() const {
212     sc_iterator I = SuperClasses;
213     while (*I != NULL) ++I;
214     return I;
215   }
216
217   /// isASubClass - return true if this TargetRegisterClass is a subset
218   /// class of at least one other TargetRegisterClass.
219   bool isASubClass() const {
220     return SuperClasses[0] != 0;
221   }
222
223   /// allocation_order_begin/end - These methods define a range of registers
224   /// which specify the registers in this class that are valid to register
225   /// allocate, and the preferred order to allocate them in.  For example,
226   /// callee saved registers should be at the end of the list, because it is
227   /// cheaper to allocate caller saved registers.
228   ///
229   /// These methods take a MachineFunction argument, which can be used to tune
230   /// the allocatable registers based on the characteristics of the function,
231   /// subtarget, or other criteria.
232   ///
233   /// Register allocators should account for the fact that an allocation
234   /// order iterator may return a reserved register and always check
235   /// if the register is allocatable (getAllocatableSet()) before using it.
236   ///
237   /// By default, these methods return all registers in the class.
238   ///
239   virtual iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
240     return begin();
241   }
242   virtual iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF)   const {
243     return end();
244   }
245
246   /// getSize - Return the size of the register in bytes, which is also the size
247   /// of a stack slot allocated to hold a spilled copy of this register.
248   unsigned getSize() const { return RegSize; }
249
250   /// getAlignment - Return the minimum required alignment for a register of
251   /// this class.
252   unsigned getAlignment() const { return Alignment; }
253
254   /// getCopyCost - Return the cost of copying a value between two registers in
255   /// this class. A negative number means the register class is very expensive
256   /// to copy e.g. status flag register classes.
257   int getCopyCost() const { return CopyCost; }
258 };
259
260
261 /// TargetRegisterInfo base class - We assume that the target defines a static
262 /// array of TargetRegisterDesc objects that represent all of the machine
263 /// registers that the target has.  As such, we simply have to track a pointer
264 /// to this array so that we can turn register number into a register
265 /// descriptor.
266 ///
267 class TargetRegisterInfo {
268 protected:
269   const unsigned* SubregHash;
270   const unsigned SubregHashSize;
271   const unsigned* AliasesHash;
272   const unsigned AliasesHashSize;
273 public:
274   typedef const TargetRegisterClass * const * regclass_iterator;
275 private:
276   const TargetRegisterDesc *Desc;             // Pointer to the descriptor array
277   const char *const *SubRegIndexNames;        // Names of subreg indexes.
278   unsigned NumRegs;                           // Number of entries in the array
279
280   regclass_iterator RegClassBegin, RegClassEnd;   // List of regclasses
281
282   int CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode;
283
284 protected:
285   TargetRegisterInfo(const TargetRegisterDesc *D, unsigned NR,
286                      regclass_iterator RegClassBegin,
287                      regclass_iterator RegClassEnd,
288                      const char *const *subregindexnames,
289                      int CallFrameSetupOpcode = -1,
290                      int CallFrameDestroyOpcode = -1,
291                      const unsigned* subregs = 0,
292                      const unsigned subregsize = 0,
293                      const unsigned* aliases = 0,
294                      const unsigned aliasessize = 0);
295   virtual ~TargetRegisterInfo();
296 public:
297
298   enum {                        // Define some target independent constants
299     /// NoRegister - This physical register is not a real target register.  It
300     /// is useful as a sentinal.
301     NoRegister = 0,
302
303     /// FirstVirtualRegister - This is the first register number that is
304     /// considered to be a 'virtual' register, which is part of the SSA
305     /// namespace.  This must be the same for all targets, which means that each
306     /// target is limited to this fixed number of registers.
307     FirstVirtualRegister = 16384
308   };
309
310   /// isPhysicalRegister - Return true if the specified register number is in
311   /// the physical register namespace.
312   static bool isPhysicalRegister(unsigned Reg) {
313     assert(Reg && "this is not a register!");
314     return Reg < FirstVirtualRegister;
315   }
316
317   /// isVirtualRegister - Return true if the specified register number is in
318   /// the virtual register namespace.
319   static bool isVirtualRegister(unsigned Reg) {
320     assert(Reg && "this is not a register!");
321     return Reg >= FirstVirtualRegister;
322   }
323
324   /// index2VirtReg - Convert a 0-based index to a virtual register number.
325   /// This is the inverse operation of VirtReg2IndexFunctor below.
326   static unsigned index2VirtReg(unsigned Index) {
327     return Index + FirstVirtualRegister;
328   }
329
330   /// printReg - Print a virtual or physical register on OS.
331   void printReg(unsigned Reg, raw_ostream &OS) const;
332
333   /// getMinimalPhysRegClass - Returns the Register Class of a physical
334   /// register of the given type, picking the most sub register class of
335   /// the right type that contains this physreg.
336   const TargetRegisterClass *
337     getMinimalPhysRegClass(unsigned Reg, EVT VT = MVT::Other) const;
338
339   /// getAllocatableSet - Returns a bitset indexed by register number
340   /// indicating if a register is allocatable or not. If a register class is
341   /// specified, returns the subset for the class.
342   BitVector getAllocatableSet(const MachineFunction &MF,
343                               const TargetRegisterClass *RC = NULL) const;
344
345   const TargetRegisterDesc &operator[](unsigned RegNo) const {
346     assert(RegNo < NumRegs &&
347            "Attempting to access record for invalid register number!");
348     return Desc[RegNo];
349   }
350
351   /// Provide a get method, equivalent to [], but more useful if we have a
352   /// pointer to this object.
353   ///
354   const TargetRegisterDesc &get(unsigned RegNo) const {
355     return operator[](RegNo);
356   }
357
358   /// getAliasSet - Return the set of registers aliased by the specified
359   /// register, or a null list of there are none.  The list returned is zero
360   /// terminated.
361   ///
362   const unsigned *getAliasSet(unsigned RegNo) const {
363     // The Overlaps set always begins with Reg itself.
364     return get(RegNo).Overlaps + 1;
365   }
366
367   /// getOverlaps - Return a list of registers that overlap Reg, including
368   /// itself. This is the same as the alias set except Reg is included in the
369   /// list.
370   /// These are exactly the registers in { x | regsOverlap(x, Reg) }.
371   ///
372   const unsigned *getOverlaps(unsigned RegNo) const {
373     return get(RegNo).Overlaps;
374   }
375
376   /// getSubRegisters - Return the list of registers that are sub-registers of
377   /// the specified register, or a null list of there are none. The list
378   /// returned is zero terminated and sorted according to super-sub register
379   /// relations. e.g. X86::RAX's sub-register list is EAX, AX, AL, AH.
380   ///
381   const unsigned *getSubRegisters(unsigned RegNo) const {
382     return get(RegNo).SubRegs;
383   }
384
385   /// getSuperRegisters - Return the list of registers that are super-registers
386   /// of the specified register, or a null list of there are none. The list
387   /// returned is zero terminated and sorted according to super-sub register
388   /// relations. e.g. X86::AL's super-register list is RAX, EAX, AX.
389   ///
390   const unsigned *getSuperRegisters(unsigned RegNo) const {
391     return get(RegNo).SuperRegs;
392   }
393
394   /// getName - Return the human-readable symbolic target-specific name for the
395   /// specified physical register.
396   const char *getName(unsigned RegNo) const {
397     return get(RegNo).Name;
398   }
399
400   /// getNumRegs - Return the number of registers this target has (useful for
401   /// sizing arrays holding per register information)
402   unsigned getNumRegs() const {
403     return NumRegs;
404   }
405
406   /// getSubRegIndexName - Return the human-readable symbolic target-specific
407   /// name for the specified SubRegIndex.
408   const char *getSubRegIndexName(unsigned SubIdx) const {
409     assert(SubIdx && "This is not a subregister index");
410     return SubRegIndexNames[SubIdx-1];
411   }
412
413   /// regsOverlap - Returns true if the two registers are equal or alias each
414   /// other. The registers may be virtual register.
415   bool regsOverlap(unsigned regA, unsigned regB) const {
416     if (regA == regB)
417       return true;
418
419     if (isVirtualRegister(regA) || isVirtualRegister(regB))
420       return false;
421
422     // regA and regB are distinct physical registers. Do they alias?
423     size_t index = (regA + regB * 37) & (AliasesHashSize-1);
424     unsigned ProbeAmt = 0;
425     while (AliasesHash[index*2] != 0 &&
426            AliasesHash[index*2+1] != 0) {
427       if (AliasesHash[index*2] == regA && AliasesHash[index*2+1] == regB)
428         return true;
429
430       index = (index + ProbeAmt) & (AliasesHashSize-1);
431       ProbeAmt += 2;
432     }
433
434     return false;
435   }
436
437   /// isSubRegister - Returns true if regB is a sub-register of regA.
438   ///
439   bool isSubRegister(unsigned regA, unsigned regB) const {
440     // SubregHash is a simple quadratically probed hash table.
441     size_t index = (regA + regB * 37) & (SubregHashSize-1);
442     unsigned ProbeAmt = 2;
443     while (SubregHash[index*2] != 0 &&
444            SubregHash[index*2+1] != 0) {
445       if (SubregHash[index*2] == regA && SubregHash[index*2+1] == regB)
446         return true;
447
448       index = (index + ProbeAmt) & (SubregHashSize-1);
449       ProbeAmt += 2;
450     }
451
452     return false;
453   }
454
455   /// isSuperRegister - Returns true if regB is a super-register of regA.
456   ///
457   bool isSuperRegister(unsigned regA, unsigned regB) const {
458     return isSubRegister(regB, regA);
459   }
460
461   /// getCalleeSavedRegs - Return a null-terminated list of all of the
462   /// callee saved registers on this target. The register should be in the
463   /// order of desired callee-save stack frame offset. The first register is
464   /// closed to the incoming stack pointer if stack grows down, and vice versa.
465   virtual const unsigned* getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF = 0)
466                                                                       const = 0;
467
468
469   /// getReservedRegs - Returns a bitset indexed by physical register number
470   /// indicating if a register is a special register that has particular uses
471   /// and should be considered unavailable at all times, e.g. SP, RA. This is
472   /// used by register scavenger to determine what registers are free.
473   virtual BitVector getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const = 0;
474
475   /// getSubReg - Returns the physical register number of sub-register "Index"
476   /// for physical register RegNo. Return zero if the sub-register does not
477   /// exist.
478   virtual unsigned getSubReg(unsigned RegNo, unsigned Index) const = 0;
479
480   /// getSubRegIndex - For a given register pair, return the sub-register index
481   /// if the second register is a sub-register of the first. Return zero
482   /// otherwise.
483   virtual unsigned getSubRegIndex(unsigned RegNo, unsigned SubRegNo) const = 0;
484
485   /// getMatchingSuperReg - Return a super-register of the specified register
486   /// Reg so its sub-register of index SubIdx is Reg.
487   unsigned getMatchingSuperReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx,
488                                const TargetRegisterClass *RC) const {
489     for (const unsigned *SRs = getSuperRegisters(Reg); unsigned SR = *SRs;++SRs)
490       if (Reg == getSubReg(SR, SubIdx) && RC->contains(SR))
491         return SR;
492     return 0;
493   }
494
495   /// canCombineSubRegIndices - Given a register class and a list of
496   /// subregister indices, return true if it's possible to combine the
497   /// subregister indices into one that corresponds to a larger
498   /// subregister. Return the new subregister index by reference. Note the
499   /// new index may be zero if the given subregisters can be combined to
500   /// form the whole register.
501   virtual bool canCombineSubRegIndices(const TargetRegisterClass *RC,
502                                        SmallVectorImpl<unsigned> &SubIndices,
503                                        unsigned &NewSubIdx) const {
504     return 0;
505   }
506
507   /// getMatchingSuperRegClass - Return a subclass of the specified register
508   /// class A so that each register in it has a sub-register of the
509   /// specified sub-register index which is in the specified register class B.
510   virtual const TargetRegisterClass *
511   getMatchingSuperRegClass(const TargetRegisterClass *A,
512                            const TargetRegisterClass *B, unsigned Idx) const {
513     return 0;
514   }
515
516   /// composeSubRegIndices - Return the subregister index you get from composing
517   /// two subregister indices.
518   ///
519   /// If R:a:b is the same register as R:c, then composeSubRegIndices(a, b)
520   /// returns c. Note that composeSubRegIndices does not tell you about illegal
521   /// compositions. If R does not have a subreg a, or R:a does not have a subreg
522   /// b, composeSubRegIndices doesn't tell you.
523   ///
524   /// The ARM register Q0 has two D subregs dsub_0:D0 and dsub_1:D1. It also has
525   /// ssub_0:S0 - ssub_3:S3 subregs.
526   /// If you compose subreg indices dsub_1, ssub_0 you get ssub_2.
527   ///
528   virtual unsigned composeSubRegIndices(unsigned a, unsigned b) const {
529     // This default implementation is correct for most targets.
530     return b;
531   }
532
533   //===--------------------------------------------------------------------===//
534   // Register Class Information
535   //
536
537   /// Register class iterators
538   ///
539   regclass_iterator regclass_begin() const { return RegClassBegin; }
540   regclass_iterator regclass_end() const { return RegClassEnd; }
541
542   unsigned getNumRegClasses() const {
543     return (unsigned)(regclass_end()-regclass_begin());
544   }
545
546   /// getRegClass - Returns the register class associated with the enumeration
547   /// value.  See class TargetOperandInfo.
548   const TargetRegisterClass *getRegClass(unsigned i) const {
549     assert(i < getNumRegClasses() && "Register Class ID out of range");
550     return RegClassBegin[i];
551   }
552
553   /// getPointerRegClass - Returns a TargetRegisterClass used for pointer
554   /// values.  If a target supports multiple different pointer register classes,
555   /// kind specifies which one is indicated.
556   virtual const TargetRegisterClass *getPointerRegClass(unsigned Kind=0) const {
557     assert(0 && "Target didn't implement getPointerRegClass!");
558     return 0; // Must return a value in order to compile with VS 2005
559   }
560
561   /// getCrossCopyRegClass - Returns a legal register class to copy a register
562   /// in the specified class to or from. Returns NULL if it is possible to copy
563   /// between a two registers of the specified class.
564   virtual const TargetRegisterClass *
565   getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
566     return NULL;
567   }
568
569   /// getAllocationOrder - Returns the register allocation order for a specified
570   /// register class in the form of a pair of TargetRegisterClass iterators.
571   virtual std::pair<TargetRegisterClass::iterator,TargetRegisterClass::iterator>
572   getAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
573                      unsigned HintType, unsigned HintReg,
574                      const MachineFunction &MF) const {
575     return std::make_pair(RC->allocation_order_begin(MF),
576                           RC->allocation_order_end(MF));
577   }
578
579   /// ResolveRegAllocHint - Resolves the specified register allocation hint
580   /// to a physical register. Returns the physical register if it is successful.
581   virtual unsigned ResolveRegAllocHint(unsigned Type, unsigned Reg,
582                                        const MachineFunction &MF) const {
583     if (Type == 0 && Reg && isPhysicalRegister(Reg))
584       return Reg;
585     return 0;
586   }
587
588   /// UpdateRegAllocHint - A callback to allow target a chance to update
589   /// register allocation hints when a register is "changed" (e.g. coalesced)
590   /// to another register. e.g. On ARM, some virtual registers should target
591   /// register pairs, if one of pair is coalesced to another register, the
592   /// allocation hint of the other half of the pair should be changed to point
593   /// to the new register.
594   virtual void UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
595                                   MachineFunction &MF) const {
596     // Do nothing.
597   }
598
599   /// requiresRegisterScavenging - returns true if the target requires (and can
600   /// make use of) the register scavenger.
601   virtual bool requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &MF) const {
602     return false;
603   }
604
605   /// requiresFrameIndexScavenging - returns true if the target requires post
606   /// PEI scavenging of registers for materializing frame index constants.
607   virtual bool requiresFrameIndexScavenging(const MachineFunction &MF) const {
608     return false;
609   }
610
611   /// requiresVirtualBaseRegisters - Returns true if the target wants the
612   /// LocalStackAllocation pass to be run and virtual base registers
613   /// used for more efficient stack access.
614   virtual bool requiresVirtualBaseRegisters(const MachineFunction &MF) const {
615     return false;
616   }
617
618   /// hasReservedSpillSlot - Return true if target has reserved a spill slot in
619   /// the stack frame of the given function for the specified register. e.g. On
620   /// x86, if the frame register is required, the first fixed stack object is
621   /// reserved as its spill slot. This tells PEI not to create a new stack frame
622   /// object for the given register. It should be called only after
623   /// processFunctionBeforeCalleeSavedScan().
624   virtual bool hasReservedSpillSlot(const MachineFunction &MF, unsigned Reg,
625                                     int &FrameIdx) const {
626     return false;
627   }
628
629   /// needsStackRealignment - true if storage within the function requires the
630   /// stack pointer to be aligned more than the normal calling convention calls
631   /// for.
632   virtual bool needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
633     return false;
634   }
635
636   /// getFrameIndexInstrOffset - Get the offset from the referenced frame
637   /// index in the instruction, if the is one.
638   virtual int64_t getFrameIndexInstrOffset(const MachineInstr *MI,
639                                            int Idx) const {
640     return 0;
641   }
642
643   /// needsFrameBaseReg - Returns true if the instruction's frame index
644   /// reference would be better served by a base register other than FP
645   /// or SP. Used by LocalStackFrameAllocation to determine which frame index
646   /// references it should create new base registers for.
647   virtual bool needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
648     return false;
649   }
650
651   /// materializeFrameBaseRegister - Insert defining instruction(s) for
652   /// BaseReg to be a pointer to FrameIdx before insertion point I.
653   virtual void materializeFrameBaseRegister(MachineBasicBlock *MBB,
654                                             unsigned BaseReg, int FrameIdx,
655                                             int64_t Offset) const {
656     assert(0 && "materializeFrameBaseRegister does not exist on this target");
657   }
658
659   /// resolveFrameIndex - Resolve a frame index operand of an instruction
660   /// to reference the indicated base register plus offset instead.
661   virtual void resolveFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator I,
662                                  unsigned BaseReg, int64_t Offset) const {
663     assert(0 && "resolveFrameIndex does not exist on this target");
664   }
665
666   /// isFrameOffsetLegal - Determine whether a given offset immediate is
667   /// encodable to resolve a frame index.
668   virtual bool isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
669                                   int64_t Offset) const {
670     assert(0 && "isFrameOffsetLegal does not exist on this target");
671     return false; // Must return a value in order to compile with VS 2005
672   }
673
674   /// getCallFrameSetup/DestroyOpcode - These methods return the opcode of the
675   /// frame setup/destroy instructions if they exist (-1 otherwise).  Some
676   /// targets use pseudo instructions in order to abstract away the difference
677   /// between operating with a frame pointer and operating without, through the
678   /// use of these two instructions.
679   ///
680   int getCallFrameSetupOpcode() const { return CallFrameSetupOpcode; }
681   int getCallFrameDestroyOpcode() const { return CallFrameDestroyOpcode; }
682
683   /// eliminateCallFramePseudoInstr - This method is called during prolog/epilog
684   /// code insertion to eliminate call frame setup and destroy pseudo
685   /// instructions (but only if the Target is using them).  It is responsible
686   /// for eliminating these instructions, replacing them with concrete
687   /// instructions.  This method need only be implemented if using call frame
688   /// setup/destroy pseudo instructions.
689   ///
690   virtual void
691   eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
692                                 MachineBasicBlock &MBB,
693                                 MachineBasicBlock::iterator MI) const {
694     assert(getCallFrameSetupOpcode()== -1 && getCallFrameDestroyOpcode()== -1 &&
695            "eliminateCallFramePseudoInstr must be implemented if using"
696            " call frame setup/destroy pseudo instructions!");
697     assert(0 && "Call Frame Pseudo Instructions do not exist on this target!");
698   }
699
700
701   /// saveScavengerRegister - Spill the register so it can be used by the
702   /// register scavenger. Return true if the register was spilled, false
703   /// otherwise. If this function does not spill the register, the scavenger
704   /// will instead spill it to the emergency spill slot.
705   ///
706   virtual bool saveScavengerRegister(MachineBasicBlock &MBB,
707                                      MachineBasicBlock::iterator I,
708                                      MachineBasicBlock::iterator &UseMI,
709                                      const TargetRegisterClass *RC,
710                                      unsigned Reg) const {
711     return false;
712   }
713
714   /// eliminateFrameIndex - This method must be overriden to eliminate abstract
715   /// frame indices from instructions which may use them.  The instruction
716   /// referenced by the iterator contains an MO_FrameIndex operand which must be
717   /// eliminated by this method.  This method may modify or replace the
718   /// specified instruction, as long as it keeps the iterator pointing at the
719   /// finished product. SPAdj is the SP adjustment due to call frame setup
720   /// instruction.
721   virtual void eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MI,
722                                    int SPAdj, RegScavenger *RS=NULL) const = 0;
723
724   //===--------------------------------------------------------------------===//
725   /// Debug information queries.
726
727   /// getDwarfRegNum - Map a target register to an equivalent dwarf register
728   /// number.  Returns -1 if there is no equivalent value.  The second
729   /// parameter allows targets to use different numberings for EH info and
730   /// debugging info.
731   virtual int getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const = 0;
732
733   /// getFrameRegister - This method should return the register used as a base
734   /// for values allocated in the current stack frame.
735   virtual unsigned getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const = 0;
736
737   /// getRARegister - This method should return the register where the return
738   /// address can be found.
739   virtual unsigned getRARegister() const = 0;
740 };
741
742
743 // This is useful when building IndexedMaps keyed on virtual registers
744 struct VirtReg2IndexFunctor : public std::unary_function<unsigned, unsigned> {
745   unsigned operator()(unsigned Reg) const {
746     return Reg - TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
747   }
748 };
749
750 /// getCommonSubClass - find the largest common subclass of A and B. Return NULL
751 /// if there is no common subclass.
752 const TargetRegisterClass *getCommonSubClass(const TargetRegisterClass *A,
753                                              const TargetRegisterClass *B);
754
755 } // End llvm namespace
756
757 #endif