Instead of passing in an unsigned value for the optimization level, use an enum,
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetInstrInfo.h
index 20a1970a198437460a09446e4d48ec18a981fa9c..c6b89878bdc0d8d031ac2ce7eb5dbd391a611acc 100644 (file)
@@ -7,18 +7,15 @@
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// This file describes the target machine instructions to the code generator.
+// This file describes the target machine instruction set to the code generator.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
 #define LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
 
-#include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrDesc.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
-#include "llvm/Support/DataTypes.h"
-#include <vector>
-#include <cassert>
 
 namespace llvm {
 
@@ -30,414 +27,62 @@ class SelectionDAG;
 
 template<class T> class SmallVectorImpl;
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Machine Operand Flags and Description
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-  
-namespace TOI {
-  // Operand constraints: only "tied_to" for now.
-  enum OperandConstraint {
-    TIED_TO = 0  // Must be allocated the same register as.
-  };
-  
-  /// OperandFlags - These are flags set on operands, but should be considered
-  /// private, all access should go through the TargetOperandInfo accessors.
-  /// See the accessors for a description of what these are.
-  enum OperandFlags {
-    LookupPtrRegClass = 0,
-    Predicate,
-    OptionalDef
-  };
-}
-
-/// TargetOperandInfo - This holds information about one operand of a machine
-/// instruction, indicating the register class for register operands, etc.
-///
-class TargetOperandInfo {
-public:
-  /// RegClass - This specifies the register class enumeration of the operand 
-  /// if the operand is a register.  If not, this contains 0.
-  unsigned short RegClass;
-  unsigned short Flags;
-  /// Lower 16 bits are used to specify which constraints are set. The higher 16
-  /// bits are used to specify the value of constraints (4 bits each).
-  unsigned int Constraints;
-  /// Currently no other information.
-  
-  /// isLookupPtrRegClass - Set if this operand is a pointer value and it
-  /// requires a callback to look up its register class.
-  bool isLookupPtrRegClass() const { return Flags&(1 <<TOI::LookupPtrRegClass);}
-  
-  /// isPredicate - Set if this is one of the operands that made up of
-  /// the predicate operand that controls an isPredicable() instruction.
-  bool isPredicate() const { return Flags & (1 << TOI::Predicate); }
-  
-  /// isOptionalDef - Set if this operand is a optional def.
-  ///
-  bool isOptionalDef() const { return Flags & (1 << TOI::OptionalDef); }
-};
-
-  
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Machine Instruction Flags and Description
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-/// TargetInstrDescriptor flags - These should be considered private to the
-/// implementation of the TargetInstrDescriptor class.  Clients should use the
-/// predicate methods on TargetInstrDescriptor, not use these directly.  These
-/// all correspond to bitfields in the TargetInstrDescriptor::Flags field.
-namespace TID {
-  enum {
-    Variadic = 0,
-    HasOptionalDef,
-    Return,
-    Call,
-    ImplicitDef,
-    Barrier,
-    Terminator,
-    Branch,
-    IndirectBranch,
-    Predicable,
-    NotDuplicable,
-    DelaySlot,
-    SimpleLoad,
-    MayStore,
-    NeverHasSideEffects,
-    MayHaveSideEffects,
-    Commutable,
-    ConvertibleTo3Addr,
-    UsesCustomDAGSchedInserter,
-    Rematerializable
-  };
-}
-
-/// TargetInstrDescriptor - Describe properties that are true of each
-/// instruction in the target description file.  This captures information about
-/// side effects, register use and many other things.  There is one instance of
-/// this struct for each target instruction class, and the MachineInstr class
-/// points to this struct directly to describe itself.
-class TargetInstrDescriptor {
-public:
-  unsigned short  Opcode;        // The opcode number.
-  unsigned short  NumOperands;   // Num of args (may be more if variable_ops)
-  unsigned short  NumDefs;       // Num of args that are definitions.
-  unsigned short  SchedClass;    // enum identifying instr sched class
-  const char *    Name;          // Name of the instruction record in td file.
-  unsigned        Flags;         // flags identifying machine instr class
-  unsigned        TSFlags;       // Target Specific Flag values
-  const unsigned *ImplicitUses;  // Registers implicitly read by this instr
-  const unsigned *ImplicitDefs;  // Registers implicitly defined by this instr
-  const TargetOperandInfo *OpInfo; // 'NumOperands' entries about operands.
-
-  /// getOperandConstraint - Returns the value of the specific constraint if
-  /// it is set. Returns -1 if it is not set.
-  int getOperandConstraint(unsigned OpNum,
-                           TOI::OperandConstraint Constraint) const {
-    assert((OpNum < NumOperands || isVariadic()) &&
-           "Invalid operand # of TargetInstrInfo");
-    if (OpNum < NumOperands &&
-        (OpInfo[OpNum].Constraints & (1 << Constraint))) {
-      unsigned Pos = 16 + Constraint * 4;
-      return (int)(OpInfo[OpNum].Constraints >> Pos) & 0xf;
-    }
-    return -1;
-  }
-
-  /// findTiedToSrcOperand - Returns the operand that is tied to the specified
-  /// dest operand. Returns -1 if there isn't one.
-  int findTiedToSrcOperand(unsigned OpNum) const;
-  
-  /// getName - Return the name of the record in the .td file for this
-  /// instruction, for example "ADD8ri".
-  const char *getName() const {
-    return Name;
-  }
-  
-  /// getNumOperands - Return the number of declared MachineOperands for this
-  /// MachineInstruction.  Note that variadic (isVariadic() returns true)
-  /// instructions may have additional operands at the end of the list, and note
-  /// that the machine instruction may include implicit register def/uses as
-  /// well.
-  unsigned getNumOperands() const {
-    return NumOperands;
-  }
-  
-  /// getNumDefs - Return the number of MachineOperands that are register
-  /// definitions.  Register definitions always occur at the start of the 
-  /// machine operand list.  This is the number of "outs" in the .td file.
-  unsigned getNumDefs() const {
-    return NumDefs;
-  }
-  
-  /// 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::Variadic);
-  }
-  
-  /// 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::HasOptionalDef);
-  }
-  
-  /// getImplicitUses - Return a list of machine operands that are potentially
-  /// read by any instance of this machine instruction.  For example, on X86,
-  /// the "adc" instruction adds two register operands and adds the carry bit in
-  /// from the flags register.  In this case, the instruction is marked as
-  /// implicitly reading the flags.  Likewise, the variable shift instruction on
-  /// X86 is marked as implicitly reading the 'CL' register, which it always
-  /// does.
-  ///
-  /// This method returns null if the instruction has no implicit uses.
-  const unsigned *getImplicitUses() const {
-    return ImplicitUses;
-  }
-  
-  /// getImplicitDefs - Return a list of machine operands that are potentially
-  /// written by any instance of this machine instruction.  For example, on X86,
-  /// many instructions implicitly set the flags register.  In this case, they
-  /// are marked as setting the FLAGS.  Likewise, many instructions always
-  /// deposit their result in a physical register.  For example, the X86 divide
-  /// instruction always deposits the quotient and remainder in the EAX/EDX
-  /// registers.  For that instruction, this will return a list containing the
-  /// EAX/EDX/EFLAGS registers.
-  ///
-  /// This method returns null if the instruction has no implicit uses.
-  const unsigned *getImplicitDefs() const {
-    return ImplicitDefs;
-  }
-
-  /// getSchedClass - Return the scheduling class for this instruction.  The
-  /// scheduling class is an index into the InstrItineraryData table.  This
-  /// returns zero if there is no known scheduling information for the
-  /// instruction.
-  ///
-  unsigned getSchedClass() const {
-    return SchedClass;
-  }
-  
-  bool isReturn() const {
-    return Flags & (1 << TID::Return);
-  }
-  
-  bool isCall() const {
-    return Flags & (1 << TID::Call);
-  }
-  
-  /// isImplicitDef - Return true if this is an "IMPLICIT_DEF" instruction,
-  /// which defines a register to an unspecified value.  These basically
-  /// correspond to x = undef.
-  bool isImplicitDef() const {
-    return Flags & (1 << TID::ImplicitDef);
-  }
-  
-  /// 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::Barrier);
-  }
-  
-  /// isTerminator - Returns true if this instruction part of the terminator for
-  /// a basic block.  Typically this is things like return and branch
-  /// instructions.
-  ///
-  /// Various passes use this to insert code into the bottom of a basic block,
-  /// but before control flow occurs.
-  bool isTerminator() const {
-    return Flags & (1 << TID::Terminator);
-  }
-  
-  /// 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::Branch);
-  }
-
-  /// isIndirectBranch - Return true if this is an indirect branch, such as a
-  /// branch through a register.
-  bool isIndirectBranch() const {
-    return Flags & (1 << TID::IndirectBranch);
-  }
-  
-  /// 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() const {
-    return isBranch() & !isBarrier() & !isIndirectBranch();
-  }
-  
-  /// 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() const {
-    return isBranch() & isBarrier() & !isIndirectBranch();
-  }
-  
-  // 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::Predicable);
-  }
-  
-  /// 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::NotDuplicable);
-  }
-  
-  /// hasDelaySlot - Returns true if the specified instruction has a delay slot
-  /// which must be filled by the code generator.
-  bool hasDelaySlot() const {
-    return Flags & (1 << TID::DelaySlot);
-  }
-  
-  /// isSimpleLoad - Return true for instructions that are simple loads from
-  /// memory.  This should only be set on instructions that load a value from
-  /// memory and return it in their only virtual register definition.
-  /// Instructions that return a value loaded from memory and then modified in
-  /// some way should not return true for this.
-  bool isSimpleLoad() const {
-    return Flags & (1 << TID::SimpleLoad);
-  }
-  
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // Side Effect Analysis
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  
-  /// 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::MayStore);
-  }
-  
-  // TODO: mayLoad.
-  
-  /// hasNoSideEffects - Return true if all instances of this instruction are
-  /// guaranteed to have no side effects other than:
-  ///   1. The register operands that are def/used by the MachineInstr.
-  ///   2. Registers that are implicitly def/used by the MachineInstr.
-  ///   3. Memory Accesses captured by mayLoad() or mayStore().
-  ///
-  /// Examples of other side effects would be calling a function, modifying
-  /// 'invisible' machine state like a control register, etc.
-  ///
-  /// If some instances of this instruction are side-effect free but others are
-  /// not, the hasConditionalSideEffects() property should return true, not this
-  /// one.
-  ///
-  /// Note that you should not call this method directly, instead, call the
-  /// TargetInstrInfo::hasUnmodelledSideEffects method, which handles analysis
-  /// of the machine instruction.
-  bool hasNoSideEffects() const {
-    return Flags & (1 << TID::NeverHasSideEffects);
-  }
-  
-  /// hasConditionalSideEffects - Return true if some instances of this
-  /// instruction are guaranteed to have no side effects other than those listed
-  /// for hasNoSideEffects().  To determine whether a specific machineinstr has
-  /// side effects, the TargetInstrInfo::isReallySideEffectFree virtual method
-  /// is invoked to decide.
-  ///
-  /// Note that you should not call this method directly, instead, call the
-  /// TargetInstrInfo::hasUnmodelledSideEffects method, which handles analysis
-  /// of the machine instruction.
-  bool hasConditionalSideEffects() const {
-    return Flags & (1 << TID::MayHaveSideEffects);
-  }
-  
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // Flags that indicate whether an instruction can be modified by a method.
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  
-  /// 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.
-  ///
-  /// 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::Commutable);
-  }
-  
-  /// 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).
-  ///
-  bool isConvertibleTo3Addr() const {
-    return Flags & (1 << TID::ConvertibleTo3Addr);
-  }
-  
-  /// usesCustomDAGSchedInsertionHook - 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 usesCustomDAGSchedInsertionHook() const {
-    return Flags & (1 << TID::UsesCustomDAGSchedInserter);
-  }
-  
-  /// 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() const {
-    return Flags & (1 << TID::Rematerializable);
-  }
-};
-
 
 //---------------------------------------------------------------------------
 ///
-/// TargetInstrInfo - Interface to description of machine instructions
+/// TargetInstrInfo - Interface to description of machine instruction set
 ///
 class TargetInstrInfo {
-  const TargetInstrDescriptor* desc;    // raw array to allow static init'n
-  unsigned NumOpcodes;                  // number of entries in the desc array
-  unsigned numRealOpCodes;              // number of non-dummy op codes
+  const TargetInstrDesc *Descriptors; // Raw array to allow static init'n
+  unsigned NumOpcodes;                // Number of entries in the desc array
 
   TargetInstrInfo(const TargetInstrInfo &);  // DO NOT IMPLEMENT
   void operator=(const TargetInstrInfo &);   // DO NOT IMPLEMENT
 public:
-  TargetInstrInfo(const TargetInstrDescriptor *desc, unsigned NumOpcodes);
+  TargetInstrInfo(const TargetInstrDesc *desc, unsigned NumOpcodes);
   virtual ~TargetInstrInfo();
 
   // Invariant opcodes: All instruction sets have these as their low opcodes.
   enum { 
     PHI = 0,
     INLINEASM = 1,
-    LABEL = 2,
-    EXTRACT_SUBREG = 3,
-    INSERT_SUBREG = 4
+    DBG_LABEL = 2,
+    EH_LABEL = 3,
+    GC_LABEL = 4,
+    DECLARE = 5,
+
+    /// EXTRACT_SUBREG - This instruction takes two operands: a register
+    /// that has subregisters, and a subregister index. It returns the
+    /// extracted subregister value. This is commonly used to implement
+    /// truncation operations on target architectures which support it.
+    EXTRACT_SUBREG = 6,
+
+    /// INSERT_SUBREG - This instruction takes three operands: a register
+    /// that has subregisters, a register providing an insert value, and a
+    /// subregister index. It returns the value of the first register with
+    /// the value of the second register inserted. The first register is
+    /// often defined by an IMPLICIT_DEF, as is commonly used to implement
+    /// anyext operations on target architectures which support it.
+    INSERT_SUBREG = 7,
+
+    /// IMPLICIT_DEF - This is the MachineInstr-level equivalent of undef.
+    IMPLICIT_DEF = 8,
+
+    /// SUBREG_TO_REG - This instruction is similar to INSERT_SUBREG except
+    /// that the first operand is an immediate integer constant. This constant
+    /// is often zero, as is commonly used to implement zext operations on
+    /// target architectures which support it, such as with x86-64 (with
+    /// zext from i32 to i64 via implicit zero-extension).
+    SUBREG_TO_REG = 9,
+
+    /// COPY_TO_REGCLASS - This instruction is a placeholder for a plain
+    /// register-to-register copy into a specific register class. This is only
+    /// used between instruction selection and MachineInstr creation, before
+    /// virtual registers have been created for all the instructions, and it's
+    /// only needed in cases where the register classes implied by the
+    /// instructions are insufficient. The actual MachineInstrs to perform
+    /// the copy are emitted with the TargetInstrInfo::copyRegToReg hook.
+    COPY_TO_REGCLASS = 10
   };
 
   unsigned getNumOpcodes() const { return NumOpcodes; }
@@ -445,28 +90,19 @@ public:
   /// get - Return the machine instruction descriptor that corresponds to the
   /// specified instruction opcode.
   ///
-  const TargetInstrDescriptor& get(unsigned Opcode) const {
-    assert(Opcode < NumOpcodes);
-    return desc[Opcode];
+  const TargetInstrDesc &get(unsigned Opcode) const {
+    assert(Opcode < NumOpcodes && "Invalid opcode!");
+    return Descriptors[Opcode];
   }
 
   /// isTriviallyReMaterializable - Return true if the instruction is trivially
   /// rematerializable, meaning it has no side effects and requires no operands
   /// that aren't always available.
-  bool isTriviallyReMaterializable(MachineInstr *MI) const {
-    return MI->getDesc()->isRematerializable() &&
+  bool isTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI) const {
+    return MI->getDesc().isRematerializable() &&
            isReallyTriviallyReMaterializable(MI);
   }
 
-  /// hasUnmodelledSideEffects - Returns true if the instruction has side
-  /// effects that are not captured by any operands of the instruction or other
-  /// flags.
-  bool hasUnmodelledSideEffects(MachineInstr *MI) const {
-    const TargetInstrDescriptor *TID = MI->getDesc();
-    if (TID->hasNoSideEffects()) return false;
-    if (!TID->hasConditionalSideEffects()) return true;
-    return !isReallySideEffectFree(MI); // May have side effects
-  }
 protected:
   /// isReallyTriviallyReMaterializable - For instructions with opcodes for
   /// which the M_REMATERIALIZABLE flag is set, this function tests whether the
@@ -476,32 +112,16 @@ protected:
   /// return false if the instruction has any side effects other than
   /// producing a value, or if it requres any address registers that are not
   /// always available.
-  virtual bool isReallyTriviallyReMaterializable(MachineInstr *MI) const {
+  virtual bool isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI) const {
     return true;
   }
 
-  /// isReallySideEffectFree - If the M_MAY_HAVE_SIDE_EFFECTS flag is set, this
-  /// method is called to determine if the specific instance of this
-  /// instruction has side effects. This is useful in cases of instructions,
-  /// like loads, which generally always have side effects. A load from a
-  /// constant pool doesn't have side effects, though. So we need to
-  /// differentiate it from the general case.
-  virtual bool isReallySideEffectFree(MachineInstr *MI) const {
-    return false;
-  }
 public:
-  /// getOperandConstraint - Returns the value of the specific constraint if
-  /// it is set. Returns -1 if it is not set.
-  int getOperandConstraint(unsigned Opcode, unsigned OpNum,
-                           TOI::OperandConstraint Constraint) const {
-    return get(Opcode).getOperandConstraint(OpNum, Constraint);
-  }
-
-  /// Return true if the instruction is a register to register move
-  /// and leave the source and dest operands in the passed parameters.
+  /// Return true if the instruction is a register to register move and return
+  /// the source and dest operands and their sub-register indices by reference.
   virtual bool isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
-                           unsigned& sourceReg,
-                           unsigned& destReg) const {
+                           unsigned& SrcReg, unsigned& DstReg,
+                           unsigned& SrcSubIdx, unsigned& DstSubIdx) const {
     return false;
   }
   
@@ -510,7 +130,8 @@ public:
   /// the destination along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
   /// any side effects other than loading from the stack slot.
-  virtual unsigned isLoadFromStackSlot(MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const{
+  virtual unsigned isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                                       int &FrameIndex) const {
     return 0;
   }
   
@@ -519,10 +140,28 @@ public:
   /// the source reg along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
   /// any side effects other than storing to the stack slot.
-  virtual unsigned isStoreToStackSlot(MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const {
+  virtual unsigned isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                                      int &FrameIndex) const {
     return 0;
   }
 
+  /// reMaterialize - Re-issue the specified 'original' instruction at the
+  /// specific location targeting a new destination register.
+  virtual void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
+                             MachineBasicBlock::iterator MI,
+                             unsigned DestReg,
+                             const MachineInstr *Orig) const = 0;
+
+  /// isInvariantLoad - Return true if the specified instruction (which is
+  /// marked mayLoad) is loading from a location whose value is invariant across
+  /// the function.  For example, loading a value from the constant pool or from
+  /// 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).
+  virtual bool isInvariantLoad(const MachineInstr *MI) const {
+    return false;
+  }
+  
   /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
   /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
   /// may be able to convert a two-address instruction into one or more true
@@ -535,7 +174,7 @@ public:
   ///
   virtual MachineInstr *
   convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
-                   MachineBasicBlock::iterator &MBBI, LiveVariables &LV) const {
+                   MachineBasicBlock::iterator &MBBI, LiveVariables *LV) const {
     return 0;
   }
 
@@ -549,7 +188,18 @@ public:
   /// return a new machine instruction.  If an instruction cannot commute, it
   /// can also return null.
   ///
-  virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI) const = 0;
+  /// If NewMI is true, then a new machine instruction must be created.
+  ///
+  virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
+                                           bool NewMI = false) const = 0;
+
+  /// CommuteChangesDestination - Return true if commuting the specified
+  /// instruction will also changes the destination operand. Also return the
+  /// current operand index of the would be new destination register by
+  /// reference. This can happen when the commutable instruction is also a
+  /// two-address instruction.
+  virtual bool CommuteChangesDestination(MachineInstr *MI,
+                                         unsigned &OpIdx) const = 0;
 
   /// AnalyzeBranch - Analyze the branching code at the end of MBB, returning
   /// true if it cannot be understood (e.g. it's a switch dispatch or isn't
@@ -561,27 +211,31 @@ public:
   /// 2. If this block ends with only an unconditional branch, it sets TBB to be
   ///    the destination block.
   /// 3. If this block ends with an conditional branch and it falls through to
-  ///    an successor block, it sets TBB to be the branch destination block and a
-  ///    list of operands that evaluate the condition. These
+  ///    an successor block, it sets TBB to be the branch destination block and
+  ///    list of operands that evaluate the condition. These
   ///    operands can be passed to other TargetInstrInfo methods to create new
   ///    branches.
   /// 4. If this block ends with an conditional branch and an unconditional
-  ///    block, it returns the 'true' destination in TBB, the 'false' destination
-  ///    in FBB, and a list of operands that evaluate the condition. These
-  ///    operands can be passed to other TargetInstrInfo methods to create new
-  ///    branches.
+  ///    block, it returns the 'true' destination in TBB, the 'false'
+  ///    destination in FBB, and a list of operands that evaluate the condition.
+  ///    These operands can be passed to other TargetInstrInfo methods to create
+  ///    new branches.
   ///
   /// Note that RemoveBranch and InsertBranch must be implemented to support
   /// cases where this method returns success.
   ///
+  /// If AllowModify is true, then this routine is allowed to modify the basic
+  /// block (e.g. delete instructions after the unconditional branch).
+  ///
   virtual bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
                              MachineBasicBlock *&FBB,
-                             std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
+                             SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                             bool AllowModify = false) const {
     return true;
   }
   
   /// RemoveBranch - Remove the branching code at the end of the specific MBB.
-  /// this is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
+  /// This is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
   /// returns the number of instructions that were removed.
   virtual unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::RemoveBranch!"); 
@@ -594,22 +248,35 @@ public:
   /// returns success and when an unconditional branch (TBB is non-null, FBB is
   /// null, Cond is empty) needs to be inserted. It returns the number of
   /// instructions inserted.
+  ///
+  /// It is also invoked by tail merging to add unconditional branches in
+  /// cases where AnalyzeBranch doesn't apply because there was no original
+  /// branch to analyze.  At least this much must be implemented, else tail
+  /// merging needs to be disabled.
   virtual unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
                             MachineBasicBlock *FBB,
-                            const std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
+                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::InsertBranch!"); 
     return 0;
   }
   
-  /// copyRegToReg - Add a copy between a pair of registers
-  virtual void copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
+  /// copyRegToReg - Emit instructions to copy between a pair of registers. It
+  /// returns false if the target does not how to copy between the specified
+  /// registers.
+  virtual bool copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
                             MachineBasicBlock::iterator MI,
                             unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
                             const TargetRegisterClass *DestRC,
                             const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::copyRegToReg!");
+    return false;
   }
   
+  /// storeRegToStackSlot - Store the specified register of the given register
+  /// class to the specified stack frame index. The store instruction is to be
+  /// added to the given machine basic block before the specified machine
+  /// instruction. If isKill is true, the register operand is the last use and
+  /// must be marked kill.
   virtual void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
                                    unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
@@ -617,6 +284,11 @@ public:
     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::storeRegToStackSlot!");
   }
 
+  /// storeRegToAddr - Store the specified register of the given register class
+  /// to the specified address. The store instruction is to be added to the
+  /// given machine basic block before the specified machine instruction. If
+  /// isKill is true, the register operand is the last use and must be marked
+  /// kill.
   virtual void storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg, bool isKill,
                               SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
                               const TargetRegisterClass *RC,
@@ -624,6 +296,10 @@ public:
     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::storeRegToAddr!");
   }
 
+  /// loadRegFromStackSlot - Load the specified register of the given register
+  /// class from the specified stack frame index. The load instruction is to be
+  /// added to the given machine basic block before the specified machine
+  /// instruction.
   virtual void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
                                     unsigned DestReg, int FrameIndex,
@@ -631,6 +307,9 @@ public:
     assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::loadRegFromStackSlot!");
   }
 
+  /// loadRegFromAddr - Load the specified register of the given register class
+  /// class from the specified address. The load instruction is to be added to
+  /// the given machine basic block before the specified machine instruction.
   virtual void loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
                                SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
                                const TargetRegisterClass *RC,
@@ -664,26 +343,46 @@ public:
   /// operand folded, otherwise NULL is returned. The client is responsible for
   /// removing the old instruction and adding the new one in the instruction
   /// stream.
-  virtual MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
-                                          SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
-                                          int FrameIndex) const {
-    return 0;
-  }
+  MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineFunction &MF,
+                                  MachineInstr* MI,
+                                  const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
+                                  int FrameIndex) const;
 
   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
   /// stack slot.
-  virtual MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
-                                          SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
-                                          MachineInstr* LoadMI) const {
+  MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineFunction &MF,
+                                  MachineInstr* MI,
+                                  const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
+                                  MachineInstr* LoadMI) const;
+
+protected:
+  /// foldMemoryOperandImpl - Target-dependent implementation for
+  /// foldMemoryOperand. Target-independent code in foldMemoryOperand will
+  /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
+  virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
+                                          MachineInstr* MI,
+                                          const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
+                                          int FrameIndex) const {
     return 0;
   }
 
-  /// canFoldMemoryOperand - Returns true if the specified load / store is
+  /// foldMemoryOperandImpl - Target-dependent implementation for
+  /// foldMemoryOperand. Target-independent code in foldMemoryOperand will
+  /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
+  virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
+                                              MachineInstr* MI,
+                                              const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
+                                              MachineInstr* LoadMI) const {
+    return 0;
+  }
+
+public:
+  /// canFoldMemoryOperand - Returns true for the specified load / store if
   /// folding is possible.
   virtual
-  bool canFoldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
-                            SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const{
+  bool canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
+                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
     return false;
   }
 
@@ -714,14 +413,15 @@ public:
   /// fall-through into its successor block.  This is primarily used when a
   /// branch is unanalyzable.  It is useful for things like unconditional
   /// indirect branches (jump tables).
-  virtual bool BlockHasNoFallThrough(MachineBasicBlock &MBB) const {
+  virtual bool BlockHasNoFallThrough(const MachineBasicBlock &MBB) const {
     return false;
   }
   
   /// ReverseBranchCondition - Reverses the branch condition of the specified
   /// condition list, returning false on success and true if it cannot be
   /// reversed.
-  virtual bool ReverseBranchCondition(std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
+  virtual
+  bool ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
     return true;
   }
   
@@ -747,13 +447,13 @@ public:
   /// instruction. It returns true if the operation was successful.
   virtual
   bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
-                            const std::vector<MachineOperand> &Pred) const = 0;
+                        const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const = 0;
 
   /// SubsumesPredicate - Returns true if the first specified predicate
   /// subsumes the second, e.g. GE subsumes GT.
   virtual
-  bool SubsumesPredicate(const std::vector<MachineOperand> &Pred1,
-                         const std::vector<MachineOperand> &Pred2) const {
+  bool SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
+                         const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
     return false;
   }
 
@@ -765,13 +465,22 @@ public:
     return false;
   }
 
-  /// getPointerRegClass - Returns a TargetRegisterClass used for pointer
-  /// values.
-  virtual const TargetRegisterClass *getPointerRegClass() const {
-    assert(0 && "Target didn't implement getPointerRegClass!");
-    abort();
-    return 0; // Must return a value in order to compile with VS 2005
+  /// isSafeToMoveRegClassDefs - Return true if it's safe to move a machine
+  /// instruction that defines the specified register class.
+  virtual bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
+    return true;
+  }
+
+  /// GetInstSize - Returns the size of the specified Instruction.
+  /// 
+  virtual unsigned GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
+    assert(0 && "Target didn't implement TargetInstrInfo::GetInstSize!");
+    return 0;
   }
+
+  /// GetFunctionSizeInBytes - Returns the size of the specified MachineFunction.
+  /// 
+  virtual unsigned GetFunctionSizeInBytes(const MachineFunction &MF) const = 0;
 };
 
 /// TargetInstrInfoImpl - This is the default implementation of
@@ -780,13 +489,20 @@ public:
 /// libcodegen, not in libtarget.
 class TargetInstrInfoImpl : public TargetInstrInfo {
 protected:
-  TargetInstrInfoImpl(const TargetInstrDescriptor *desc, unsigned NumOpcodes)
+  TargetInstrInfoImpl(const TargetInstrDesc *desc, unsigned NumOpcodes)
   : TargetInstrInfo(desc, NumOpcodes) {}
 public:
-  virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI) const;
+  virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI,
+                                           bool NewMI = false) const;
+  virtual bool CommuteChangesDestination(MachineInstr *MI,
+                                         unsigned &OpIdx) const;
   virtual bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
-                              const std::vector<MachineOperand> &Pred) const;
-  
+                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const;
+  virtual void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
+                             MachineBasicBlock::iterator MI,
+                             unsigned DestReg,
+                             const MachineInstr *Orig) const;
+  virtual unsigned GetFunctionSizeInBytes(const MachineFunction &MF) const;
 };
 
 } // End llvm namespace