acab289953d43133f83718545e917e664d7a8e59
[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/CodeGen/MachineInstr.h"
15 #include "llvm/Constants.h"
16 #include "llvm/Function.h"
17 #include "llvm/InlineAsm.h"
18 #include "llvm/Metadata.h"
19 #include "llvm/Type.h"
20 #include "llvm/Value.h"
21 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
27 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
29 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
30 #include "llvm/Target/TargetInstrDesc.h"
31 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
32 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
33 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
34 #include "llvm/Support/Debug.h"
35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
36 #include "llvm/Support/LeakDetector.h"
37 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
38 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
39 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
40 using namespace llvm;
41
42 //===----------------------------------------------------------------------===//
43 // MachineOperand Implementation
44 //===----------------------------------------------------------------------===//
45
46 /// AddRegOperandToRegInfo - Add this register operand to the specified
47 /// MachineRegisterInfo.  If it is null, then the next/prev fields should be
48 /// explicitly nulled out.
49 void MachineOperand::AddRegOperandToRegInfo(MachineRegisterInfo *RegInfo) {
50   assert(isReg() && "Can only add reg operand to use lists");
51   
52   // If the reginfo pointer is null, just explicitly null out or next/prev
53   // pointers, to ensure they are not garbage.
54   if (RegInfo == 0) {
55     Contents.Reg.Prev = 0;
56     Contents.Reg.Next = 0;
57     return;
58   }
59   
60   // Otherwise, add this operand to the head of the registers use/def list.
61   MachineOperand **Head = &RegInfo->getRegUseDefListHead(getReg());
62   
63   // For SSA values, we prefer to keep the definition at the start of the list.
64   // we do this by skipping over the definition if it is at the head of the
65   // list.
66   if (*Head && (*Head)->isDef())
67     Head = &(*Head)->Contents.Reg.Next;
68   
69   Contents.Reg.Next = *Head;
70   if (Contents.Reg.Next) {
71     assert(getReg() == Contents.Reg.Next->getReg() &&
72            "Different regs on the same list!");
73     Contents.Reg.Next->Contents.Reg.Prev = &Contents.Reg.Next;
74   }
75   
76   Contents.Reg.Prev = Head;
77   *Head = this;
78 }
79
80 /// RemoveRegOperandFromRegInfo - Remove this register operand from the
81 /// MachineRegisterInfo it is linked with.
82 void MachineOperand::RemoveRegOperandFromRegInfo() {
83   assert(isOnRegUseList() && "Reg operand is not on a use list");
84   // Unlink this from the doubly linked list of operands.
85   MachineOperand *NextOp = Contents.Reg.Next;
86   *Contents.Reg.Prev = NextOp; 
87   if (NextOp) {
88     assert(NextOp->getReg() == getReg() && "Corrupt reg use/def chain!");
89     NextOp->Contents.Reg.Prev = Contents.Reg.Prev;
90   }
91   Contents.Reg.Prev = 0;
92   Contents.Reg.Next = 0;
93 }
94
95 void MachineOperand::setReg(unsigned Reg) {
96   if (getReg() == Reg) return; // No change.
97   
98   // Otherwise, we have to change the register.  If this operand is embedded
99   // into a machine function, we need to update the old and new register's
100   // use/def lists.
101   if (MachineInstr *MI = getParent())
102     if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
103       if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
104         RemoveRegOperandFromRegInfo();
105         Contents.Reg.RegNo = Reg;
106         AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
107         return;
108       }
109         
110   // Otherwise, just change the register, no problem.  :)
111   Contents.Reg.RegNo = Reg;
112 }
113
114 void MachineOperand::substVirtReg(unsigned Reg, unsigned SubIdx,
115                                   const TargetRegisterInfo &TRI) {
116   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg));
117   if (SubIdx && getSubReg())
118     SubIdx = TRI.composeSubRegIndices(SubIdx, getSubReg());
119   setReg(Reg);
120   if (SubIdx)
121     setSubReg(SubIdx);
122 }
123
124 void MachineOperand::substPhysReg(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo &TRI) {
125   assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg));
126   if (getSubReg()) {
127     Reg = TRI.getSubReg(Reg, getSubReg());
128     assert(Reg && "Invalid SubReg for physical register");
129     setSubReg(0);
130   }
131   setReg(Reg);
132 }
133
134 /// ChangeToImmediate - Replace this operand with a new immediate operand of
135 /// the specified value.  If an operand is known to be an immediate already,
136 /// the setImm method should be used.
137 void MachineOperand::ChangeToImmediate(int64_t ImmVal) {
138   // If this operand is currently a register operand, and if this is in a
139   // function, deregister the operand from the register's use/def list.
140   if (isReg() && getParent() && getParent()->getParent() &&
141       getParent()->getParent()->getParent())
142     RemoveRegOperandFromRegInfo();
143   
144   OpKind = MO_Immediate;
145   Contents.ImmVal = ImmVal;
146 }
147
148 /// ChangeToRegister - Replace this operand with a new register operand of
149 /// the specified value.  If an operand is known to be an register already,
150 /// the setReg method should be used.
151 void MachineOperand::ChangeToRegister(unsigned Reg, bool isDef, bool isImp,
152                                       bool isKill, bool isDead, bool isUndef,
153                                       bool isDebug) {
154   // If this operand is already a register operand, use setReg to update the 
155   // register's use/def lists.
156   if (isReg()) {
157     assert(!isEarlyClobber());
158     setReg(Reg);
159   } else {
160     // Otherwise, change this to a register and set the reg#.
161     OpKind = MO_Register;
162     Contents.Reg.RegNo = Reg;
163
164     // If this operand is embedded in a function, add the operand to the
165     // register's use/def list.
166     if (MachineInstr *MI = getParent())
167       if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
168         if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
169           AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
170   }
171
172   IsDef = isDef;
173   IsImp = isImp;
174   IsKill = isKill;
175   IsDead = isDead;
176   IsUndef = isUndef;
177   IsEarlyClobber = false;
178   IsDebug = isDebug;
179   SubReg = 0;
180 }
181
182 /// isIdenticalTo - Return true if this operand is identical to the specified
183 /// operand.
184 bool MachineOperand::isIdenticalTo(const MachineOperand &Other) const {
185   if (getType() != Other.getType() ||
186       getTargetFlags() != Other.getTargetFlags())
187     return false;
188   
189   switch (getType()) {
190   default: llvm_unreachable("Unrecognized operand type");
191   case MachineOperand::MO_Register:
192     return getReg() == Other.getReg() && isDef() == Other.isDef() &&
193            getSubReg() == Other.getSubReg();
194   case MachineOperand::MO_Immediate:
195     return getImm() == Other.getImm();
196   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
197     return getFPImm() == Other.getFPImm();
198   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
199     return getMBB() == Other.getMBB();
200   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
201     return getIndex() == Other.getIndex();
202   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
203     return getIndex() == Other.getIndex() && getOffset() == Other.getOffset();
204   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
205     return getIndex() == Other.getIndex();
206   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
207     return getGlobal() == Other.getGlobal() && getOffset() == Other.getOffset();
208   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
209     return !strcmp(getSymbolName(), Other.getSymbolName()) &&
210            getOffset() == Other.getOffset();
211   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
212     return getBlockAddress() == Other.getBlockAddress();
213   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
214     return getMCSymbol() == Other.getMCSymbol();
215   case MachineOperand::MO_Metadata:
216     return getMetadata() == Other.getMetadata();
217   }
218 }
219
220 /// print - Print the specified machine operand.
221 ///
222 void MachineOperand::print(raw_ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
223   // If the instruction is embedded into a basic block, we can find the
224   // target info for the instruction.
225   if (!TM)
226     if (const MachineInstr *MI = getParent())
227       if (const MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
228         if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
229           TM = &MF->getTarget();
230
231   switch (getType()) {
232   case MachineOperand::MO_Register:
233     if (getReg() == 0 || TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(getReg())) {
234       OS << "%reg" << getReg();
235     } else {
236       if (TM)
237         OS << "%" << TM->getRegisterInfo()->get(getReg()).Name;
238       else
239         OS << "%physreg" << getReg();
240     }
241
242     if (getSubReg() != 0) {
243       if (TM)
244         OS << ':' << TM->getRegisterInfo()->getSubRegIndexName(getSubReg());
245       else
246         OS << ':' << getSubReg();
247     }
248
249     if (isDef() || isKill() || isDead() || isImplicit() || isUndef() ||
250         isEarlyClobber()) {
251       OS << '<';
252       bool NeedComma = false;
253       if (isDef()) {
254         if (NeedComma) OS << ',';
255         if (isEarlyClobber())
256           OS << "earlyclobber,";
257         if (isImplicit())
258           OS << "imp-";
259         OS << "def";
260         NeedComma = true;
261       } else if (isImplicit()) {
262           OS << "imp-use";
263           NeedComma = true;
264       }
265
266       if (isKill() || isDead() || isUndef()) {
267         if (NeedComma) OS << ',';
268         if (isKill())  OS << "kill";
269         if (isDead())  OS << "dead";
270         if (isUndef()) {
271           if (isKill() || isDead())
272             OS << ',';
273           OS << "undef";
274         }
275       }
276       OS << '>';
277     }
278     break;
279   case MachineOperand::MO_Immediate:
280     OS << getImm();
281     break;
282   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
283     if (getFPImm()->getType()->isFloatTy())
284       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToFloat();
285     else
286       OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToDouble();
287     break;
288   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
289     OS << "<BB#" << getMBB()->getNumber() << ">";
290     break;
291   case MachineOperand::MO_FrameIndex:
292     OS << "<fi#" << getIndex() << '>';
293     break;
294   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
295     OS << "<cp#" << getIndex();
296     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
297     OS << '>';
298     break;
299   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
300     OS << "<jt#" << getIndex() << '>';
301     break;
302   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
303     OS << "<ga:";
304     WriteAsOperand(OS, getGlobal(), /*PrintType=*/false);
305     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
306     OS << '>';
307     break;
308   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
309     OS << "<es:" << getSymbolName();
310     if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
311     OS << '>';
312     break;
313   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
314     OS << '<';
315     WriteAsOperand(OS, getBlockAddress(), /*PrintType=*/false);
316     OS << '>';
317     break;
318   case MachineOperand::MO_Metadata:
319     OS << '<';
320     WriteAsOperand(OS, getMetadata(), /*PrintType=*/false);
321     OS << '>';
322     break;
323   case MachineOperand::MO_MCSymbol:
324     OS << "<MCSym=" << *getMCSymbol() << '>';
325     break;
326   default:
327     llvm_unreachable("Unrecognized operand type");
328   }
329   
330   if (unsigned TF = getTargetFlags())
331     OS << "[TF=" << TF << ']';
332 }
333
334 //===----------------------------------------------------------------------===//
335 // MachineMemOperand Implementation
336 //===----------------------------------------------------------------------===//
337
338 /// getAddrSpace - Return the LLVM IR address space number that this pointer
339 /// points into.
340 unsigned MachinePointerInfo::getAddrSpace() const {
341   if (V == 0) return 0;
342   return cast<PointerType>(V->getType())->getAddressSpace();
343 }
344
345
346 MachineMemOperand::MachineMemOperand(MachinePointerInfo ptrinfo, unsigned f,
347                                      uint64_t s, unsigned int a)
348   : PtrInfo(ptrinfo), Size(s),
349     Flags((f & ((1 << MOMaxBits) - 1)) | ((Log2_32(a) + 1) << MOMaxBits)) {
350   assert((PtrInfo.V == 0 || isa<PointerType>(PtrInfo.V->getType())) &&
351          "invalid pointer value");
352   assert(getBaseAlignment() == a && "Alignment is not a power of 2!");
353   assert((isLoad() || isStore()) && "Not a load/store!");
354 }
355
356 /// Profile - Gather unique data for the object.
357 ///
358 void MachineMemOperand::Profile(FoldingSetNodeID &ID) const {
359   ID.AddInteger(getOffset());
360   ID.AddInteger(Size);
361   ID.AddPointer(getValue());
362   ID.AddInteger(Flags);
363 }
364
365 void MachineMemOperand::refineAlignment(const MachineMemOperand *MMO) {
366   // The Value and Offset may differ due to CSE. But the flags and size
367   // should be the same.
368   assert(MMO->getFlags() == getFlags() && "Flags mismatch!");
369   assert(MMO->getSize() == getSize() && "Size mismatch!");
370
371   if (MMO->getBaseAlignment() >= getBaseAlignment()) {
372     // Update the alignment value.
373     Flags = (Flags & ((1 << MOMaxBits) - 1)) |
374       ((Log2_32(MMO->getBaseAlignment()) + 1) << MOMaxBits);
375     // Also update the base and offset, because the new alignment may
376     // not be applicable with the old ones.
377     PtrInfo = MMO->PtrInfo;
378   }
379 }
380
381 /// getAlignment - Return the minimum known alignment in bytes of the
382 /// actual memory reference.
383 uint64_t MachineMemOperand::getAlignment() const {
384   return MinAlign(getBaseAlignment(), getOffset());
385 }
386
387 raw_ostream &llvm::operator<<(raw_ostream &OS, const MachineMemOperand &MMO) {
388   assert((MMO.isLoad() || MMO.isStore()) &&
389          "SV has to be a load, store or both.");
390   
391   if (MMO.isVolatile())
392     OS << "Volatile ";
393
394   if (MMO.isLoad())
395     OS << "LD";
396   if (MMO.isStore())
397     OS << "ST";
398   OS << MMO.getSize();
399   
400   // Print the address information.
401   OS << "[";
402   if (!MMO.getValue())
403     OS << "<unknown>";
404   else
405     WriteAsOperand(OS, MMO.getValue(), /*PrintType=*/false);
406
407   // If the alignment of the memory reference itself differs from the alignment
408   // of the base pointer, print the base alignment explicitly, next to the base
409   // pointer.
410   if (MMO.getBaseAlignment() != MMO.getAlignment())
411     OS << "(align=" << MMO.getBaseAlignment() << ")";
412
413   if (MMO.getOffset() != 0)
414     OS << "+" << MMO.getOffset();
415   OS << "]";
416
417   // Print the alignment of the reference.
418   if (MMO.getBaseAlignment() != MMO.getAlignment() ||
419       MMO.getBaseAlignment() != MMO.getSize())
420     OS << "(align=" << MMO.getAlignment() << ")";
421
422   return OS;
423 }
424
425 //===----------------------------------------------------------------------===//
426 // MachineInstr Implementation
427 //===----------------------------------------------------------------------===//
428
429 /// MachineInstr ctor - This constructor creates a dummy MachineInstr with
430 /// TID NULL and no operands.
431 MachineInstr::MachineInstr()
432   : TID(0), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0), MemRefs(0), MemRefsEnd(0),
433     Parent(0) {
434   // Make sure that we get added to a machine basicblock
435   LeakDetector::addGarbageObject(this);
436 }
437
438 void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands() {
439   if (TID->ImplicitDefs)
440     for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
441       addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
442   if (TID->ImplicitUses)
443     for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
444       addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
445 }
446
447 /// MachineInstr ctor - This constructor creates a MachineInstr and adds the
448 /// implicit operands. It reserves space for the number of operands specified by
449 /// the TargetInstrDesc.
450 MachineInstr::MachineInstr(const TargetInstrDesc &tid, bool NoImp)
451   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0),
452     MemRefs(0), MemRefsEnd(0), Parent(0) {
453   if (!NoImp)
454     NumImplicitOps = TID->getNumImplicitDefs() + TID->getNumImplicitUses();
455   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
456   if (!NoImp)
457     addImplicitDefUseOperands();
458   // Make sure that we get added to a machine basicblock
459   LeakDetector::addGarbageObject(this);
460 }
461
462 /// MachineInstr ctor - As above, but with a DebugLoc.
463 MachineInstr::MachineInstr(const TargetInstrDesc &tid, const DebugLoc dl,
464                            bool NoImp)
465   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0), MemRefs(0), MemRefsEnd(0),
466     Parent(0), debugLoc(dl) {
467   if (!NoImp)
468     NumImplicitOps = TID->getNumImplicitDefs() + TID->getNumImplicitUses();
469   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
470   if (!NoImp)
471     addImplicitDefUseOperands();
472   // Make sure that we get added to a machine basicblock
473   LeakDetector::addGarbageObject(this);
474 }
475
476 /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor two above, except
477 /// that the MachineInstr is created and added to the end of the specified 
478 /// basic block.
479 MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, const TargetInstrDesc &tid)
480   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0),
481     MemRefs(0), MemRefsEnd(0), Parent(0) {
482   assert(MBB && "Cannot use inserting ctor with null basic block!");
483   NumImplicitOps = TID->getNumImplicitDefs() + TID->getNumImplicitUses();
484   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
485   addImplicitDefUseOperands();
486   // Make sure that we get added to a machine basicblock
487   LeakDetector::addGarbageObject(this);
488   MBB->push_back(this);  // Add instruction to end of basic block!
489 }
490
491 /// MachineInstr ctor - As above, but with a DebugLoc.
492 ///
493 MachineInstr::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, const DebugLoc dl,
494                            const TargetInstrDesc &tid)
495   : TID(&tid), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0), MemRefs(0), MemRefsEnd(0),
496     Parent(0), debugLoc(dl) {
497   assert(MBB && "Cannot use inserting ctor with null basic block!");
498   NumImplicitOps = TID->getNumImplicitDefs() + TID->getNumImplicitUses();
499   Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
500   addImplicitDefUseOperands();
501   // Make sure that we get added to a machine basicblock
502   LeakDetector::addGarbageObject(this);
503   MBB->push_back(this);  // Add instruction to end of basic block!
504 }
505
506 /// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
507 ///
508 MachineInstr::MachineInstr(MachineFunction &MF, const MachineInstr &MI)
509   : TID(&MI.getDesc()), NumImplicitOps(0), AsmPrinterFlags(0),
510     MemRefs(MI.MemRefs), MemRefsEnd(MI.MemRefsEnd),
511     Parent(0), debugLoc(MI.getDebugLoc()) {
512   Operands.reserve(MI.getNumOperands());
513
514   // Add operands
515   for (unsigned i = 0; i != MI.getNumOperands(); ++i)
516     addOperand(MI.getOperand(i));
517   NumImplicitOps = MI.NumImplicitOps;
518
519   // Set parent to null.
520   Parent = 0;
521
522   LeakDetector::addGarbageObject(this);
523 }
524
525 MachineInstr::~MachineInstr() {
526   LeakDetector::removeGarbageObject(this);
527 #ifndef NDEBUG
528   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
529     assert(Operands[i].ParentMI == this && "ParentMI mismatch!");
530     assert((!Operands[i].isReg() || !Operands[i].isOnRegUseList()) &&
531            "Reg operand def/use list corrupted");
532   }
533 #endif
534 }
535
536 /// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
537 /// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
538 /// return null.
539 MachineRegisterInfo *MachineInstr::getRegInfo() {
540   if (MachineBasicBlock *MBB = getParent())
541     return &MBB->getParent()->getRegInfo();
542   return 0;
543 }
544
545 /// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
546 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
547 /// operands already be on their use lists.
548 void MachineInstr::RemoveRegOperandsFromUseLists() {
549   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
550     if (Operands[i].isReg())
551       Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
552   }
553 }
554
555 /// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
556 /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
557 /// operands not be on their use lists yet.
558 void MachineInstr::AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &RegInfo) {
559   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
560     if (Operands[i].isReg())
561       Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(&RegInfo);
562   }
563 }
564
565
566 /// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
567 /// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
568 /// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
569 /// (before the first implicit operand). 
570 void MachineInstr::addOperand(const MachineOperand &Op) {
571   bool isImpReg = Op.isReg() && Op.isImplicit();
572   assert((isImpReg || !OperandsComplete()) &&
573          "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
574
575   MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
576
577   // If we are adding the operand to the end of the list, our job is simpler.
578   // This is true most of the time, so this is a reasonable optimization.
579   if (isImpReg || NumImplicitOps == 0) {
580     // We can only do this optimization if we know that the operand list won't
581     // reallocate.
582     if (Operands.empty() || Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
583       Operands.push_back(Op);
584     
585       // Set the parent of the operand.
586       Operands.back().ParentMI = this;
587   
588       // If the operand is a register, update the operand's use list.
589       if (Op.isReg()) {
590         Operands.back().AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
591         // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such
592         unsigned OpNo = Operands.size() - 1;
593         if (TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
594           Operands[OpNo].setIsEarlyClobber(true);
595       }
596       return;
597     }
598   }
599   
600   // Otherwise, we have to insert a real operand before any implicit ones.
601   unsigned OpNo = Operands.size()-NumImplicitOps;
602
603   // If this instruction isn't embedded into a function, then we don't need to
604   // update any operand lists.
605   if (RegInfo == 0) {
606     // Simple insertion, no reginfo update needed for other register operands.
607     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
608     Operands[OpNo].ParentMI = this;
609
610     // Do explicitly set the reginfo for this operand though, to ensure the
611     // next/prev fields are properly nulled out.
612     if (Operands[OpNo].isReg()) {
613       Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(0);
614       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such
615       if (TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
616         Operands[OpNo].setIsEarlyClobber(true);
617     }
618
619   } else if (Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
620     // Otherwise, we have to remove register operands from their register use
621     // list, add the operand, then add the register operands back to their use
622     // list.  This also must handle the case when the operand list reallocates
623     // to somewhere else.
624   
625     // If insertion of this operand won't cause reallocation of the operand
626     // list, just remove the implicit operands, add the operand, then re-add all
627     // the rest of the operands.
628     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
629       assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
630       Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
631     }
632     
633     // Add the operand.  If it is a register, add it to the reg list.
634     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
635     Operands[OpNo].ParentMI = this;
636
637     if (Operands[OpNo].isReg()) {
638       Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
639       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such
640       if (TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
641         Operands[OpNo].setIsEarlyClobber(true);
642     }
643     
644     // Re-add all the implicit ops.
645     for (unsigned i = OpNo+1, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
646       assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
647       Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
648     }
649   } else {
650     // Otherwise, we will be reallocating the operand list.  Remove all reg
651     // operands from their list, then readd them after the operand list is
652     // reallocated.
653     RemoveRegOperandsFromUseLists();
654     
655     Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
656     Operands[OpNo].ParentMI = this;
657   
658     // Re-add all the operands.
659     AddRegOperandsToUseLists(*RegInfo);
660
661       // If the register operand is flagged as early, mark the operand as such
662     if (Operands[OpNo].isReg()
663         && TID->getOperandConstraint(OpNo, TOI::EARLY_CLOBBER) != -1)
664       Operands[OpNo].setIsEarlyClobber(true);
665   }
666 }
667
668 /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
669 /// fewer operand than it started with.
670 ///
671 void MachineInstr::RemoveOperand(unsigned OpNo) {
672   assert(OpNo < Operands.size() && "Invalid operand number");
673   
674   // Special case removing the last one.
675   if (OpNo == Operands.size()-1) {
676     // If needed, remove from the reg def/use list.
677     if (Operands.back().isReg() && Operands.back().isOnRegUseList())
678       Operands.back().RemoveRegOperandFromRegInfo();
679     
680     Operands.pop_back();
681     return;
682   }
683
684   // Otherwise, we are removing an interior operand.  If we have reginfo to
685   // update, remove all operands that will be shifted down from their reg lists,
686   // move everything down, then re-add them.
687   MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
688   if (RegInfo) {
689     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
690       if (Operands[i].isReg())
691         Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
692     }
693   }
694   
695   Operands.erase(Operands.begin()+OpNo);
696
697   if (RegInfo) {
698     for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
699       if (Operands[i].isReg())
700         Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
701     }
702   }
703 }
704
705 /// addMemOperand - Add a MachineMemOperand to the machine instruction.
706 /// This function should be used only occasionally. The setMemRefs function
707 /// is the primary method for setting up a MachineInstr's MemRefs list.
708 void MachineInstr::addMemOperand(MachineFunction &MF,
709                                  MachineMemOperand *MO) {
710   mmo_iterator OldMemRefs = MemRefs;
711   mmo_iterator OldMemRefsEnd = MemRefsEnd;
712
713   size_t NewNum = (MemRefsEnd - MemRefs) + 1;
714   mmo_iterator NewMemRefs = MF.allocateMemRefsArray(NewNum);
715   mmo_iterator NewMemRefsEnd = NewMemRefs + NewNum;
716
717   std::copy(OldMemRefs, OldMemRefsEnd, NewMemRefs);
718   NewMemRefs[NewNum - 1] = MO;
719
720   MemRefs = NewMemRefs;
721   MemRefsEnd = NewMemRefsEnd;
722 }
723
724 bool MachineInstr::isIdenticalTo(const MachineInstr *Other,
725                                  MICheckType Check) const {
726   // If opcodes or number of operands are not the same then the two
727   // instructions are obviously not identical.
728   if (Other->getOpcode() != getOpcode() ||
729       Other->getNumOperands() != getNumOperands())
730     return false;
731
732   // Check operands to make sure they match.
733   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
734     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
735     const MachineOperand &OMO = Other->getOperand(i);
736     // Clients may or may not want to ignore defs when testing for equality.
737     // For example, machine CSE pass only cares about finding common
738     // subexpressions, so it's safe to ignore virtual register defs.
739     if (Check != CheckDefs && MO.isReg() && MO.isDef()) {
740       if (Check == IgnoreDefs)
741         continue;
742       // Check == IgnoreVRegDefs
743       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) ||
744           TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(OMO.getReg()))
745         if (MO.getReg() != OMO.getReg())
746           return false;
747     } else if (!MO.isIdenticalTo(OMO))
748       return false;
749   }
750   return true;
751 }
752
753 /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
754 /// block, and returns it, but does not delete it.
755 MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
756   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
757   getParent()->remove(this);
758   return this;
759 }
760
761
762 /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
763 /// block, and deletes it.
764 void MachineInstr::eraseFromParent() {
765   assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
766   getParent()->erase(this);
767 }
768
769
770 /// OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
771 ///
772 bool MachineInstr::OperandsComplete() const {
773   unsigned short NumOperands = TID->getNumOperands();
774   if (!TID->isVariadic() && getNumOperands()-NumImplicitOps >= NumOperands)
775     return true;  // Broken: we have all the operands of this instruction!
776   return false;
777 }
778
779 /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
780 ///
781 unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
782   unsigned NumOperands = TID->getNumOperands();
783   if (!TID->isVariadic())
784     return NumOperands;
785
786   for (unsigned i = NumOperands, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
787     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
788     if (!MO.isReg() || !MO.isImplicit())
789       NumOperands++;
790   }
791   return NumOperands;
792 }
793
794
795 /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
796 /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightens
797 /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
798 int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill,
799                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
800   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
801     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
802     if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
803       continue;
804     unsigned MOReg = MO.getReg();
805     if (!MOReg)
806       continue;
807     if (MOReg == Reg ||
808         (TRI &&
809          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg) &&
810          TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
811          TRI->isSubRegister(MOReg, Reg)))
812       if (!isKill || MO.isKill())
813         return i;
814   }
815   return -1;
816 }
817
818 /// readsWritesVirtualRegister - Return a pair of bools (reads, writes)
819 /// indicating if this instruction reads or writes Reg. This also considers
820 /// partial defines.
821 std::pair<bool,bool>
822 MachineInstr::readsWritesVirtualRegister(unsigned Reg,
823                                          SmallVectorImpl<unsigned> *Ops) const {
824   bool PartDef = false; // Partial redefine.
825   bool FullDef = false; // Full define.
826   bool Use = false;
827
828   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
829     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
830     if (!MO.isReg() || MO.getReg() != Reg)
831       continue;
832     if (Ops)
833       Ops->push_back(i);
834     if (MO.isUse())
835       Use |= !MO.isUndef();
836     else if (MO.getSubReg())
837       PartDef = true;
838     else
839       FullDef = true;
840   }
841   // A partial redefine uses Reg unless there is also a full define.
842   return std::make_pair(Use || (PartDef && !FullDef), PartDef || FullDef);
843 }
844
845 /// findRegisterDefOperandIdx() - Returns the operand index that is a def of
846 /// the specified register or -1 if it is not found. If isDead is true, defs
847 /// that are not dead are skipped. If TargetRegisterInfo is non-null, then it
848 /// also checks if there is a def of a super-register.
849 int
850 MachineInstr::findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg, bool isDead, bool Overlap,
851                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
852   bool isPhys = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg);
853   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
854     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
855     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
856       continue;
857     unsigned MOReg = MO.getReg();
858     bool Found = (MOReg == Reg);
859     if (!Found && TRI && isPhys &&
860         TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MOReg)) {
861       if (Overlap)
862         Found = TRI->regsOverlap(MOReg, Reg);
863       else
864         Found = TRI->isSubRegister(MOReg, Reg);
865     }
866     if (Found && (!isDead || MO.isDead()))
867       return i;
868   }
869   return -1;
870 }
871
872 /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
873 /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
874 /// none is found.
875 int MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
876   const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
877   if (TID.isPredicable()) {
878     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
879       if (TID.OpInfo[i].isPredicate())
880         return i;
881   }
882
883   return -1;
884 }
885   
886 /// isRegTiedToUseOperand - Given the index of a register def operand,
887 /// check if the register def is tied to a source operand, due to either
888 /// two-address elimination or inline assembly constraints. Returns the
889 /// first tied use operand index by reference is UseOpIdx is not null.
890 bool MachineInstr::
891 isRegTiedToUseOperand(unsigned DefOpIdx, unsigned *UseOpIdx) const {
892   if (isInlineAsm()) {
893     assert(DefOpIdx >= 3);
894     const MachineOperand &MO = getOperand(DefOpIdx);
895     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.getReg() == 0)
896       return false;
897     // Determine the actual operand index that corresponds to this index.
898     unsigned DefNo = 0;
899     unsigned DefPart = 0;
900     for (unsigned i = 2, e = getNumOperands(); i < e; ) {
901       const MachineOperand &FMO = getOperand(i);
902       // After the normal asm operands there may be additional imp-def regs.
903       if (!FMO.isImm())
904         return false;
905       // Skip over this def.
906       unsigned NumOps = InlineAsm::getNumOperandRegisters(FMO.getImm());
907       unsigned PrevDef = i + 1;
908       i = PrevDef + NumOps;
909       if (i > DefOpIdx) {
910         DefPart = DefOpIdx - PrevDef;
911         break;
912       }
913       ++DefNo;
914     }
915     for (unsigned i = 2, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
916       const MachineOperand &FMO = getOperand(i);
917       if (!FMO.isImm())
918         continue;
919       if (i+1 >= e || !getOperand(i+1).isReg() || !getOperand(i+1).isUse())
920         continue;
921       unsigned Idx;
922       if (InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(FMO.getImm(), Idx) &&
923           Idx == DefNo) {
924         if (UseOpIdx)
925           *UseOpIdx = (unsigned)i + 1 + DefPart;
926         return true;
927       }
928     }
929     return false;
930   }
931
932   assert(getOperand(DefOpIdx).isDef() && "DefOpIdx is not a def!");
933   const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
934   for (unsigned i = 0, e = TID.getNumOperands(); i != e; ++i) {
935     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
936     if (MO.isReg() && MO.isUse() &&
937         TID.getOperandConstraint(i, TOI::TIED_TO) == (int)DefOpIdx) {
938       if (UseOpIdx)
939         *UseOpIdx = (unsigned)i;
940       return true;
941     }
942   }
943   return false;
944 }
945
946 /// isRegTiedToDefOperand - Return true if the operand of the specified index
947 /// is a register use and it is tied to an def operand. It also returns the def
948 /// operand index by reference.
949 bool MachineInstr::
950 isRegTiedToDefOperand(unsigned UseOpIdx, unsigned *DefOpIdx) const {
951   if (isInlineAsm()) {
952     const MachineOperand &MO = getOperand(UseOpIdx);
953     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.getReg() == 0)
954       return false;
955
956     // Find the flag operand corresponding to UseOpIdx
957     unsigned FlagIdx, NumOps=0;
958     for (FlagIdx = 2; FlagIdx < UseOpIdx; FlagIdx += NumOps+1) {
959       const MachineOperand &UFMO = getOperand(FlagIdx);
960       // After the normal asm operands there may be additional imp-def regs.
961       if (!UFMO.isImm())
962         return false;
963       NumOps = InlineAsm::getNumOperandRegisters(UFMO.getImm());
964       assert(NumOps < getNumOperands() && "Invalid inline asm flag");
965       if (UseOpIdx < FlagIdx+NumOps+1)
966         break;
967     }
968     if (FlagIdx >= UseOpIdx)
969       return false;
970     const MachineOperand &UFMO = getOperand(FlagIdx);
971     unsigned DefNo;
972     if (InlineAsm::isUseOperandTiedToDef(UFMO.getImm(), DefNo)) {
973       if (!DefOpIdx)
974         return true;
975
976       unsigned DefIdx = 2;
977       // Remember to adjust the index. First operand is asm string, second is
978       // the AlignStack bit, then there is a flag for each.
979       while (DefNo) {
980         const MachineOperand &FMO = getOperand(DefIdx);
981         assert(FMO.isImm());
982         // Skip over this def.
983         DefIdx += InlineAsm::getNumOperandRegisters(FMO.getImm()) + 1;
984         --DefNo;
985       }
986       *DefOpIdx = DefIdx + UseOpIdx - FlagIdx;
987       return true;
988     }
989     return false;
990   }
991
992   const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
993   if (UseOpIdx >= TID.getNumOperands())
994     return false;
995   const MachineOperand &MO = getOperand(UseOpIdx);
996   if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
997     return false;
998   int DefIdx = TID.getOperandConstraint(UseOpIdx, TOI::TIED_TO);
999   if (DefIdx == -1)
1000     return false;
1001   if (DefOpIdx)
1002     *DefOpIdx = (unsigned)DefIdx;
1003   return true;
1004 }
1005
1006 /// clearKillInfo - Clears kill flags on all operands.
1007 ///
1008 void MachineInstr::clearKillInfo() {
1009   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1010     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1011     if (MO.isReg() && MO.isUse())
1012       MO.setIsKill(false);
1013   }
1014 }
1015
1016 /// copyKillDeadInfo - Copies kill / dead operand properties from MI.
1017 ///
1018 void MachineInstr::copyKillDeadInfo(const MachineInstr *MI) {
1019   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1020     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1021     if (!MO.isReg() || (!MO.isKill() && !MO.isDead()))
1022       continue;
1023     for (unsigned j = 0, ee = getNumOperands(); j != ee; ++j) {
1024       MachineOperand &MOp = getOperand(j);
1025       if (!MOp.isIdenticalTo(MO))
1026         continue;
1027       if (MO.isKill())
1028         MOp.setIsKill();
1029       else
1030         MOp.setIsDead();
1031       break;
1032     }
1033   }
1034 }
1035
1036 /// copyPredicates - Copies predicate operand(s) from MI.
1037 void MachineInstr::copyPredicates(const MachineInstr *MI) {
1038   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1039   if (!TID.isPredicable())
1040     return;
1041   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1042     if (TID.OpInfo[i].isPredicate()) {
1043       // Predicated operands must be last operands.
1044       addOperand(MI->getOperand(i));
1045     }
1046   }
1047 }
1048
1049 void MachineInstr::substituteRegister(unsigned FromReg,
1050                                       unsigned ToReg,
1051                                       unsigned SubIdx,
1052                                       const TargetRegisterInfo &RegInfo) {
1053   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(ToReg)) {
1054     if (SubIdx)
1055       ToReg = RegInfo.getSubReg(ToReg, SubIdx);
1056     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1057       MachineOperand &MO = getOperand(i);
1058       if (!MO.isReg() || MO.getReg() != FromReg)
1059         continue;
1060       MO.substPhysReg(ToReg, RegInfo);
1061     }
1062   } else {
1063     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1064       MachineOperand &MO = getOperand(i);
1065       if (!MO.isReg() || MO.getReg() != FromReg)
1066         continue;
1067       MO.substVirtReg(ToReg, SubIdx, RegInfo);
1068     }
1069   }
1070 }
1071
1072 /// isSafeToMove - Return true if it is safe to move this instruction. If
1073 /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
1074 /// the instruction's location and its intended destination.
1075 bool MachineInstr::isSafeToMove(const TargetInstrInfo *TII,
1076                                 AliasAnalysis *AA,
1077                                 bool &SawStore) const {
1078   // Ignore stuff that we obviously can't move.
1079   if (TID->mayStore() || TID->isCall()) {
1080     SawStore = true;
1081     return false;
1082   }
1083   if (TID->isTerminator() || TID->hasUnmodeledSideEffects())
1084     return false;
1085
1086   // See if this instruction does a load.  If so, we have to guarantee that the
1087   // loaded value doesn't change between the load and the its intended
1088   // destination. The check for isInvariantLoad gives the targe the chance to
1089   // classify the load as always returning a constant, e.g. a constant pool
1090   // load.
1091   if (TID->mayLoad() && !isInvariantLoad(AA))
1092     // Otherwise, this is a real load.  If there is a store between the load and
1093     // end of block, or if the load is volatile, we can't move it.
1094     return !SawStore && !hasVolatileMemoryRef();
1095
1096   return true;
1097 }
1098
1099 /// isSafeToReMat - Return true if it's safe to rematerialize the specified
1100 /// instruction which defined the specified register instead of copying it.
1101 bool MachineInstr::isSafeToReMat(const TargetInstrInfo *TII,
1102                                  AliasAnalysis *AA,
1103                                  unsigned DstReg) const {
1104   bool SawStore = false;
1105   if (!TII->isTriviallyReMaterializable(this, AA) ||
1106       !isSafeToMove(TII, AA, SawStore))
1107     return false;
1108   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1109     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1110     if (!MO.isReg())
1111       continue;
1112     // FIXME: For now, do not remat any instruction with register operands.
1113     // Later on, we can loosen the restriction is the register operands have
1114     // not been modified between the def and use. Note, this is different from
1115     // MachineSink because the code is no longer in two-address form (at least
1116     // partially).
1117     if (MO.isUse())
1118       return false;
1119     else if (!MO.isDead() && MO.getReg() != DstReg)
1120       return false;
1121   }
1122   return true;
1123 }
1124
1125 /// hasVolatileMemoryRef - Return true if this instruction may have a
1126 /// volatile memory reference, or if the information describing the
1127 /// memory reference is not available. Return false if it is known to
1128 /// have no volatile memory references.
1129 bool MachineInstr::hasVolatileMemoryRef() const {
1130   // An instruction known never to access memory won't have a volatile access.
1131   if (!TID->mayStore() &&
1132       !TID->mayLoad() &&
1133       !TID->isCall() &&
1134       !TID->hasUnmodeledSideEffects())
1135     return false;
1136
1137   // Otherwise, if the instruction has no memory reference information,
1138   // conservatively assume it wasn't preserved.
1139   if (memoperands_empty())
1140     return true;
1141   
1142   // Check the memory reference information for volatile references.
1143   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(), E = memoperands_end(); I != E; ++I)
1144     if ((*I)->isVolatile())
1145       return true;
1146
1147   return false;
1148 }
1149
1150 /// isInvariantLoad - Return true if this instruction is loading from a
1151 /// location whose value is invariant across the function.  For example,
1152 /// loading a value from the constant pool or from the argument area
1153 /// of a function if it does not change.  This should only return true of
1154 /// *all* loads the instruction does are invariant (if it does multiple loads).
1155 bool MachineInstr::isInvariantLoad(AliasAnalysis *AA) const {
1156   // If the instruction doesn't load at all, it isn't an invariant load.
1157   if (!TID->mayLoad())
1158     return false;
1159
1160   // If the instruction has lost its memoperands, conservatively assume that
1161   // it may not be an invariant load.
1162   if (memoperands_empty())
1163     return false;
1164
1165   const MachineFrameInfo *MFI = getParent()->getParent()->getFrameInfo();
1166
1167   for (mmo_iterator I = memoperands_begin(),
1168        E = memoperands_end(); I != E; ++I) {
1169     if ((*I)->isVolatile()) return false;
1170     if ((*I)->isStore()) return false;
1171
1172     if (const Value *V = (*I)->getValue()) {
1173       // A load from a constant PseudoSourceValue is invariant.
1174       if (const PseudoSourceValue *PSV = dyn_cast<PseudoSourceValue>(V))
1175         if (PSV->isConstant(MFI))
1176           continue;
1177       // If we have an AliasAnalysis, ask it whether the memory is constant.
1178       if (AA && AA->pointsToConstantMemory(V))
1179         continue;
1180     }
1181
1182     // Otherwise assume conservatively.
1183     return false;
1184   }
1185
1186   // Everything checks out.
1187   return true;
1188 }
1189
1190 /// isConstantValuePHI - If the specified instruction is a PHI that always
1191 /// merges together the same virtual register, return the register, otherwise
1192 /// return 0.
1193 unsigned MachineInstr::isConstantValuePHI() const {
1194   if (!isPHI())
1195     return 0;
1196   assert(getNumOperands() >= 3 &&
1197          "It's illegal to have a PHI without source operands");
1198
1199   unsigned Reg = getOperand(1).getReg();
1200   for (unsigned i = 3, e = getNumOperands(); i < e; i += 2)
1201     if (getOperand(i).getReg() != Reg)
1202       return 0;
1203   return Reg;
1204 }
1205
1206 /// allDefsAreDead - Return true if all the defs of this instruction are dead.
1207 ///
1208 bool MachineInstr::allDefsAreDead() const {
1209   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i < e; ++i) {
1210     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1211     if (!MO.isReg() || MO.isUse())
1212       continue;
1213     if (!MO.isDead())
1214       return false;
1215   }
1216   return true;
1217 }
1218
1219 void MachineInstr::dump() const {
1220   dbgs() << "  " << *this;
1221 }
1222
1223 static void printDebugLoc(DebugLoc DL, const MachineFunction *MF, 
1224                          raw_ostream &CommentOS) {
1225   const LLVMContext &Ctx = MF->getFunction()->getContext();
1226   if (!DL.isUnknown()) {          // Print source line info.
1227     DIScope Scope(DL.getScope(Ctx));
1228     // Omit the directory, because it's likely to be long and uninteresting.
1229     if (Scope.Verify())
1230       CommentOS << Scope.getFilename();
1231     else
1232       CommentOS << "<unknown>";
1233     CommentOS << ':' << DL.getLine();
1234     if (DL.getCol() != 0)
1235       CommentOS << ':' << DL.getCol();
1236     DebugLoc InlinedAtDL = DebugLoc::getFromDILocation(DL.getInlinedAt(Ctx));
1237     if (!InlinedAtDL.isUnknown()) {
1238       CommentOS << " @[ ";
1239       printDebugLoc(InlinedAtDL, MF, CommentOS);
1240       CommentOS << " ]";
1241     }
1242   }
1243 }
1244
1245 void MachineInstr::print(raw_ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
1246   // We can be a bit tidier if we know the TargetMachine and/or MachineFunction.
1247   const MachineFunction *MF = 0;
1248   const MachineRegisterInfo *MRI = 0;
1249   if (const MachineBasicBlock *MBB = getParent()) {
1250     MF = MBB->getParent();
1251     if (!TM && MF)
1252       TM = &MF->getTarget();
1253     if (MF)
1254       MRI = &MF->getRegInfo();
1255   }
1256
1257   // Save a list of virtual registers.
1258   SmallVector<unsigned, 8> VirtRegs;
1259
1260   // Print explicitly defined operands on the left of an assignment syntax.
1261   unsigned StartOp = 0, e = getNumOperands();
1262   for (; StartOp < e && getOperand(StartOp).isReg() &&
1263          getOperand(StartOp).isDef() &&
1264          !getOperand(StartOp).isImplicit();
1265        ++StartOp) {
1266     if (StartOp != 0) OS << ", ";
1267     getOperand(StartOp).print(OS, TM);
1268     unsigned Reg = getOperand(StartOp).getReg();
1269     if (Reg && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
1270       VirtRegs.push_back(Reg);
1271   }
1272
1273   if (StartOp != 0)
1274     OS << " = ";
1275
1276   // Print the opcode name.
1277   OS << getDesc().getName();
1278
1279   // Print the rest of the operands.
1280   bool OmittedAnyCallClobbers = false;
1281   bool FirstOp = true;
1282   for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1283     const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1284
1285     if (MO.isReg() && MO.getReg() &&
1286         TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1287       VirtRegs.push_back(MO.getReg());
1288
1289     // Omit call-clobbered registers which aren't used anywhere. This makes
1290     // call instructions much less noisy on targets where calls clobber lots
1291     // of registers. Don't rely on MO.isDead() because we may be called before
1292     // LiveVariables is run, or we may be looking at a non-allocatable reg.
1293     if (MF && getDesc().isCall() &&
1294         MO.isReg() && MO.isImplicit() && MO.isDef()) {
1295       unsigned Reg = MO.getReg();
1296       if (Reg != 0 && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1297         const MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
1298         if (MRI.use_empty(Reg) && !MRI.isLiveOut(Reg)) {
1299           bool HasAliasLive = false;
1300           for (const unsigned *Alias = TM->getRegisterInfo()->getAliasSet(Reg);
1301                unsigned AliasReg = *Alias; ++Alias)
1302             if (!MRI.use_empty(AliasReg) || MRI.isLiveOut(AliasReg)) {
1303               HasAliasLive = true;
1304               break;
1305             }
1306           if (!HasAliasLive) {
1307             OmittedAnyCallClobbers = true;
1308             continue;
1309           }
1310         }
1311       }
1312     }
1313
1314     if (FirstOp) FirstOp = false; else OS << ",";
1315     OS << " ";
1316     if (i < getDesc().NumOperands) {
1317       const TargetOperandInfo &TOI = getDesc().OpInfo[i];
1318       if (TOI.isPredicate())
1319         OS << "pred:";
1320       if (TOI.isOptionalDef())
1321         OS << "opt:";
1322     }
1323     if (isDebugValue() && MO.isMetadata()) {
1324       // Pretty print DBG_VALUE instructions.
1325       const MDNode *MD = MO.getMetadata();
1326       if (const MDString *MDS = dyn_cast<MDString>(MD->getOperand(2)))
1327         OS << "!\"" << MDS->getString() << '\"';
1328       else
1329         MO.print(OS, TM);
1330     } else if (TM && (isInsertSubreg() || isRegSequence()) && MO.isImm()) {
1331       OS << TM->getRegisterInfo()->getSubRegIndexName(MO.getImm());
1332     } else
1333       MO.print(OS, TM);
1334   }
1335
1336   // Briefly indicate whether any call clobbers were omitted.
1337   if (OmittedAnyCallClobbers) {
1338     if (!FirstOp) OS << ",";
1339     OS << " ...";
1340   }
1341
1342   bool HaveSemi = false;
1343   if (!memoperands_empty()) {
1344     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1345
1346     OS << " mem:";
1347     for (mmo_iterator i = memoperands_begin(), e = memoperands_end();
1348          i != e; ++i) {
1349       OS << **i;
1350       if (llvm::next(i) != e)
1351         OS << " ";
1352     }
1353   }
1354
1355   // Print the regclass of any virtual registers encountered.
1356   if (MRI && !VirtRegs.empty()) {
1357     if (!HaveSemi) OS << ";"; HaveSemi = true;
1358     for (unsigned i = 0; i != VirtRegs.size(); ++i) {
1359       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(VirtRegs[i]);
1360       OS << " " << RC->getName() << ":%reg" << VirtRegs[i];
1361       for (unsigned j = i+1; j != VirtRegs.size();) {
1362         if (MRI->getRegClass(VirtRegs[j]) != RC) {
1363           ++j;
1364           continue;
1365         }
1366         if (VirtRegs[i] != VirtRegs[j])
1367           OS << "," << VirtRegs[j];
1368         VirtRegs.erase(VirtRegs.begin()+j);
1369       }
1370     }
1371   }
1372
1373   if (!debugLoc.isUnknown() && MF) {
1374     if (!HaveSemi) OS << ";";
1375     OS << " dbg:";
1376     printDebugLoc(debugLoc, MF, OS);
1377   }
1378
1379   OS << "\n";
1380 }
1381
1382 bool MachineInstr::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
1383                                      const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1384                                      bool AddIfNotFound) {
1385   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
1386   bool hasAliases = isPhysReg && RegInfo->getAliasSet(IncomingReg);
1387   bool Found = false;
1388   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1389   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1390     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1391     if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || MO.isUndef())
1392       continue;
1393     unsigned Reg = MO.getReg();
1394     if (!Reg)
1395       continue;
1396
1397     if (Reg == IncomingReg) {
1398       if (!Found) {
1399         if (MO.isKill())
1400           // The register is already marked kill.
1401           return true;
1402         if (isPhysReg && isRegTiedToDefOperand(i))
1403           // Two-address uses of physregs must not be marked kill.
1404           return true;
1405         MO.setIsKill();
1406         Found = true;
1407       }
1408     } else if (hasAliases && MO.isKill() &&
1409                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1410       // A super-register kill already exists.
1411       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
1412         return true;
1413       if (RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
1414         DeadOps.push_back(i);
1415     }
1416   }
1417
1418   // Trim unneeded kill operands.
1419   while (!DeadOps.empty()) {
1420     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1421     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1422       RemoveOperand(OpIdx);
1423     else
1424       getOperand(OpIdx).setIsKill(false);
1425     DeadOps.pop_back();
1426   }
1427
1428   // If not found, this means an alias of one of the operands is killed. Add a
1429   // new implicit operand if required.
1430   if (!Found && AddIfNotFound) {
1431     addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1432                                          false /*IsDef*/,
1433                                          true  /*IsImp*/,
1434                                          true  /*IsKill*/));
1435     return true;
1436   }
1437   return Found;
1438 }
1439
1440 bool MachineInstr::addRegisterDead(unsigned IncomingReg,
1441                                    const TargetRegisterInfo *RegInfo,
1442                                    bool AddIfNotFound) {
1443   bool isPhysReg = TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg);
1444   bool hasAliases = isPhysReg && RegInfo->getAliasSet(IncomingReg);
1445   bool Found = false;
1446   SmallVector<unsigned,4> DeadOps;
1447   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1448     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1449     if (!MO.isReg() || !MO.isDef())
1450       continue;
1451     unsigned Reg = MO.getReg();
1452     if (!Reg)
1453       continue;
1454
1455     if (Reg == IncomingReg) {
1456       if (!Found) {
1457         if (MO.isDead())
1458           // The register is already marked dead.
1459           return true;
1460         MO.setIsDead();
1461         Found = true;
1462       }
1463     } else if (hasAliases && MO.isDead() &&
1464                TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg)) {
1465       // There exists a super-register that's marked dead.
1466       if (RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg))
1467         return true;
1468       if (RegInfo->getSubRegisters(IncomingReg) &&
1469           RegInfo->getSuperRegisters(Reg) &&
1470           RegInfo->isSubRegister(IncomingReg, Reg))
1471         DeadOps.push_back(i);
1472     }
1473   }
1474
1475   // Trim unneeded dead operands.
1476   while (!DeadOps.empty()) {
1477     unsigned OpIdx = DeadOps.back();
1478     if (getOperand(OpIdx).isImplicit())
1479       RemoveOperand(OpIdx);
1480     else
1481       getOperand(OpIdx).setIsDead(false);
1482     DeadOps.pop_back();
1483   }
1484
1485   // If not found, this means an alias of one of the operands is dead. Add a
1486   // new implicit operand if required.
1487   if (Found || !AddIfNotFound)
1488     return Found;
1489     
1490   addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1491                                        true  /*IsDef*/,
1492                                        true  /*IsImp*/,
1493                                        false /*IsKill*/,
1494                                        true  /*IsDead*/));
1495   return true;
1496 }
1497
1498 void MachineInstr::addRegisterDefined(unsigned IncomingReg,
1499                                       const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
1500   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg)) {
1501     MachineOperand *MO = findRegisterDefOperand(IncomingReg, false, RegInfo);
1502     if (MO)
1503       return;
1504   } else {
1505     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1506       const MachineOperand &MO = getOperand(i);
1507       if (MO.isReg() && MO.getReg() == IncomingReg && MO.isDef() &&
1508           MO.getSubReg() == 0)
1509         return;
1510     }
1511   }
1512   addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg,
1513                                        true  /*IsDef*/,
1514                                        true  /*IsImp*/));
1515 }
1516
1517 void MachineInstr::setPhysRegsDeadExcept(const SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
1518                                          const TargetRegisterInfo &TRI) {
1519   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1520     MachineOperand &MO = getOperand(i);
1521     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
1522     unsigned Reg = MO.getReg();
1523     if (Reg == 0) continue;
1524     bool Dead = true;
1525     for (SmallVectorImpl<unsigned>::const_iterator I = UsedRegs.begin(),
1526          E = UsedRegs.end(); I != E; ++I)
1527       if (TRI.regsOverlap(*I, Reg)) {
1528         Dead = false;
1529         break;
1530       }
1531     // If there are no uses, including partial uses, the def is dead.
1532     if (Dead) MO.setIsDead();
1533   }
1534 }
1535
1536 unsigned
1537 MachineInstrExpressionTrait::getHashValue(const MachineInstr* const &MI) {
1538   unsigned Hash = MI->getOpcode() * 37;
1539   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1540     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1541     uint64_t Key = (uint64_t)MO.getType() << 32;
1542     switch (MO.getType()) {
1543     default: break;
1544     case MachineOperand::MO_Register:
1545       if (MO.isDef() && MO.getReg() &&
1546           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1547         continue;  // Skip virtual register defs.
1548       Key |= MO.getReg();
1549       break;
1550     case MachineOperand::MO_Immediate:
1551       Key |= MO.getImm();
1552       break;
1553     case MachineOperand::MO_FrameIndex:
1554     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
1555     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
1556       Key |= MO.getIndex();
1557       break;
1558     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
1559       Key |= DenseMapInfo<void*>::getHashValue(MO.getMBB());
1560       break;
1561     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
1562       Key |= DenseMapInfo<void*>::getHashValue(MO.getGlobal());
1563       break;
1564     case MachineOperand::MO_BlockAddress:
1565       Key |= DenseMapInfo<void*>::getHashValue(MO.getBlockAddress());
1566       break;
1567     case MachineOperand::MO_MCSymbol:
1568       Key |= DenseMapInfo<void*>::getHashValue(MO.getMCSymbol());
1569       break;
1570     }
1571     Key += ~(Key << 32);
1572     Key ^= (Key >> 22);
1573     Key += ~(Key << 13);
1574     Key ^= (Key >> 8);
1575     Key += (Key << 3);
1576     Key ^= (Key >> 15);
1577     Key += ~(Key << 27);
1578     Key ^= (Key >> 31);
1579     Hash = (unsigned)Key + Hash * 37;
1580   }
1581   return Hash;
1582 }