Fix PR2783 - coalescer bug. Missing a TargetRegisterInfo::isVirtualRegister check.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineInstr.cpp
1 //===-- lib/CodeGen/MachineInstr.cpp --------------------------------------===//
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 // Methods common to all machine instructions.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Constants.h"
15 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
16 #include "llvm/Value.h"
17 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
19 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
20 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
21 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
22 #include "llvm/Target/TargetInstrDesc.h"
23 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
24 #include "llvm/Support/LeakDetector.h"
25 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
26 #include "llvm/Support/Streams.h"
27 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
28 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
29 #include <ostream>
30 using namespace llvm;
31
32 //===----------------------------------------------------------------------===//
33 // MachineOperand Implementation
34 //===----------------------------------------------------------------------===//
35
36 /// AddRegOperandToRegInfo - Add this register operand to the specified
37 /// MachineRegisterInfo.  If it is null, then the next/prev fields should be
38 /// explicitly nulled out.
39 void MachineOperand::AddRegOperandToRegInfo(MachineRegisterInfo *RegInfo) {
40   assert(isReg() && "Can only add reg operand to use lists");
41   
42   // If the reginfo pointer is null, just explicitly null out or next/prev
43   // pointers, to ensure they are not garbage.
44   if (RegInfo == 0) {
45     Contents.Reg.Prev = 0;
46     Contents.Reg.Next = 0;
47     return;
48   }
49   
50   // Otherwise, add this operand to the head of the registers use/def list.
51   MachineOperand **Head = &RegInfo->getRegUseDefListHead(getReg());
52   
53   // For SSA values, we prefer to keep the definition at the start of the list.
54   // we do this by skipping over the definition if it is at the head of the
55   // list.
56   if (*Head && (*Head)->isDef())
57     Head = &(*Head)->Contents.Reg.Next;
58   
59   Contents.Reg.Next = *Head;
60   if (Contents.Reg.Next) {
61     assert(getReg() == Contents.Reg.Next->getReg() &&
62            "Different regs on the same list!");
63     Contents.Reg.Next->Contents.Reg.Prev = &Contents.Reg.Next;
64   }
65   
66   Contents.Reg.Prev = Head;
67   *Head = this;
68 }
69
70 void MachineOperand::setReg(unsigned Reg) {
71   if (getReg() == Reg) return; // No change.
72   
73   // Otherwise, we have to change the register.  If this operand is embedded
74   // into a machine function, we need to update the old and new register's
75   // use/def lists.
76   if (MachineInstr *MI = getParent())
77     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
78       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
79         RemoveRegOperandFromRegInfo();
80         Contents.Reg.RegNo = Reg;
81         AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
82         return;
83       }
84         
85   // Otherwise, just change the register, no problem.  :)
86   Contents.Reg.RegNo = Reg;
87 }
88
89 /// ChangeToImmediate - Replace this operand with a new immediate operand of
90 /// the specified value.  If an operand is known to be an immediate already,
91 /// the setImm method should be used.
92 void MachineOperand::ChangeToImmediate(int64_t ImmVal) {
93   // If this operand is currently a register operand, and if this is in a
94   // function, deregister the operand from the register's use/def list.
95   if (isReg() && getParent() && getParent()->getParent() &&
96       getParent()->getParent()->getParent())
97     RemoveRegOperandFromRegInfo();
98   
99   OpKind = MO_Immediate;
100   Contents.ImmVal = ImmVal;
101 }
102
103 /// ChangeToRegister - Replace this operand with a new register operand of
104 /// the specified value.  If an operand is known to be an register already,
105 /// the setReg method should be used.
106 void MachineOperand::ChangeToRegister(unsigned Reg, bool isDef, bool isImp,
107                                       bool isKill, bool isDead) {
108   // If this operand is already a register operand, use setReg to update the 
109   // register's use/def lists.
110   if (isReg()) {
111     setReg(Reg);
112   } else {
113     // Otherwise, change this to a register and set the reg#.
114     OpKind = MO_Register;
115     Contents.Reg.RegNo = Reg;
116
117     // If this operand is embedded in a function, add the operand to the
118     // register's use/def list.
119     if (MachineInstr *MI = getParent())
120       if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
121         if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
122           AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
123   }
124
125   IsDef = isDef;
126   IsImp = isImp;
127   IsKill = isKill;
128   IsDead = isDead;
129   SubReg = 0;
130 }
131
132 /// isIdenticalTo - Return true if this operand is identical to the specified
133 /// operand.
134 bool MachineOperand::isIdenticalTo(const MachineOperand &Other) const {
135   if (getType() != Other.getType()) return false;
136   
137   switch (getType()) {
138   default: assert(0 && "Unrecognized operand type");
139   case MachineOperand::MO_Register:
140     return getReg() == Other.getReg() && isDef() == Other.isDef() &&
141            getSubReg() == Other.getSubReg();
142   case MachineOperand::MO_Immediate:
143     return getImm() == Other.getImm();
144   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
145     return getFPImm() == Other.getFPImm();
146   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
147     return getMBB() == Other.getMBB();
148   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
149     return getIndex() == Other.getIndex();
150   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
151     return getIndex() == Other.getIndex() && getOffset() == Other.getOffset();
152   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
153     return getIndex() == Other.getIndex();
154   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
155     return getGlobal() == Other.getGlobal() && getOffset() == Other.getOffset();
156   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
157     return !strcmp(getSymbolName(), Other.getSymbolName()) &&
158            getOffset() == Other.getOffset();
159   }
160 }
161
162 /// print - Print the specified machine operand.
163 ///
164 void MachineOperand::print(std::ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
165   switch (getType()) {
166   case MachineOperand::MO_Register:
167     if (getReg() == 0 || TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(getReg())) {
168       OS << "%reg" << getReg();
169     } else {
170       // If the instruction is embedded into a basic block, we can find the
171       // target info for the instruction.
172       if (TM == 0)
173         if (const MachineInstr *MI = getParent())
174           if (const MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
175             if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
176               TM = &MF->getTarget();
177       
178       if (TM)
179         OS << "%" << TM->getRegisterInfo()->get(getReg()).Name;
180       else
181         OS << "%mreg" << getReg();
182     }
183       
184     if (isDef() || isKill() || isDead() || isImplicit()) {
185       OS << "<";
186       bool NeedComma = false;
187       if (isImplicit()) {
188         OS << (isDef() ? "imp-def" : "imp-use");
189         NeedComma = true;
190       } else if (isDef()) {
191         OS << "def";
192         NeedComma = true;
193       }
194       if (isKill() || isDead()) {
195         if (NeedComma) OS << ",";
196         if (isKill())  OS << "kill";
197         if (isDead())  OS << "dead";
198       }
199       OS << ">";
200     }
201     break;
202   case MachineOperand::MO_Immediate:
203     OS << getImm();
204     break;
205   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
206     if (getFPImm()->getType() == Type::FloatTy) {
207       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToFloat();
208     } else {
209       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToDouble();
210     }
211     break;
212   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
213     OS << "mbb<"
214        << ((Value*)getMBB()->getBasicBlock())->getName()
215        << "," << (void*)getMBB() << ">";
216     break;
217   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
218     OS << "<fi#" << getIndex() << ">";
219     break;
220   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
221     OS << "<cp#" << getIndex();
222     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
223     OS << ">";
224     break;
225   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
226     OS << "<jt#" << getIndex() << ">";
227     break;
228   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
229     OS << "<ga:" << ((Value*)getGlobal())->getName();
230     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
231     OS << ">";
232     break;
233   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
234     OS << "<es:" << getSymbolName();
235     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
236     OS << ">";
237     break;
238   default:
239     assert(0 && "Unrecognized operand type");
240   }
241 }
242
243 //===----------------------------------------------------------------------===//
244 // MachineMemOperand Implementation
245 //===----------------------------------------------------------------------===//
246
247 MachineMemOperand::MachineMemOperand(const Value *v, unsigned int f,
248                                      int64_t o, uint64_t s, unsigned int a)
249   : Offset(o), Size(s), V(v),
250     Flags((f & 7) | ((Log2_32(a) + 1) << 3)) {
251   assert(isPowerOf2_32(a) && "Alignment is not a power of 2!");
252   assert((isLoad() || isStore()) && "Not a load/store!");
253 }
254
255 /// Profile - Gather unique data for the object.
256 ///
257 void MachineMemOperand::Profile(FoldingSetNodeID &ID) const {
258   ID.AddInteger(Offset);
259   ID.AddInteger(Size);
260   ID.AddPointer(V);
261   ID.AddInteger(Flags);
262 }
263
264 //===----------------------------------------------------------------------===//
265 // MachineInstr Implementation
266 //===----------------------------------------------------------------------===//
267
268 /// MachineInstr ctor - This constructor creates a dummy MachineInstr with
269 /// TID NULL and no operands.
270 MachineInstr::MachineInstr()
271   : TID(0), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
272   // Make sure that we get added to a machine basicblock
273   LeakDetector::addGarbageObject(this);
274 }
275
276 void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands() {
277   if (TID->ImplicitDefs)
278     for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
279       addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
280   if (TID->ImplicitUses)
281     for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
282       addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
283 }
284
285 /// MachineInstr ctor - This constructor create a MachineInstr and add the
286 /// implicit operands. It reserves space for number of operands specified by
287 /// TargetInstrDesc or the numOperands if it is not zero. (for
288 /// instructions with variable number of operands).
289 MachineInstr::MachineInstr(const TargetInstrDesc &tid, bool NoImp)
290   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
291   if (!NoImp && TID->getImplicitDefs())
292     for (const unsigned *ImpDefs = TID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
293       NumImplicitOps++;
294   if (!NoImp && TID->getImplicitUses())
295     for (const unsigned *ImpUses = TID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
296       NumImplicitOps++;
297   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
298   if (!NoImp)
299     addImplicitDefUseOperands();
300   // Make sure that we get added to a machine basicblock
301   LeakDetector::addGarbageObject(this);
302 }
303
304 /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor above, except that the
305 /// MachineInstr is created and added to the end of the specified basic block.
306 ///
307 MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB,
308                            const TargetInstrDesc &tid)
309   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
310   assert(MBB && "Cannot use inserting ctor with null basic block!");
311   if (TID->ImplicitDefs)
312     for (const unsigned *ImpDefs = TID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
313       NumImplicitOps++;
314   if (TID->ImplicitUses)
315     for (const unsigned *ImpUses = TID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
316       NumImplicitOps++;
317   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
318   addImplicitDefUseOperands();
319   // Make sure that we get added to a machine basicblock
320   LeakDetector::addGarbageObject(this);
321   MBB->push_back(this);  // Add instruction to end of basic block!
322 }
323
324 /// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
325 ///
326 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MachineInstr &MI)
327   : TID(&MI.getDesc()), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
328   Operands.reserve(MI.getNumOperands());
329
330   // Add operands
331   for (unsigned i = 0; i != MI.getNumOperands(); ++i)
332     addOperand(MI.getOperand(i));
333   NumImplicitOps = MI.NumImplicitOps;
334
335   // Add memory operands.
336   for (std::list<MachineMemOperand>::const_iterator i = MI.memoperands_begin(),
337        j = MI.memoperands_end(); i != j; ++i)
338     addMemOperand(MF, *i);
339
340   // Set parent to null.
341   Parent = 0;
342
343   LeakDetector::addGarbageObject(this);
344 }
345
346 MachineInstr::~MachineInstr() {
347   LeakDetector::removeGarbageObject(this);
348   assert(MemOperands.empty() &&
349          "MachineInstr being deleted with live memoperands!");
350 #ifndef NDEBUG
351   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
352     assert(Operands[i].ParentMI == this && "ParentMI mismatch!");
353     assert((!Operands[i].isReg() || !Operands[i].isOnRegUseList()) &&
354            "Reg operand def/use list corrupted");
355   }
356 #endif
357 }
358
359 /// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
360 /// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
361 /// return null.
362 MachineRegisterInfo *MachineInstr::getRegInfo() {
363   if (MachineBasicBlock *MBB = getParent())
364     return &MBB->getParent()->getRegInfo();
365   return 0;
366 }
367
368 /// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
369 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
370 /// operands already be on their use lists.
371 void MachineInstr::RemoveRegOperandsFromUseLists() {
372   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
373     if (Operands[i].isReg())
374       Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
375   }
376 }
377
378 /// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
379 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
380 /// operands not be on their use lists yet.
381 void MachineInstr::AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &RegInfo) {
382   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
383     if (Operands[i].isReg())
384       Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(&RegInfo);
385   }
386 }
387
388
389 /// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
390 /// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
391 /// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
392 /// (before the first implicit operand). 
393 void MachineInstr::addOperand(const MachineOperand &Op) {
394   bool isImpReg = Op.isReg() && Op.isImplicit();
395   assert((isImpReg || !OperandsComplete()) &&
396          "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
397
398   // If we are adding the operand to the end of the list, our job is simpler.
399   // This is true most of the time, so this is a reasonable optimization.
400   if (isImpReg || NumImplicitOps == 0) {
401     // We can only do this optimization if we know that the operand list won't
402     // reallocate.
403     if (Operands.empty() || Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
404       Operands.push_back(Op);
405     
406       // Set the parent of the operand.
407       Operands.back().ParentMI = this;
408   
409       // If the operand is a register, update the operand's use list.
410       if (Op.isReg())
411         Operands.back().AddRegOperandToRegInfo(getRegInfo());
412       return;
413     }
414   }
415   
416   // Otherwise, we have to insert a real operand before any implicit ones.
417   unsigned OpNo = Operands.size()-NumImplicitOps;
418
419   MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
420
421   // If this instruction isn't embedded into a function, then we don't need to
422   // update any operand lists.
423   if (RegInfo == 0) {
424     // Simple insertion, no reginfo update needed for other register operands.
425     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
426     Operands[OpNo].ParentMI = this;
427
428     // Do explicitly set the reginfo for this operand though, to ensure the
429     // next/prev fields are properly nulled out.
430     if (Operands[OpNo].isReg())
431       Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(0);
432
433   } else if (Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
434     // Otherwise, we have to remove register operands from their register use
435     // list, add the operand, then add the register operands back to their use
436     // list.  This also must handle the case when the operand list reallocates
437     // to somewhere else.
438   
439     // If insertion of this operand won't cause reallocation of the operand
440     // list, just remove the implicit operands, add the operand, then re-add all
441     // the rest of the operands.
442     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
443       assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
444       Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
445     }
446     
447     // Add the operand.  If it is a register, add it to the reg list.
448     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
449     Operands[OpNo].ParentMI = this;
450
451     if (Operands[OpNo].isReg())
452       Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
453     
454     // Re-add all the implicit ops.
455     for (unsigned i = OpNo+1, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
456       assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
457       Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
458     }
459   } else {
460     // Otherwise, we will be reallocating the operand list.  Remove all reg
461     // operands from their list, then readd them after the operand list is
462     // reallocated.
463     RemoveRegOperandsFromUseLists();
464     
465     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
466     Operands[OpNo].ParentMI = this;
467   
468     // Re-add all the operands.
469     AddRegOperandsToUseLists(*RegInfo);
470   }
471 }
472
473 /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
474 /// fewer operand than it started with.
475 ///
476 void MachineInstr::RemoveOperand(unsigned OpNo) {
477   assert(OpNo < Operands.size() && "Invalid operand number");
478   
479   // Special case removing the last one.
480   if (OpNo == Operands.size()-1) {
481     // If needed, remove from the reg def/use list.
482     if (Operands.back().isReg() && Operands.back().isOnRegUseList())
483       Operands.back().RemoveRegOperandFromRegInfo();
484     
485     Operands.pop_back();
486     return;
487   }
488
489   // Otherwise, we are removing an interior operand.  If we have reginfo to
490   // update, remove all operands that will be shifted down from their reg lists,
491   // move everything down, then re-add them.
492   MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
493   if (RegInfo) {
494     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
495       if (Operands[i].isReg())
496         Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
497     }
498   }
499   
500   Operands.erase(Operands.begin()+OpNo);
501
502   if (RegInfo) {
503     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
504       if (Operands[i].isReg())
505         Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
506     }
507   }
508 }
509
510 /// addMemOperand - Add a MachineMemOperand to the machine instruction,
511 /// referencing arbitrary storage.
512 void MachineInstr::addMemOperand(MachineFunction &MF,
513                                  const MachineMemOperand &MO) {
514   MemOperands.push_back(MO);
515 }
516
517 /// clearMemOperands - Erase all of this MachineInstr's MachineMemOperands.
518 void MachineInstr::clearMemOperands(MachineFunction &MF) {
519   MemOperands.clear();
520 }
521
522
523 /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
524 /// block, and returns it, but does not delete it.
525 MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
526   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
527   getParent()->remove(this);
528   return this;
529 }
530
531
532 /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
533 /// block, and deletes it.
534 void MachineInstr::eraseFromParent() {
535   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
536   getParent()->erase(this);
537 }
538
539
540 /// OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
541 ///
542 bool MachineInstr::OperandsComplete() const {
543   unsigned short NumOperands = TID->getNumOperands();
544   if (!TID->isVariadic() && getNumOperands()-NumImplicitOps >= NumOperands)
545     return true;  // Broken: we have all the operands of this instruction!
546   return false;
547 }
548
549 /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
550 ///
551 unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
552   unsigned NumOperands = TID->getNumOperands();
553   if (!TID->isVariadic())
554     return NumOperands;
555
556   for (unsigned e = getNumOperands(); NumOperands != e; ++NumOperands) {
557     const MachineOperand &MO = getOperand(NumOperands);
558     if (!MO.isRegister() || !MO.isImplicit())
559       NumOperands++;
560   }
561   return NumOperands;
562 }
563
564
565 /// isLabel - Returns true if the MachineInstr represents a label.
566 ///
567 bool MachineInstr::isLabel() const {
568   return getOpcode() == TargetInstrInfo::DBG_LABEL ||
569          getOpcode() == TargetInstrInfo::EH_LABEL ||
570          getOpcode() == TargetInstrInfo::GC_LABEL;
571 }
572
573 /// isDebugLabel - Returns true if the MachineInstr represents a debug label.
574 ///
575 bool MachineInstr::isDebugLabel() const {
576   return getOpcode() == TargetInstrInfo::DBG_LABEL;
577 }
578
579 /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
580 /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightening
581 /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
582 int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill,
583                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
584   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
585     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
586     if (!MO.isRegister() || !MO.isUse())
587       continue;
588     unsigned MOReg = MO.getReg();
589     if (!MOReg)
590       continue;
591     if (MOReg == Reg ||
592         (TRI &&
593          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg) &&
594          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
595          TRI->isSubRegister(MOReg, Reg)))
596       if (!isKill || MO.isKill())
597         return i;
598   }
599   return -1;
600 }
601   
602 /// findRegisterDefOperandIdx() - Returns the operand index that is a def of
603 /// the specified register or -1 if it is not found. If isDead is true, defs
604 /// that are not dead are skipped. If TargetRegisterInfo is non-null, then it
605 /// also checks if there is a def of a super-register.
606 int MachineInstr::findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg, bool isDead,
607                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
608   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
609     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
610     if (!MO.isRegister() || !MO.isDef())
611       continue;
612     unsigned MOReg = MO.getReg();
613     if (MOReg == Reg ||
614         (TRI &&
615          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg) &&
616          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
617          TRI->isSubRegister(MOReg, Reg)))
618       if (!isDead || MO.isDead())
619         return i;
620   }
621   return -1;
622 }
623
624 /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
625 /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
626 /// none is found.
627 int MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
628   const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
629   if (TID.isPredicable()) {
630     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
631       if (TID.OpInfo[i].isPredicate())
632         return i;
633   }
634
635   return -1;
636 }
637   
638 /// isRegReDefinedByTwoAddr - Given the defined register and the operand index,
639 /// check if the register def is a re-definition due to two addr elimination.
640 bool MachineInstr::isRegReDefinedByTwoAddr(unsigned Reg, unsigned DefIdx) const{
641   const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
642   for (unsigned i = 0, e = TID.getNumOperands(); i != e; ++i) {
643     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
644     if (MO.isRegister() && MO.isUse() && MO.getReg() == Reg &&
645         TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == (int)DefIdx)
646       return true;
647   }
648   return false;
649 }
650
651 /// copyKillDeadInfo - Copies kill / dead operand properties from MI.
652 ///
653 void MachineInstr::copyKillDeadInfo(const MachineInstr *MI) {
654   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
655     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
656     if (!MO.isRegister() || (!MO.isKill() && !MO.isDead()))
657       continue;
658     for (unsigned j = 0, ee = getNumOperands(); j != ee; ++j) {
659       MachineOperand &MOp = getOperand(j);
660       if (!MOp.isIdenticalTo(MO))
661         continue;
662       if (MO.isKill())
663         MOp.setIsKill();
664       else
665         MOp.setIsDead();
666       break;
667     }
668   }
669 }
670
671 /// copyPredicates - Copies predicate operand(s) from MI.
672 void MachineInstr::copyPredicates(const MachineInstr *MI) {
673   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
674   if (!TID.isPredicable())
675     return;
676   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
677     if (TID.OpInfo[i].isPredicate()) {
678       // Predicated operands must be last operands.
679       addOperand(MI->getOperand(i));
680     }
681   }
682 }
683
684 /// isSafeToMove - Return true if it is safe to move this instruction. If
685 /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
686 /// the instruction's location and its intended destination.
687 bool MachineInstr::isSafeToMove(const TargetInstrInfo *TII, bool &SawStore) {
688   // Ignore stuff that we obviously can't move.
689   if (TID->mayStore() || TID->isCall()) {
690     SawStore = true;
691     return false;
692   }
693   if (TID->isReturn() || TID->isBranch() || TID->hasUnmodeledSideEffects())
694     return false;
695
696   // See if this instruction does a load.  If so, we have to guarantee that the
697   // loaded value doesn't change between the load and the its intended
698   // destination. The check for isInvariantLoad gives the targe the chance to
699   // classify the load as always returning a constant, e.g. a constant pool
700   // load.
701   if (TID->mayLoad() && !TII->isInvariantLoad(this)) {
702     // Otherwise, this is a real load.  If there is a store between the load and
703     // end of block, we can't sink the load.
704     //
705     // FIXME: we can't do this transformation until we know that the load is
706     // not volatile, and machineinstrs don't keep this info. :(
707     //
708     //if (SawStore) 
709     return false;
710   }
711   return true;
712 }
713
714 /// isSafeToReMat - Return true if it's safe to rematerialize the specified
715 /// instruction which defined the specified register instead of copying it.
716 bool MachineInstr::isSafeToReMat(const TargetInstrInfo *TII, unsigned DstReg) {
717   bool SawStore = false;
718   if (!getDesc().isRematerializable() ||
719       !TII->isTriviallyReMaterializable(this) ||
720       !isSafeToMove(TII, SawStore))
721     return false;
722   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
723     MachineOperand &MO = getOperand(i);
724     if (!MO.isRegister())
725       continue;
726     // FIXME: For now, do not remat any instruction with register operands.
727     // Later on, we can loosen the restriction is the register operands have
728     // not been modified between the def and use. Note, this is different from
729     // MachineSink because the code is no longer in two-address form (at least
730     // partially).
731     if (MO.isUse())
732       return false;
733     else if (!MO.isDead() && MO.getReg() != DstReg)
734       return false;
735   }
736   return true;
737 }
738
739 void MachineInstr::dump() const {
740   cerr << "  " << *this;
741 }
742
743 void MachineInstr::print(std::ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
744   // Specialize printing if op#0 is definition
745   unsigned StartOp = 0;
746   if (getNumOperands() && getOperand(0).isRegister() && getOperand(0).isDef()) {
747     getOperand(0).print(OS, TM);
748     OS << " = ";
749     ++StartOp;   // Don't print this operand again!
750   }
751
752   OS << getDesc().getName();
753
754   for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
755     if (i != StartOp)
756       OS << ",";
757     OS << " ";
758     getOperand(i).print(OS, TM);
759   }
760
761   if (!memoperands_empty()) {
762     OS << ", Mem:";
763     for (std::list<MachineMemOperand>::const_iterator i = memoperands_begin(),
764          e = memoperands_end(); i != e; ++i) {
765       const MachineMemOperand &MRO = *i;
766       const Value *V = MRO.getValue();
767
768       assert((MRO.isLoad() || MRO.isStore()) &&
769              "SV has to be a load, store or both.");
770       
771       if (MRO.isVolatile())
772         OS << "Volatile ";
773
774       if (MRO.isLoad())
775         OS << "LD";
776       if (MRO.isStore())
777         OS << "ST";
778         
779       OS << "(" << MRO.getSize() << "," << MRO.getAlignment() << ") [";
780       
781       if (!V)
782         OS << "<unknown>";
783       else if (!V->getName().empty())
784         OS << V->getName();
785       else if (const PseudoSourceValue *PSV = dyn_cast<PseudoSourceValue>(V)) {
786         raw_os_ostream OSS(OS);
787         PSV->print(OSS);
788       } else
789         OS << V;
790
791       OS << " + " << MRO.getOffset() << "]";
792     }
793   }
794
795   OS << "\n";
796 }
797
798 bool MachineInstr::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
799                                      const TargetRegisterInfo *RegInfo,
800                                      bool AddIfNotFound) {
801   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
802   bool hasAliases = isPhysReg && RegInfo->getAliasSet(IncomingReg);
803   bool Found = false;
804   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
805   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
806     MachineOperand &MO = getOperand(i);
807     if (!MO.isRegister() || !MO.isUse())
808       continue;
809     unsigned Reg = MO.getReg();
810     if (!Reg)
811       continue;
812
813     if (Reg == IncomingReg) {
814       if (!Found) {
815         if (MO.isKill())
816           // The register is already marked kill.
817           return true;
818         MO.setIsKill();
819         Found = true;
820       }
821     } else if (hasAliases && MO.isKill() &&
822                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
823       // A super-register kill already exists.
824       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
825         return true;
826       if (RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
827         DeadOps.push_back(i);
828     }
829   }
830
831   // Trim unneeded kill operands.
832   while (!DeadOps.empty()) {
833     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
834     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
835       RemoveOperand(OpIdx);
836     else
837       getOperand(OpIdx).setIsKill(false);
838     DeadOps.pop_back();
839   }
840
841   // If not found, this means an alias of one of the operands is killed. Add a
842   // new implicit operand if required.
843   if (!Found && AddIfNotFound) {
844     addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
845                                          false /*IsDef*/,
846                                          true  /*IsImp*/,
847                                          true  /*IsKill*/));
848     return true;
849   }
850   return Found;
851 }
852
853 bool MachineInstr::addRegisterDead(unsigned IncomingReg,
854                                    const TargetRegisterInfo *RegInfo,
855                                    bool AddIfNotFound) {
856   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
857   bool hasAliases = isPhysReg && RegInfo->getAliasSet(IncomingReg);
858   bool Found = false;
859   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
860   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
861     MachineOperand &MO = getOperand(i);
862     if (!MO.isRegister() || !MO.isDef())
863       continue;
864     unsigned Reg = MO.getReg();
865     if (!Reg)
866       continue;
867
868     if (Reg == IncomingReg) {
869       if (!Found) {
870         if (MO.isDead())
871           // The register is already marked dead.
872           return true;
873         MO.setIsDead();
874         Found = true;
875       }
876     } else if (hasAliases && MO.isDead() &&
877                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
878       // There exists a super-register that's marked dead.
879       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
880         return true;
881       if (RegInfo->getSubRegisters(IncomingReg) &&
882           RegInfo->getSuperRegisters(Reg) &&
883           RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
884         DeadOps.push_back(i);
885     }
886   }
887
888   // Trim unneeded dead operands.
889   while (!DeadOps.empty()) {
890     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
891     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
892       RemoveOperand(OpIdx);
893     else
894       getOperand(OpIdx).setIsDead(false);
895     DeadOps.pop_back();
896   }
897
898   // If not found, this means an alias of one of the operands is dead. Add a
899   // new implicit operand if required.
900   if (!Found && AddIfNotFound) {
901     addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
902                                          true  /*IsDef*/,
903                                          true  /*IsImp*/,
904                                          false /*IsKill*/,
905                                          true  /*IsDead*/));
906     return true;
907   }
908   return Found;
909 }