Stack Alignment: when creating stack objects in MachineFrameInfo, make sure
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / MachineInstr.h
index e98caa56afa0331cea16829cc813c24da5878b03..692189ee09bb4cb53284a60200f011ef26fc67cb 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 #ifndef LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTR_H
 #define LLVM_CODEGEN_MACHINEINSTR_H
 
-#include "llvm/ADT/iterator"
-#include "llvm/Support/DataTypes.h"
+#include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
+#include "llvm/ADT/DenseMapInfo.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/ADT/StringRef.h"
+#include "llvm/ADT/ilist.h"
+#include "llvm/ADT/ilist_node.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
+#include "llvm/InlineAsm.h"
+#include "llvm/MC/MCInstrDesc.h"
+#include "llvm/Support/DebugLoc.h"
+#include "llvm/Target/TargetOpcodes.h"
 #include <vector>
-#include <cassert>
 
 namespace llvm {
 
-class Value;
-class Function;
-class MachineBasicBlock;
-class TargetMachine;
-class GlobalValue;
+template <typename T> class SmallVectorImpl;
+class AliasAnalysis;
+class TargetInstrInfo;
+class TargetRegisterClass;
+class TargetRegisterInfo;
+class MachineFunction;
+class MachineMemOperand;
 
-template <typename T> struct ilist_traits;
-template <typename T> struct ilist;
-
-typedef short MachineOpCode;
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// class MachineOperand
-//
-// Purpose:
-//   Representation of each machine instruction operand.
-//   This class is designed so that you can allocate a vector of operands
-//   first and initialize each one later.
-//
-//   E.g, for this VM instruction:
-//     ptr = alloca type, numElements
-//   we generate 2 machine instructions on the SPARC:
-//
-//    mul Constant, Numelements -> Reg
-//    add %sp, Reg -> Ptr
-//
-//   Each instruction has 3 operands, listed above.  Of those:
-//   - Reg, NumElements, and Ptr are of operand type MO_Register.
-//   - Constant is of operand type MO_SignExtendedImmed on the SPARC.
-//
-//   For the register operands, the virtual register type is as follows:
-//
-//   - Reg will be of virtual register type MO_MInstrVirtualReg.  The field
-//     MachineInstr* minstr will point to the instruction that computes reg.
-//
-//   - %sp will be of virtual register type MO_MachineReg.
-//     The field regNum identifies the machine register.
-//
-//   - NumElements will be of virtual register type MO_VirtualReg.
-//     The field Value* value identifies the value.
-//
-//   - Ptr will also be of virtual register type MO_VirtualReg.
-//     Again, the field Value* value identifies the value.
-//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
+/// MachineInstr - Representation of each machine instruction.
+///
+class MachineInstr : public ilist_node<MachineInstr> {
+public:
+  typedef MachineMemOperand **mmo_iterator;
 
-struct MachineOperand {
-private:
-  // Bit fields of the flags variable used for different operand properties
-  enum {
-    DEFFLAG     = 0x01,       // this is a def of the operand
-    USEFLAG     = 0x02,       // this is a use of the operand
-    HIFLAG32    = 0x04,       // operand is %hi32(value_or_immedVal)
-    LOFLAG32    = 0x08,       // operand is %lo32(value_or_immedVal)
-    HIFLAG64    = 0x10,       // operand is %hi64(value_or_immedVal)
-    LOFLAG64    = 0x20,       // operand is %lo64(value_or_immedVal)
-    PCRELATIVE  = 0x40        // Operand is relative to PC, not a global address
+  /// Flags to specify different kinds of comments to output in
+  /// assembly code.  These flags carry semantic information not
+  /// otherwise easily derivable from the IR text.
+  ///
+  enum CommentFlag {
+    ReloadReuse = 0x1
   };
 
-public:
-  // UseType - This enum describes how the machine operand is used by
-  // the instruction. Note that the MachineInstr/Operator class
-  // currently uses bool arguments to represent this information
-  // instead of an enum.  Eventually this should change over to use
-  // this _easier to read_ representation instead.
-  //
-  enum UseType {
-    Use = USEFLAG,        /// only read
-    Def = DEFFLAG,        /// only written
-    UseAndDef = Use | Def /// read AND written
+  enum MIFlag {
+    NoFlags      = 0,
+    FrameSetup   = 1 << 0,              // Instruction is used as a part of
+                                        // function frame setup code.
+    InsideBundle = 1 << 1               // Instruction is inside a bundle (not
+                                        // the first MI in a bundle)
   };
+private:
+  const MCInstrDesc *MCID;              // Instruction descriptor.
 
-  enum MachineOperandType {
-    MO_VirtualRegister,         // virtual register for *value
-    MO_MachineRegister,         // pre-assigned machine register `regNum'
-    MO_CCRegister,
-    MO_SignExtendedImmed,
-    MO_UnextendedImmed,
-    MO_PCRelativeDisp,
-    MO_MachineBasicBlock,       // MachineBasicBlock reference
-    MO_FrameIndex,              // Abstract Stack Frame Index
-    MO_ConstantPoolIndex,       // Address of indexed Constant in Constant Pool
-    MO_ExternalSymbol,          // Name of external global symbol
-    MO_GlobalAddress            // Address of a global value
-  };
+  uint8_t Flags;                        // Various bits of additional
+                                        // information about machine
+                                        // instruction.
 
-private:
-  union {
-    Value*  value;      // BasicBlockVal for a label operand.
-                        // ConstantVal for a non-address immediate.
-                        // Virtual register for an SSA operand,
-                        //   including hidden operands required for
-                        //   the generated machine code.
-                        // LLVM global for MO_GlobalAddress.
-
-    int64_t immedVal;   // Constant value for an explicit constant
-
-    MachineBasicBlock *MBB;     // For MO_MachineBasicBlock type
-    const char *SymbolName;     // For MO_ExternalSymbol type
-  } contents;
-
-  char flags;                   // see bit field definitions above
-  MachineOperandType opType:8;  // Pack into 8 bits efficiently after flags.
-  union {
-    int regNum;                 // register number for an explicit register
-                                // will be set for a value after reg allocation
-
-    int offset;                 // Offset to address of global or external, only
-                                // valid for MO_GlobalAddress, MO_ExternalSym
-                                // and MO_ConstantPoolIndex
-  } extra;
-
-  void zeroContents () {
-    memset (&contents, 0, sizeof (contents));
-    memset (&extra, 0, sizeof (extra));
-  }
-
-  MachineOperand(int64_t ImmVal = 0,
-        MachineOperandType OpTy = MO_VirtualRegister, int Offset = 0)
-    : flags(0), opType(OpTy) {
-    zeroContents ();
-    contents.immedVal = ImmVal;
-    if (OpTy == MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex)
-      extra.offset = Offset;
-    else
-      extra.regNum = -1;
-  }
+  uint8_t AsmPrinterFlags;              // Various bits of information used by
+                                        // the AsmPrinter to emit helpful
+                                        // comments.  This is *not* semantic
+                                        // information.  Do not use this for
+                                        // anything other than to convey comment
+                                        // information to AsmPrinter.
 
-  MachineOperand(int Reg, MachineOperandType OpTy, UseType UseTy)
-    : flags(UseTy), opType(OpTy) {
-    zeroContents ();
-    extra.regNum = Reg;
-  }
+  uint16_t NumMemRefs;                  // information on memory references
+  mmo_iterator MemRefs;
+
+  std::vector<MachineOperand> Operands; // the operands
+  MachineBasicBlock *Parent;            // Pointer to the owning basic block.
+  DebugLoc debugLoc;                    // Source line information.
+
+  MachineInstr(const MachineInstr&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+  void operator=(const MachineInstr&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
 
-  MachineOperand(Value *V, MachineOperandType OpTy, UseType UseTy,
-                 bool isPCRelative = false)
-    : flags(UseTy | (isPCRelative?PCRELATIVE:0)), opType(OpTy) {
-    assert(OpTy != MachineOperand::MO_GlobalAddress);
-    zeroContents();
-    contents.value = V;
-    extra.regNum = -1;
+  // Intrusive list support
+  friend struct ilist_traits<MachineInstr>;
+  friend struct ilist_traits<MachineBasicBlock>;
+  void setParent(MachineBasicBlock *P) { Parent = P; }
+
+  /// MachineInstr ctor - This constructor creates a copy of the given
+  /// MachineInstr in the given MachineFunction.
+  MachineInstr(MachineFunction &, const MachineInstr &);
+
+  /// MachineInstr ctor - This constructor creates a dummy MachineInstr with
+  /// MCID NULL and no operands.
+  MachineInstr();
+
+  /// MachineInstr ctor - This constructor create a MachineInstr and add the
+  /// implicit operands.  It reserves space for number of operands specified by
+  /// MCInstrDesc.  An explicit DebugLoc is supplied.
+  MachineInstr(const MCInstrDesc &MCID, const DebugLoc dl, bool NoImp = false);
+
+  /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor above, except that
+  /// the MachineInstr is created and added to the end of the specified basic
+  /// block.
+  MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, const DebugLoc dl,
+               const MCInstrDesc &MCID);
+
+  ~MachineInstr();
+
+  // MachineInstrs are pool-allocated and owned by MachineFunction.
+  friend class MachineFunction;
+
+public:
+  const MachineBasicBlock* getParent() const { return Parent; }
+  MachineBasicBlock* getParent() { return Parent; }
+
+  /// getAsmPrinterFlags - Return the asm printer flags bitvector.
+  ///
+  uint8_t getAsmPrinterFlags() const { return AsmPrinterFlags; }
+
+  /// clearAsmPrinterFlags - clear the AsmPrinter bitvector
+  ///
+  void clearAsmPrinterFlags() { AsmPrinterFlags = 0; }
+
+  /// getAsmPrinterFlag - Return whether an AsmPrinter flag is set.
+  ///
+  bool getAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) const {
+    return AsmPrinterFlags & Flag;
   }
 
-  MachineOperand(GlobalValue *V, MachineOperandType OpTy, UseType UseTy,
-                 bool isPCRelative = false, int Offset = 0)
-    : flags(UseTy | (isPCRelative?PCRELATIVE:0)), opType(OpTy) {
-    assert(OpTy == MachineOperand::MO_GlobalAddress);
-    zeroContents ();
-    contents.value = (Value*)V;
-    extra.offset = Offset;
+  /// setAsmPrinterFlag - Set a flag for the AsmPrinter.
+  ///
+  void setAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) {
+    AsmPrinterFlags |= (uint8_t)Flag;
   }
 
-  MachineOperand(MachineBasicBlock *mbb)
-    : flags(0), opType(MO_MachineBasicBlock) {
-    zeroContents ();
-    contents.MBB = mbb;
-    extra.regNum = -1;
+  /// clearAsmPrinterFlag - clear specific AsmPrinter flags
+  ///
+  void clearAsmPrinterFlag(CommentFlag Flag) {
+    AsmPrinterFlags &= ~Flag;
   }
 
-  MachineOperand(const char *SymName, bool isPCRelative, int Offset)
-    : flags(isPCRelative?PCRELATIVE:0), opType(MO_ExternalSymbol) {
-    zeroContents ();
-    contents.SymbolName = SymName;
-    extra.offset = Offset;
+  /// getFlags - Return the MI flags bitvector.
+  uint8_t getFlags() const {
+    return Flags;
   }
 
-public:
-  MachineOperand(const MachineOperand &M)
-    : flags(M.flags), opType(M.opType) {
-    zeroContents ();
-    contents = M.contents;
-    extra = M.extra;
+  /// getFlag - Return whether an MI flag is set.
+  bool getFlag(MIFlag Flag) const {
+    return Flags & Flag;
   }
 
+  /// setFlag - Set a MI flag.
+  void setFlag(MIFlag Flag) {
+    Flags |= (uint8_t)Flag;
+  }
 
-  ~MachineOperand() {}
+  void setFlags(unsigned flags) {
+    Flags = flags;
+  }
 
-  const MachineOperand &operator=(const MachineOperand &MO) {
-    contents = MO.contents;
-    flags    = MO.flags;
-    opType   = MO.opType;
-    extra    = MO.extra;
-    return *this;
+  /// clearFlag - Clear a MI flag.
+  void clearFlag(MIFlag Flag) {
+    Flags &= ~((uint8_t)Flag);
   }
 
-  /// getType - Returns the MachineOperandType for this operand.
+  /// isInsideBundle - Return true if MI is in a bundle (but not the first MI
+  /// in a bundle).
   ///
-  MachineOperandType getType() const { return opType; }
+  /// A bundle looks like this before it's finalized:
+  ///   ----------------
+  ///   |      MI      |
+  ///   ----------------
+  ///          |
+  ///   ----------------
+  ///   |      MI    * |
+  ///   ----------------
+  ///          |
+  ///   ----------------
+  ///   |      MI    * |
+  ///   ----------------
+  /// In this case, the first MI starts a bundle but is not inside a bundle, the
+  /// next 2 MIs are considered "inside" the bundle.
+  ///
+  /// After a bundle is finalized, it looks like this:
+  ///   ----------------
+  ///   |    Bundle    |
+  ///   ----------------
+  ///          |
+  ///   ----------------
+  ///   |      MI    * |
+  ///   ----------------
+  ///          |
+  ///   ----------------
+  ///   |      MI    * |
+  ///   ----------------
+  ///          |
+  ///   ----------------
+  ///   |      MI    * |
+  ///   ----------------
+  /// The first instruction has the special opcode "BUNDLE". It's not "inside"
+  /// a bundle, but the next three MIs are.
+  bool isInsideBundle() const {
+    return getFlag(InsideBundle);
+  }
 
-  /// getUseType - Returns the MachineOperandUseType of this operand.
+  /// setIsInsideBundle - Set InsideBundle bit.
   ///
-  UseType getUseType() const { return UseType(flags & (USEFLAG|DEFFLAG)); }
+  void setIsInsideBundle(bool Val = true) {
+    if (Val)
+      setFlag(InsideBundle);
+    else
+      clearFlag(InsideBundle);
+  }
 
-  /// isPCRelative - This returns the value of the PCRELATIVE flag, which
-  /// indicates whether this operand should be emitted as a PC relative value
-  /// instead of a global address.  This is used for operands of the forms:
-  /// MachineBasicBlock, GlobalAddress, ExternalSymbol
+  /// isBundled - Return true if this instruction part of a bundle. This is true
+  /// if either itself or its following instruction is marked "InsideBundle".
+  bool isBundled() const;
+
+  /// getDebugLoc - Returns the debug location id of this MachineInstr.
   ///
-  bool isPCRelative() const { return (flags & PCRELATIVE) != 0; }
+  DebugLoc getDebugLoc() const { return debugLoc; }
 
-  /// isRegister - Return true if this operand is a register operand.  The X86
-  /// backend currently can't decide whether to use MO_MR or MO_VR to represent
-  /// them, so we accept both.
+  /// emitError - Emit an error referring to the source location of this
+  /// instruction. This should only be used for inline assembly that is somehow
+  /// impossible to compile. Other errors should have been handled much
+  /// earlier.
   ///
-  /// Note: The sparc backend should not use this method.
+  /// If this method returns, the caller should try to recover from the error.
   ///
-  bool isRegister() const {
-    return opType == MO_MachineRegister || opType == MO_VirtualRegister;
-  }
+  void emitError(StringRef Msg) const;
 
-  /// Accessors that tell you what kind of MachineOperand you're looking at.
-  ///
-  bool isMachineBasicBlock() const { return opType == MO_MachineBasicBlock; }
-  bool isPCRelativeDisp() const { return opType == MO_PCRelativeDisp; }
-  bool isImmediate() const {
-    return opType == MO_SignExtendedImmed || opType == MO_UnextendedImmed;
-  }
-  bool isFrameIndex() const { return opType == MO_FrameIndex; }
-  bool isConstantPoolIndex() const { return opType == MO_ConstantPoolIndex; }
-  bool isGlobalAddress() const { return opType == MO_GlobalAddress; }
-  bool isExternalSymbol() const { return opType == MO_ExternalSymbol; }
+  /// getDesc - Returns the target instruction descriptor of this
+  /// MachineInstr.
+  const MCInstrDesc &getDesc() const { return *MCID; }
 
-  /// getVRegValueOrNull - Get the Value* out of a MachineOperand if it
-  /// has one. This is deprecated and only used by the SPARC v9 backend.
+  /// getOpcode - Returns the opcode of this MachineInstr.
   ///
-  Value* getVRegValueOrNull() const {
-    return (opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_CCRegister ||
-            isPCRelativeDisp()) ? contents.value : NULL;
-  }
+  int getOpcode() const { return MCID->Opcode; }
 
-  /// MachineOperand accessors that only work on certain types of
-  /// MachineOperand...
+  /// Access to explicit operands of the instruction.
   ///
-  Value* getVRegValue() const {
-    assert ((opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_CCRegister
-             || isPCRelativeDisp()) && "Wrong MachineOperand accessor");
-    return contents.value;
+  unsigned getNumOperands() const { return (unsigned)Operands.size(); }
+
+  const MachineOperand& getOperand(unsigned i) const {
+    assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
+    return Operands[i];
   }
-  int getMachineRegNum() const {
-    assert(opType == MO_MachineRegister && "Wrong MachineOperand accessor");
-    return extra.regNum;
+  MachineOperand& getOperand(unsigned i) {
+    assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
+    return Operands[i];
   }
-  int64_t getImmedValue() const {
-    assert(isImmediate() && "Wrong MachineOperand accessor");
-    return contents.immedVal;
+
+  /// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
+  ///
+  unsigned getNumExplicitOperands() const;
+
+  /// iterator/begin/end - Iterate over all operands of a machine instruction.
+  typedef std::vector<MachineOperand>::iterator mop_iterator;
+  typedef std::vector<MachineOperand>::const_iterator const_mop_iterator;
+
+  mop_iterator operands_begin() { return Operands.begin(); }
+  mop_iterator operands_end() { return Operands.end(); }
+
+  const_mop_iterator operands_begin() const { return Operands.begin(); }
+  const_mop_iterator operands_end() const { return Operands.end(); }
+
+  /// Access to memory operands of the instruction
+  mmo_iterator memoperands_begin() const { return MemRefs; }
+  mmo_iterator memoperands_end() const { return MemRefs + NumMemRefs; }
+  bool memoperands_empty() const { return NumMemRefs == 0; }
+
+  /// hasOneMemOperand - Return true if this instruction has exactly one
+  /// MachineMemOperand.
+  bool hasOneMemOperand() const {
+    return NumMemRefs == 1;
   }
-  MachineBasicBlock *getMachineBasicBlock() const {
-    assert(isMachineBasicBlock() && "Wrong MachineOperand accessor");
-    return contents.MBB;
+
+  /// API for querying MachineInstr properties. They are the same as MCInstrDesc
+  /// queries but they are bundle aware.
+
+  enum QueryType {
+    IgnoreBundle,    // Ignore bundles
+    AnyInBundle,     // Return true if any instruction in bundle has property
+    AllInBundle      // Return true if all instructions in bundle have property
+  };
+
+  /// hasProperty - Return true if the instruction (or in the case of a bundle,
+  /// the instructions inside the bundle) has the specified property.
+  /// The first argument is the property being queried.
+  /// The second argument indicates whether the query should look inside
+  /// instruction bundles.
+  bool hasProperty(unsigned MCFlag, QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    // Inline the fast path.
+    if (Type == IgnoreBundle || !isBundle())
+      return getDesc().getFlags() & (1 << MCFlag);
+
+    // If we have a bundle, take the slow path.
+    return hasPropertyInBundle(1 << MCFlag, Type);
   }
-  void setMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
-    assert(isMachineBasicBlock() && "Wrong MachineOperand accessor");
-    contents.MBB = MBB;
+
+  /// isVariadic - Return true if this instruction can have a variable number of
+  /// operands.  In this case, the variable operands will be after the normal
+  /// operands but before the implicit definitions and uses (if any are
+  /// present).
+  bool isVariadic(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Variadic, Type);
   }
-  int getFrameIndex() const {
-    assert(isFrameIndex() && "Wrong MachineOperand accessor");
-    return (int)contents.immedVal;
+
+  /// hasOptionalDef - Set if this instruction has an optional definition, e.g.
+  /// ARM instructions which can set condition code if 's' bit is set.
+  bool hasOptionalDef(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::HasOptionalDef, Type);
   }
-  unsigned getConstantPoolIndex() const {
-    assert(isConstantPoolIndex() && "Wrong MachineOperand accessor");
-    return (unsigned)contents.immedVal;
+
+  /// isPseudo - Return true if this is a pseudo instruction that doesn't
+  /// correspond to a real machine instruction.
+  ///
+  bool isPseudo(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Pseudo, Type);
   }
-  GlobalValue *getGlobal() const {
-    assert(isGlobalAddress() && "Wrong MachineOperand accessor");
-    return (GlobalValue*)contents.value;
+
+  bool isReturn(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Return, Type);
   }
-  int getOffset() const {
-    assert((isGlobalAddress() || isExternalSymbol() || isConstantPoolIndex()) &&
-        "Wrong MachineOperand accessor");
-    return extra.offset;
+
+  bool isCall(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Call, Type);
   }
-  const char *getSymbolName() const {
-    assert(isExternalSymbol() && "Wrong MachineOperand accessor");
-    return contents.SymbolName;
+
+  /// isBarrier - Returns true if the specified instruction stops control flow
+  /// from executing the instruction immediately following it.  Examples include
+  /// unconditional branches and return instructions.
+  bool isBarrier(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Barrier, Type);
   }
 
-  /// MachineOperand methods for testing that work on any kind of
-  /// MachineOperand...
+  /// isTerminator - Returns true if this instruction part of the terminator for
+  /// a basic block.  Typically this is things like return and branch
+  /// instructions.
   ///
-  bool            isUse           () const { return flags & USEFLAG; }
-  MachineOperand& setUse          ()       { flags |= USEFLAG; return *this; }
-  bool            isDef           () const { return flags & DEFFLAG; }
-  MachineOperand& setDef          ()       { flags |= DEFFLAG; return *this; }
-  bool            isHiBits32      () const { return flags & HIFLAG32; }
-  bool            isLoBits32      () const { return flags & LOFLAG32; }
-  bool            isHiBits64      () const { return flags & HIFLAG64; }
-  bool            isLoBits64      () const { return flags & LOFLAG64; }
+  /// Various passes use this to insert code into the bottom of a basic block,
+  /// but before control flow occurs.
+  bool isTerminator(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Terminator, Type);
+  }
 
-  /// hasAllocatedReg - Returns true iff a machine register has been
-  /// allocated to this operand.
-  ///
-  bool hasAllocatedReg() const {
-    return (extra.regNum >= 0 &&
-            (opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_CCRegister ||
-             opType == MO_MachineRegister));
+  /// isBranch - Returns true if this is a conditional, unconditional, or
+  /// indirect branch.  Predicates below can be used to discriminate between
+  /// these cases, and the TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to
+  /// get more information.
+  bool isBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Branch, Type);
   }
 
-  /// getReg - Returns the register number. It is a runtime error to call this
-  /// if a register is not allocated.
-  ///
-  unsigned getReg() const {
-    assert(hasAllocatedReg());
-    return extra.regNum;
+  /// isIndirectBranch - Return true if this is an indirect branch, such as a
+  /// branch through a register.
+  bool isIndirectBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::IndirectBranch, Type);
   }
 
-  /// MachineOperand mutators...
-  ///
-  void setReg(unsigned Reg) {
-    // This method's comment used to say: 'TODO: get rid of this duplicate
-    // code.' It's not clear where the duplication is.
-    assert(hasAllocatedReg() && "This operand cannot have a register number!");
-    extra.regNum = Reg;
+  /// isConditionalBranch - Return true if this is a branch which may fall
+  /// through to the next instruction or may transfer control flow to some other
+  /// block.  The TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to get more
+  /// information about this branch.
+  bool isConditionalBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return isBranch(Type) & !isBarrier(Type) & !isIndirectBranch(Type);
   }
 
-  void setValueReg(Value *val) {
-    assert(getVRegValueOrNull() != 0 && "Original operand must of type Value*");
-    contents.value = val;
+  /// isUnconditionalBranch - Return true if this is a branch which always
+  /// transfers control flow to some other block.  The
+  /// TargetInstrInfo::AnalyzeBranch method can be used to get more information
+  /// about this branch.
+  bool isUnconditionalBranch(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return isBranch(Type) & isBarrier(Type) & !isIndirectBranch(Type);
   }
 
-  void setImmedValue(int immVal) {
-    assert(isImmediate() && "Wrong MachineOperand mutator");
-    contents.immedVal = immVal;
+  // isPredicable - Return true if this instruction has a predicate operand that
+  // controls execution.  It may be set to 'always', or may be set to other
+  /// values.   There are various methods in TargetInstrInfo that can be used to
+  /// control and modify the predicate in this instruction.
+  bool isPredicable(QueryType Type = AllInBundle) const {
+    // If it's a bundle than all bundled instructions must be predicable for this
+    // to return true.
+    return hasProperty(MCID::Predicable, Type);
   }
 
-  void setOffset(int Offset) {
-    assert((isGlobalAddress() || isExternalSymbol() || isConstantPoolIndex()) &&
-        "Wrong MachineOperand accessor");
-    extra.offset = Offset;
+  /// isCompare - Return true if this instruction is a comparison.
+  bool isCompare(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Compare, Type);
   }
 
-  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MachineOperand& mop);
+  /// isMoveImmediate - Return true if this instruction is a move immediate
+  /// (including conditional moves) instruction.
+  bool isMoveImmediate(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::MoveImm, Type);
+  }
 
-  /// markHi32, markLo32, etc. - These methods are deprecated and only used by
-  /// the SPARC v9 back-end.
+  /// isBitcast - Return true if this instruction is a bitcast instruction.
   ///
-  void markHi32()      { flags |= HIFLAG32; }
-  void markLo32()      { flags |= LOFLAG32; }
-  void markHi64()      { flags |= HIFLAG64; }
-  void markLo64()      { flags |= LOFLAG64; }
+  bool isBitcast(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Bitcast, Type);
+  }
 
-private:
-  /// setRegForValue - Replaces the Value with its corresponding physical
-  /// register after register allocation is complete. This is deprecated
-  /// and only used by the SPARC v9 back-end.
+  /// isSelect - Return true if this instruction is a select instruction.
   ///
-  void setRegForValue(int reg) {
-    assert(opType == MO_VirtualRegister || opType == MO_CCRegister ||
-           opType == MO_MachineRegister);
-    extra.regNum = reg;
+  bool isSelect(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Select, Type);
   }
 
-  friend class MachineInstr;
-};
-
+  /// isNotDuplicable - Return true if this instruction cannot be safely
+  /// duplicated.  For example, if the instruction has a unique labels attached
+  /// to it, duplicating it would cause multiple definition errors.
+  bool isNotDuplicable(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::NotDuplicable, Type);
+  }
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// class MachineInstr
-//
-// Purpose:
-//   Representation of each machine instruction.
-//
-//   MachineOpCode must be an enum, defined separately for each target.
-//   E.g., It is defined in SparcInstructionSelection.h for the SPARC.
-//
-//  There are 2 kinds of operands:
-//
-//  (1) Explicit operands of the machine instruction in vector operands[]
-//
-//  (2) "Implicit operands" are values implicitly used or defined by the
-//      machine instruction, such as arguments to a CALL, return value of
-//      a CALL (if any), and return value of a RETURN.
-//===----------------------------------------------------------------------===//
+  /// hasDelaySlot - Returns true if the specified instruction has a delay slot
+  /// which must be filled by the code generator.
+  bool hasDelaySlot(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::DelaySlot, Type);
+  }
 
-class MachineInstr {
-  short Opcode;                         // the opcode
-  std::vector<MachineOperand> operands; // the operands
-  MachineInstr* prev, *next;            // links for our intrusive list
-  MachineBasicBlock* parent;            // pointer to the owning basic block
+  /// canFoldAsLoad - Return true for instructions that can be folded as
+  /// memory operands in other instructions. The most common use for this
+  /// is instructions that are simple loads from memory that don't modify
+  /// the loaded value in any way, but it can also be used for instructions
+  /// that can be expressed as constant-pool loads, such as V_SETALLONES
+  /// on x86, to allow them to be folded when it is beneficial.
+  /// This should only be set on instructions that return a value in their
+  /// only virtual register definition.
+  bool canFoldAsLoad(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::FoldableAsLoad, Type);
+  }
 
-  // OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
-  bool OperandsComplete() const;
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  // Side Effect Analysis
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
 
-  //Constructor used by clone() method
-  MachineInstr(const MachineInstr&);
+  /// mayLoad - Return true if this instruction could possibly read memory.
+  /// Instructions with this flag set are not necessarily simple load
+  /// instructions, they may load a value and modify it, for example.
+  bool mayLoad(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    if (isInlineAsm()) {
+      unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
+      if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayLoad)
+        return true;
+    }
+    return hasProperty(MCID::MayLoad, Type);
+  }
 
-  void operator=(const MachineInstr&); // DO NOT IMPLEMENT
 
-  // Intrusive list support
-  //
-  friend struct ilist_traits<MachineInstr>;
+  /// mayStore - Return true if this instruction could possibly modify memory.
+  /// Instructions with this flag set are not necessarily simple store
+  /// instructions, they may store a modified value based on their operands, or
+  /// may not actually modify anything, for example.
+  bool mayStore(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    if (isInlineAsm()) {
+      unsigned ExtraInfo = getOperand(InlineAsm::MIOp_ExtraInfo).getImm();
+      if (ExtraInfo & InlineAsm::Extra_MayStore)
+        return true;
+    }
+    return hasProperty(MCID::MayStore, Type);
+  }
 
-public:
-  MachineInstr(short Opcode, unsigned numOperands);
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  // Flags that indicate whether an instruction can be modified by a method.
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
 
-  /// MachineInstr ctor - This constructor only does a _reserve_ of the
-  /// operands, not a resize for them.  It is expected that if you use this that
-  /// you call add* methods below to fill up the operands, instead of the Set
-  /// methods.  Eventually, the "resizing" ctors will be phased out.
+  /// isCommutable - Return true if this may be a 2- or 3-address
+  /// instruction (of the form "X = op Y, Z, ..."), which produces the same
+  /// result if Y and Z are exchanged.  If this flag is set, then the
+  /// TargetInstrInfo::commuteInstruction method may be used to hack on the
+  /// instruction.
   ///
-  MachineInstr(short Opcode, unsigned numOperands, bool XX, bool YY);
+  /// Note that this flag may be set on instructions that are only commutable
+  /// sometimes.  In these cases, the call to commuteInstruction will fail.
+  /// Also note that some instructions require non-trivial modification to
+  /// commute them.
+  bool isCommutable(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::Commutable, Type);
+  }
 
-  /// MachineInstr ctor - Work exactly the same as the ctor above, except that
-  /// the MachineInstr is created and added to the end of the specified basic
-  /// block.
+  /// isConvertibleTo3Addr - Return true if this is a 2-address instruction
+  /// which can be changed into a 3-address instruction if needed.  Doing this
+  /// transformation can be profitable in the register allocator, because it
+  /// means that the instruction can use a 2-address form if possible, but
+  /// degrade into a less efficient form if the source and dest register cannot
+  /// be assigned to the same register.  For example, this allows the x86
+  /// backend to turn a "shl reg, 3" instruction into an LEA instruction, which
+  /// is the same speed as the shift but has bigger code size.
+  ///
+  /// If this returns true, then the target must implement the
+  /// TargetInstrInfo::convertToThreeAddress method for this instruction, which
+  /// is allowed to fail if the transformation isn't valid for this specific
+  /// instruction (e.g. shl reg, 4 on x86).
   ///
-  MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB, short Opcode, unsigned numOps);
+  bool isConvertibleTo3Addr(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::ConvertibleTo3Addr, Type);
+  }
 
-  ~MachineInstr();
+  /// usesCustomInsertionHook - Return true if this instruction requires
+  /// custom insertion support when the DAG scheduler is inserting it into a
+  /// machine basic block.  If this is true for the instruction, it basically
+  /// means that it is a pseudo instruction used at SelectionDAG time that is
+  /// expanded out into magic code by the target when MachineInstrs are formed.
+  ///
+  /// If this is true, the TargetLoweringInfo::InsertAtEndOfBasicBlock method
+  /// is used to insert this into the MachineBasicBlock.
+  bool usesCustomInsertionHook(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::UsesCustomInserter, Type);
+  }
 
-  const MachineBasicBlock* getParent() const { return parent; }
-  MachineBasicBlock* getParent() { return parent; }
+  /// hasPostISelHook - Return true if this instruction requires *adjustment*
+  /// after instruction selection by calling a target hook. For example, this
+  /// can be used to fill in ARM 's' optional operand depending on whether
+  /// the conditional flag register is used.
+  bool hasPostISelHook(QueryType Type = IgnoreBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::HasPostISelHook, Type);
+  }
 
-  /// getOpcode - Returns the opcode of this MachineInstr.
-  ///
-  const int getOpcode() const { return Opcode; }
+  /// isRematerializable - Returns true if this instruction is a candidate for
+  /// remat.  This flag is deprecated, please don't use it anymore.  If this
+  /// flag is set, the isReallyTriviallyReMaterializable() method is called to
+  /// verify the instruction is really rematable.
+  bool isRematerializable(QueryType Type = AllInBundle) const {
+    // It's only possible to re-mat a bundle if all bundled instructions are
+    // re-materializable.
+    return hasProperty(MCID::Rematerializable, Type);
+  }
 
-  /// Access to explicit operands of the instruction.
-  ///
-  unsigned getNumOperands() const { return operands.size(); }
+  /// isAsCheapAsAMove - Returns true if this instruction has the same cost (or
+  /// less) than a move instruction. This is useful during certain types of
+  /// optimizations (e.g., remat during two-address conversion or machine licm)
+  /// where we would like to remat or hoist the instruction, but not if it costs
+  /// more than moving the instruction into the appropriate register. Note, we
+  /// are not marking copies from and to the same register class with this flag.
+  bool isAsCheapAsAMove(QueryType Type = AllInBundle) const {
+    // Only returns true for a bundle if all bundled instructions are cheap.
+    // FIXME: This probably requires a target hook.
+    return hasProperty(MCID::CheapAsAMove, Type);
+  }
 
-  const MachineOperand& getOperand(unsigned i) const {
-    assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
-    return operands[i];
+  /// hasExtraSrcRegAllocReq - Returns true if this instruction source operands
+  /// have special register allocation requirements that are not captured by the
+  /// operand register classes. e.g. ARM::STRD's two source registers must be an
+  /// even / odd pair, ARM::STM registers have to be in ascending order.
+  /// Post-register allocation passes should not attempt to change allocations
+  /// for sources of instructions with this flag.
+  bool hasExtraSrcRegAllocReq(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::ExtraSrcRegAllocReq, Type);
   }
-  MachineOperand& getOperand(unsigned i) {
-    assert(i < getNumOperands() && "getOperand() out of range!");
-    return operands[i];
+
+  /// hasExtraDefRegAllocReq - Returns true if this instruction def operands
+  /// have special register allocation requirements that are not captured by the
+  /// operand register classes. e.g. ARM::LDRD's two def registers must be an
+  /// even / odd pair, ARM::LDM registers have to be in ascending order.
+  /// Post-register allocation passes should not attempt to change allocations
+  /// for definitions of instructions with this flag.
+  bool hasExtraDefRegAllocReq(QueryType Type = AnyInBundle) const {
+    return hasProperty(MCID::ExtraDefRegAllocReq, Type);
   }
 
 
-  /// clone - Create a copy of 'this' instruction that is identical in
-  /// all ways except the the instruction has no parent, prev, or next.
-  MachineInstr* clone() const;
-  
+  enum MICheckType {
+    CheckDefs,      // Check all operands for equality
+    CheckKillDead,  // Check all operands including kill / dead markers
+    IgnoreDefs,     // Ignore all definitions
+    IgnoreVRegDefs  // Ignore virtual register definitions
+  };
+
+  /// isIdenticalTo - Return true if this instruction is identical to (same
+  /// opcode and same operands as) the specified instruction.
+  bool isIdenticalTo(const MachineInstr *Other,
+                     MICheckType Check = CheckDefs) const;
+
   /// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
   /// block, and returns it, but does not delete it.
   MachineInstr *removeFromParent();
-  
+
   /// eraseFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
   /// block and deletes it.
-  void eraseFromParent() {
-    delete removeFromParent();
-  }
-
-  //
-  // Debugging support
-  //
-  void print(std::ostream &OS, const TargetMachine *TM) const;
-  void dump() const;
-  friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const MachineInstr& minstr);
+  void eraseFromParent();
 
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // Accessors to add operands when building up machine instructions
-  //
-
-  /// addRegOperand - Add a MO_VirtualRegister operand to the end of the
-  /// operands list...
+  /// isLabel - Returns true if the MachineInstr represents a label.
   ///
-  void addRegOperand(Value *V, bool isDef, bool isDefAndUse=false) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(V, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
-                     !isDef ? MachineOperand::Use :
-                     (isDefAndUse ? MachineOperand::UseAndDef :
-                      MachineOperand::Def)));
+  bool isLabel() const {
+    return getOpcode() == TargetOpcode::PROLOG_LABEL ||
+           getOpcode() == TargetOpcode::EH_LABEL ||
+           getOpcode() == TargetOpcode::GC_LABEL;
   }
 
-  void addRegOperand(Value *V,
-                     MachineOperand::UseType UTy = MachineOperand::Use,
-                     bool isPCRelative = false) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(MachineOperand(V, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
-                                      UTy, isPCRelative));
+  bool isPrologLabel() const {
+    return getOpcode() == TargetOpcode::PROLOG_LABEL;
+  }
+  bool isEHLabel() const { return getOpcode() == TargetOpcode::EH_LABEL; }
+  bool isGCLabel() const { return getOpcode() == TargetOpcode::GC_LABEL; }
+  bool isDebugValue() const { return getOpcode() == TargetOpcode::DBG_VALUE; }
+
+  bool isPHI() const { return getOpcode() == TargetOpcode::PHI; }
+  bool isKill() const { return getOpcode() == TargetOpcode::KILL; }
+  bool isImplicitDef() const { return getOpcode()==TargetOpcode::IMPLICIT_DEF; }
+  bool isInlineAsm() const { return getOpcode() == TargetOpcode::INLINEASM; }
+  bool isStackAligningInlineAsm() const;
+  InlineAsm::AsmDialect getInlineAsmDialect() const;
+  bool isInsertSubreg() const {
+    return getOpcode() == TargetOpcode::INSERT_SUBREG;
+  }
+  bool isSubregToReg() const {
+    return getOpcode() == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG;
+  }
+  bool isRegSequence() const {
+    return getOpcode() == TargetOpcode::REG_SEQUENCE;
+  }
+  bool isBundle() const {
+    return getOpcode() == TargetOpcode::BUNDLE;
+  }
+  bool isCopy() const {
+    return getOpcode() == TargetOpcode::COPY;
+  }
+  bool isFullCopy() const {
+    return isCopy() && !getOperand(0).getSubReg() && !getOperand(1).getSubReg();
   }
 
-  void addCCRegOperand(Value *V,
-                       MachineOperand::UseType UTy = MachineOperand::Use) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(MachineOperand(V, MachineOperand::MO_CCRegister, UTy,
-                                      false));
+  /// isCopyLike - Return true if the instruction behaves like a copy.
+  /// This does not include native copy instructions.
+  bool isCopyLike() const {
+    return isCopy() || isSubregToReg();
   }
 
+  /// isIdentityCopy - Return true is the instruction is an identity copy.
+  bool isIdentityCopy() const {
+    return isCopy() && getOperand(0).getReg() == getOperand(1).getReg() &&
+      getOperand(0).getSubReg() == getOperand(1).getSubReg();
+  }
 
-  /// addRegOperand - Add a symbolic virtual register reference...
-  ///
-  void addRegOperand(int reg, bool isDef) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(reg, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
-                     isDef ? MachineOperand::Def : MachineOperand::Use));
+  /// isTransient - Return true if this is a transient instruction that is
+  /// either very likely to be eliminated during register allocation (such as
+  /// copy-like instructions), or if this instruction doesn't have an
+  /// execution-time cost.
+  bool isTransient() const {
+    switch(getOpcode()) {
+    default: return false;
+    // Copy-like instructions are usually eliminated during register allocation.
+    case TargetOpcode::PHI:
+    case TargetOpcode::COPY:
+    case TargetOpcode::INSERT_SUBREG:
+    case TargetOpcode::SUBREG_TO_REG:
+    case TargetOpcode::REG_SEQUENCE:
+    // Pseudo-instructions that don't produce any real output.
+    case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
+    case TargetOpcode::KILL:
+    case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
+    case TargetOpcode::EH_LABEL:
+    case TargetOpcode::GC_LABEL:
+    case TargetOpcode::DBG_VALUE:
+      return true;
+    }
   }
 
-  /// addRegOperand - Add a symbolic virtual register reference...
-  ///
-  void addRegOperand(int reg,
-                     MachineOperand::UseType UTy = MachineOperand::Use) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(reg, MachineOperand::MO_VirtualRegister, UTy));
+  /// getBundleSize - Return the number of instructions inside the MI bundle.
+  unsigned getBundleSize() const;
+
+  /// readsRegister - Return true if the MachineInstr reads the specified
+  /// register. If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks if there
+  /// is a read of a super-register.
+  /// This does not count partial redefines of virtual registers as reads:
+  ///   %reg1024:6 = OP.
+  bool readsRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const {
+    return findRegisterUseOperandIdx(Reg, false, TRI) != -1;
   }
 
-  /// addPCDispOperand - Add a PC relative displacement operand to the MI
-  ///
-  void addPCDispOperand(Value *V) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(V, MachineOperand::MO_PCRelativeDisp,MachineOperand::Use));
+  /// readsVirtualRegister - Return true if the MachineInstr reads the specified
+  /// virtual register. Take into account that a partial define is a
+  /// read-modify-write operation.
+  bool readsVirtualRegister(unsigned Reg) const {
+    return readsWritesVirtualRegister(Reg).first;
   }
 
-  /// addMachineRegOperand - Add a virtual register operand to this MachineInstr
-  ///
-  void addMachineRegOperand(int reg, bool isDef) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(reg, MachineOperand::MO_MachineRegister,
-                     isDef ? MachineOperand::Def : MachineOperand::Use));
+  /// readsWritesVirtualRegister - Return a pair of bools (reads, writes)
+  /// indicating if this instruction reads or writes Reg. This also considers
+  /// partial defines.
+  /// If Ops is not null, all operand indices for Reg are added.
+  std::pair<bool,bool> readsWritesVirtualRegister(unsigned Reg,
+                                      SmallVectorImpl<unsigned> *Ops = 0) const;
+
+  /// killsRegister - Return true if the MachineInstr kills the specified
+  /// register. If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks if there is
+  /// a kill of a super-register.
+  bool killsRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const {
+    return findRegisterUseOperandIdx(Reg, true, TRI) != -1;
   }
 
-  /// addMachineRegOperand - Add a virtual register operand to this MachineInstr
-  ///
-  void addMachineRegOperand(int reg,
-                            MachineOperand::UseType UTy = MachineOperand::Use) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(reg, MachineOperand::MO_MachineRegister, UTy));
+  /// definesRegister - Return true if the MachineInstr fully defines the
+  /// specified register. If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks
+  /// if there is a def of a super-register.
+  /// NOTE: It's ignoring subreg indices on virtual registers.
+  bool definesRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI=NULL) const {
+    return findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, false, TRI) != -1;
   }
 
-  /// addZeroExtImmOperand - Add a zero extended constant argument to the
-  /// machine instruction.
-  ///
-  void addZeroExtImmOperand(int intValue) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(intValue, MachineOperand::MO_UnextendedImmed));
+  /// modifiesRegister - Return true if the MachineInstr modifies (fully define
+  /// or partially define) the specified register.
+  /// NOTE: It's ignoring subreg indices on virtual registers.
+  bool modifiesRegister(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *TRI) const {
+    return findRegisterDefOperandIdx(Reg, false, true, TRI) != -1;
   }
 
-  /// addZeroExtImm64Operand - Add a zero extended 64-bit constant argument
-  /// to the machine instruction.
-  ///
-  void addZeroExtImm64Operand(uint64_t intValue) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(intValue, MachineOperand::MO_UnextendedImmed));
+  /// registerDefIsDead - Returns true if the register is dead in this machine
+  /// instruction. If TargetRegisterInfo is passed, then it also checks
+  /// if there is a dead def of a super-register.
+  bool registerDefIsDead(unsigned Reg,
+                         const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const {
+    return findRegisterDefOperandIdx(Reg, true, false, TRI) != -1;
   }
 
-  /// addSignExtImmOperand - Add a zero extended constant argument to the
-  /// machine instruction.
-  ///
-  void addSignExtImmOperand(int intValue) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(intValue, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed));
+  /// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the operand index that is a use of
+  /// the specific register or -1 if it is not found. It further tightens
+  /// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
+  int findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill = false,
+                                const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const;
+
+  /// findRegisterUseOperand - Wrapper for findRegisterUseOperandIdx, it returns
+  /// a pointer to the MachineOperand rather than an index.
+  MachineOperand *findRegisterUseOperand(unsigned Reg, bool isKill = false,
+                                         const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) {
+    int Idx = findRegisterUseOperandIdx(Reg, isKill, TRI);
+    return (Idx == -1) ? NULL : &getOperand(Idx);
   }
 
-  void addMachineBasicBlockOperand(MachineBasicBlock *MBB) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(MachineOperand(MBB));
+  /// findRegisterDefOperandIdx() - Returns the operand index that is a def of
+  /// the specified register or -1 if it is not found. If isDead is true, defs
+  /// that are not dead are skipped. If Overlap is true, then it also looks for
+  /// defs that merely overlap the specified register. If TargetRegisterInfo is
+  /// non-null, then it also checks if there is a def of a super-register.
+  /// This may also return a register mask operand when Overlap is true.
+  int findRegisterDefOperandIdx(unsigned Reg,
+                                bool isDead = false, bool Overlap = false,
+                                const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) const;
+
+  /// findRegisterDefOperand - Wrapper for findRegisterDefOperandIdx, it returns
+  /// a pointer to the MachineOperand rather than an index.
+  MachineOperand *findRegisterDefOperand(unsigned Reg, bool isDead = false,
+                                         const TargetRegisterInfo *TRI = NULL) {
+    int Idx = findRegisterDefOperandIdx(Reg, isDead, false, TRI);
+    return (Idx == -1) ? NULL : &getOperand(Idx);
   }
 
-  /// addFrameIndexOperand - Add an abstract frame index to the instruction
+  /// findFirstPredOperandIdx() - Find the index of the first operand in the
+  /// operand list that is used to represent the predicate. It returns -1 if
+  /// none is found.
+  int findFirstPredOperandIdx() const;
+
+  /// findInlineAsmFlagIdx() - Find the index of the flag word operand that
+  /// corresponds to operand OpIdx on an inline asm instruction.  Returns -1 if
+  /// getOperand(OpIdx) does not belong to an inline asm operand group.
   ///
-  void addFrameIndexOperand(unsigned Idx) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(MachineOperand(Idx, MachineOperand::MO_FrameIndex));
-  }
+  /// If GroupNo is not NULL, it will receive the number of the operand group
+  /// containing OpIdx.
+  ///
+  /// The flag operand is an immediate that can be decoded with methods like
+  /// InlineAsm::hasRegClassConstraint().
+  ///
+  int findInlineAsmFlagIdx(unsigned OpIdx, unsigned *GroupNo = 0) const;
 
-  /// addConstantPoolndexOperand - Add a constant pool object index to the
-  /// instruction.
+  /// getRegClassConstraint - Compute the static register class constraint for
+  /// operand OpIdx.  For normal instructions, this is derived from the
+  /// MCInstrDesc.  For inline assembly it is derived from the flag words.
+  ///
+  /// Returns NULL if the static register classs constraint cannot be
+  /// determined.
   ///
-  void addConstantPoolIndexOperand(unsigned I, int Offset=0) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(MachineOperand(I, MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex));
+  const TargetRegisterClass*
+  getRegClassConstraint(unsigned OpIdx,
+                        const TargetInstrInfo *TII,
+                        const TargetRegisterInfo *TRI) const;
+
+  /// tieOperands - Add a tie between the register operands at DefIdx and
+  /// UseIdx. The tie will cause the register allocator to ensure that the two
+  /// operands are assigned the same physical register.
+  ///
+  /// Tied operands are managed automatically for explicit operands in the
+  /// MCInstrDesc. This method is for exceptional cases like inline asm.
+  void tieOperands(unsigned DefIdx, unsigned UseIdx);
+
+  /// findTiedOperandIdx - Given the index of a tied register operand, find the
+  /// operand it is tied to. Defs are tied to uses and vice versa. Returns the
+  /// index of the tied operand which must exist.
+  unsigned findTiedOperandIdx(unsigned OpIdx) const;
+
+  /// isRegTiedToUseOperand - Given the index of a register def operand,
+  /// check if the register def is tied to a source operand, due to either
+  /// two-address elimination or inline assembly constraints. Returns the
+  /// first tied use operand index by reference if UseOpIdx is not null.
+  bool isRegTiedToUseOperand(unsigned DefOpIdx, unsigned *UseOpIdx = 0) const {
+    const MachineOperand &MO = getOperand(DefOpIdx);
+    if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || !MO.isTied())
+      return false;
+    if (UseOpIdx)
+      *UseOpIdx = findTiedOperandIdx(DefOpIdx);
+    return true;
   }
 
-  void addGlobalAddressOperand(GlobalValue *GV, bool isPCRelative, int Offset) {
-    assert(!OperandsComplete() &&
-           "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
-    operands.push_back(
-      MachineOperand(GV, MachineOperand::MO_GlobalAddress,
-                     MachineOperand::Use, isPCRelative, Offset));
+  /// isRegTiedToDefOperand - Return true if the use operand of the specified
+  /// index is tied to an def operand. It also returns the def operand index by
+  /// reference if DefOpIdx is not null.
+  bool isRegTiedToDefOperand(unsigned UseOpIdx, unsigned *DefOpIdx = 0) const {
+    const MachineOperand &MO = getOperand(UseOpIdx);
+    if (!MO.isReg() || !MO.isUse() || !MO.isTied())
+      return false;
+    if (DefOpIdx)
+      *DefOpIdx = findTiedOperandIdx(UseOpIdx);
+    return true;
   }
 
-  /// addExternalSymbolOperand - Add an external symbol operand to this instr
+  /// clearKillInfo - Clears kill flags on all operands.
   ///
-  void addExternalSymbolOperand(const char *SymName, bool isPCRelative) {
-    operands.push_back(MachineOperand(SymName, isPCRelative, 0));
-  }
+  void clearKillInfo();
+
+  /// copyKillDeadInfo - Copies kill / dead operand properties from MI.
+  ///
+  void copyKillDeadInfo(const MachineInstr *MI);
+
+  /// copyPredicates - Copies predicate operand(s) from MI.
+  void copyPredicates(const MachineInstr *MI);
+
+  /// substituteRegister - Replace all occurrences of FromReg with ToReg:SubIdx,
+  /// properly composing subreg indices where necessary.
+  void substituteRegister(unsigned FromReg, unsigned ToReg, unsigned SubIdx,
+                          const TargetRegisterInfo &RegInfo);
+
+  /// addRegisterKilled - We have determined MI kills a register. Look for the
+  /// operand that uses it and mark it as IsKill. If AddIfNotFound is true,
+  /// add a implicit operand if it's not found. Returns true if the operand
+  /// exists / is added.
+  bool addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
+                         const TargetRegisterInfo *RegInfo,
+                         bool AddIfNotFound = false);
+
+  /// clearRegisterKills - Clear all kill flags affecting Reg.  If RegInfo is
+  /// provided, this includes super-register kills.
+  void clearRegisterKills(unsigned Reg, const TargetRegisterInfo *RegInfo);
+
+  /// addRegisterDead - We have determined MI defined a register without a use.
+  /// Look for the operand that defines it and mark it as IsDead. If
+  /// AddIfNotFound is true, add a implicit operand if it's not found. Returns
+  /// true if the operand exists / is added.
+  bool addRegisterDead(unsigned IncomingReg, const TargetRegisterInfo *RegInfo,
+                       bool AddIfNotFound = false);
+
+  /// addRegisterDefined - We have determined MI defines a register. Make sure
+  /// there is an operand defining Reg.
+  void addRegisterDefined(unsigned IncomingReg,
+                          const TargetRegisterInfo *RegInfo = 0);
+
+  /// setPhysRegsDeadExcept - Mark every physreg used by this instruction as
+  /// dead except those in the UsedRegs list.
+  ///
+  /// On instructions with register mask operands, also add implicit-def
+  /// operands for all registers in UsedRegs.
+  void setPhysRegsDeadExcept(ArrayRef<unsigned> UsedRegs,
+                             const TargetRegisterInfo &TRI);
+
+  /// isSafeToMove - Return true if it is safe to move this instruction. If
+  /// SawStore is set to true, it means that there is a store (or call) between
+  /// the instruction's location and its intended destination.
+  bool isSafeToMove(const TargetInstrInfo *TII, AliasAnalysis *AA,
+                    bool &SawStore) const;
+
+  /// isSafeToReMat - Return true if it's safe to rematerialize the specified
+  /// instruction which defined the specified register instead of copying it.
+  bool isSafeToReMat(const TargetInstrInfo *TII, AliasAnalysis *AA,
+                     unsigned DstReg) const;
+
+  /// hasOrderedMemoryRef - Return true if this instruction may have an ordered
+  /// or volatile memory reference, or if the information describing the memory
+  /// reference is not available. Return false if it is known to have no
+  /// ordered or volatile memory references.
+  bool hasOrderedMemoryRef() const;
+
+  /// isInvariantLoad - Return true if this instruction is loading from a
+  /// location whose value is invariant across the function.  For example,
+  /// loading a value from the constant pool or from the argument area of
+  /// a function if it does not change.  This should only return true of *all*
+  /// loads the instruction does are invariant (if it does multiple loads).
+  bool isInvariantLoad(AliasAnalysis *AA) const;
+
+  /// isConstantValuePHI - If the specified instruction is a PHI that always
+  /// merges together the same virtual register, return the register, otherwise
+  /// return 0.
+  unsigned isConstantValuePHI() const;
+
+  /// hasUnmodeledSideEffects - Return true if this instruction has side
+  /// effects that are not modeled by mayLoad / mayStore, etc.
+  /// For all instructions, the property is encoded in MCInstrDesc::Flags
+  /// (see MCInstrDesc::hasUnmodeledSideEffects(). The only exception is
+  /// INLINEASM instruction, in which case the side effect property is encoded
+  /// in one of its operands (see InlineAsm::Extra_HasSideEffect).
+  ///
+  bool hasUnmodeledSideEffects() const;
+
+  /// allDefsAreDead - Return true if all the defs of this instruction are dead.
+  ///
+  bool allDefsAreDead() const;
+
+  /// copyImplicitOps - Copy implicit register operands from specified
+  /// instruction to this instruction.
+  void copyImplicitOps(const MachineInstr *MI);
 
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // Accessors used to modify instructions in place.
   //
-  // FIXME: Move this stuff to MachineOperand itself!
+  // Debugging support
+  //
+  void print(raw_ostream &OS, const TargetMachine *TM = 0) const;
+  void dump() const;
 
-  /// setOpcode - Replace the opcode of the current instruction with a new one.
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  // Accessors used to build up machine instructions.
+
+  /// addOperand - Add the specified operand to the instruction.  If it is an
+  /// implicit operand, it is added to the end of the operand list.  If it is
+  /// an explicit operand it is added at the end of the explicit operand list
+  /// (before the first implicit operand).
+  void addOperand(const MachineOperand &Op);
+
+  /// setDesc - Replace the instruction descriptor (thus opcode) of
+  /// the current instruction with a new one.
   ///
-  void setOpcode(unsigned Op) { Opcode = Op; }
+  void setDesc(const MCInstrDesc &tid) { MCID = &tid; }
+
+  /// setDebugLoc - Replace current source information with new such.
+  /// Avoid using this, the constructor argument is preferable.
+  ///
+  void setDebugLoc(const DebugLoc dl) { debugLoc = dl; }
 
   /// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
   /// fewer operand than it started with.
   ///
-  void RemoveOperand(unsigned i) {
-    operands.erase(operands.begin()+i);
+  void RemoveOperand(unsigned i);
+
+  /// addMemOperand - Add a MachineMemOperand to the machine instruction.
+  /// This function should be used only occasionally. The setMemRefs function
+  /// is the primary method for setting up a MachineInstr's MemRefs list.
+  void addMemOperand(MachineFunction &MF, MachineMemOperand *MO);
+
+  /// setMemRefs - Assign this MachineInstr's memory reference descriptor
+  /// list. This does not transfer ownership.
+  void setMemRefs(mmo_iterator NewMemRefs, mmo_iterator NewMemRefsEnd) {
+    MemRefs = NewMemRefs;
+    NumMemRefs = NewMemRefsEnd - NewMemRefs;
   }
 
-  // Access to set the operands when building the machine instruction
-  //
-  void SetMachineOperandVal(unsigned i,
-                            MachineOperand::MachineOperandType operandType,
-                            Value* V);
+private:
+  /// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
+  /// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
+  /// return null.
+  MachineRegisterInfo *getRegInfo();
+
+  /// untieRegOperand - Break any tie involving OpIdx.
+  void untieRegOperand(unsigned OpIdx) {
+    MachineOperand &MO = getOperand(OpIdx);
+    if (MO.isReg() && MO.isTied()) {
+      getOperand(findTiedOperandIdx(OpIdx)).TiedTo = 0;
+      MO.TiedTo = 0;
+    }
+  }
+
+  /// addImplicitDefUseOperands - Add all implicit def and use operands to
+  /// this instruction.
+  void addImplicitDefUseOperands();
+
+  /// RemoveRegOperandsFromUseLists - Unlink all of the register operands in
+  /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
+  /// operands already be on their use lists.
+  void RemoveRegOperandsFromUseLists(MachineRegisterInfo&);
+
+  /// AddRegOperandsToUseLists - Add all of the register operands in
+  /// this instruction from their respective use lists.  This requires that the
+  /// operands not be on their use lists yet.
+  void AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo&);
+
+  /// hasPropertyInBundle - Slow path for hasProperty when we're dealing with a
+  /// bundle.
+  bool hasPropertyInBundle(unsigned Mask, QueryType Type) const;
+};
+
+/// MachineInstrExpressionTrait - Special DenseMapInfo traits to compare
+/// MachineInstr* by *value* of the instruction rather than by pointer value.
+/// The hashing and equality testing functions ignore definitions so this is
+/// useful for CSE, etc.
+struct MachineInstrExpressionTrait : DenseMapInfo<MachineInstr*> {
+  static inline MachineInstr *getEmptyKey() {
+    return 0;
+  }
 
-  void SetMachineOperandConst(unsigned i,
-                              MachineOperand::MachineOperandType operandType,
-                              int intValue);
+  static inline MachineInstr *getTombstoneKey() {
+    return reinterpret_cast<MachineInstr*>(-1);
+  }
+
+  static unsigned getHashValue(const MachineInstr* const &MI);
 
-  void SetMachineOperandReg(unsigned i, int regNum);
+  static bool isEqual(const MachineInstr* const &LHS,
+                      const MachineInstr* const &RHS) {
+    if (RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey() ||
+        LHS == getEmptyKey() || LHS == getTombstoneKey())
+      return LHS == RHS;
+    return LHS->isIdenticalTo(RHS, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
+  }
 };
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Debugging Support
 
-std::ostream& operator<<(std::ostream &OS, const MachineInstr &MI);
-std::ostream& operator<<(std::ostream &OS, const MachineOperand &MO);
+inline raw_ostream& operator<<(raw_ostream &OS, const MachineInstr &MI) {
+  MI.print(OS);
+  return OS;
+}
 
 } // End llvm namespace