Enable re-materialization of instructions which have virtual register operands if
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / MachineInstr.cpp
index 64076286f4bf0da54c39f4aa4ffafe5d2d0a9a34..911d5caa1d331d5267a569acd336552d00db3582 100644 (file)
-// $Id$
-//***************************************************************************
-// File:
-//     MachineInstr.cpp
-// 
-// Purpose:
-//     
-// 
-// Strategy:
-// 
-// History:
-//     7/2/01   -  Vikram Adve  -  Created
-//**************************************************************************/
-
+//===-- lib/CodeGen/MachineInstr.cpp --------------------------------------===//
+//
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// Methods common to all machine instructions.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
-#include "llvm/Target/MachineRegInfo.h"
-#include "llvm/Method.h"
-#include "llvm/ConstPoolVals.h"
-#include "llvm/Instruction.h"
-
-
-//************************ Class Implementations **************************/
-
-// Constructor for instructions with fixed #operands (nearly all)
-MachineInstr::MachineInstr(MachineOpCode _opCode,
-                          OpCodeMask    _opCodeMask)
-  : opCode(_opCode),
-    opCodeMask(_opCodeMask),
-    operands(TargetInstrDescriptors[_opCode].numOperands)
-{
-  assert(TargetInstrDescriptors[_opCode].numOperands >= 0);
-}
-
-// Constructor for instructions with variable #operands
-MachineInstr::MachineInstr(MachineOpCode _opCode,
-                          unsigned      numOperands,
-                          OpCodeMask    _opCodeMask)
-  : opCode(_opCode),
-    opCodeMask(_opCodeMask),
-    operands(numOperands)
-{
-}
-
-void
-MachineInstr::SetMachineOperand(unsigned int i,
-                               MachineOperand::MachineOperandType operandType,
-                               Value* _val, bool isdef=false)
-{
-  assert(i < operands.size());
-  operands[i].Initialize(operandType, _val);
-  operands[i].isDef = isdef ||
-    TargetInstrDescriptors[opCode].resultPos == (int) i;
-}
-
-void
-MachineInstr::SetMachineOperand(unsigned int i,
-                               MachineOperand::MachineOperandType operandType,
-                               int64_t intValue, bool isdef=false)
-{
-  assert(i < operands.size());
-  operands[i].InitializeConst(operandType, intValue);
-  operands[i].isDef = isdef ||
-    TargetInstrDescriptors[opCode].resultPos == (int) i;
-}
-
-void
-MachineInstr::SetMachineOperand(unsigned int i,
-                               unsigned int regNum, bool isdef=false)
-{
-  assert(i < operands.size());
-  operands[i].InitializeReg(regNum);
-  operands[i].isDef = isdef ||
-    TargetInstrDescriptors[opCode].resultPos == (int) i;
-}
-
-void
-MachineInstr::dump(unsigned int indent) const 
-{
-  for (unsigned i=0; i < indent; i++)
-    cout << "    ";
-  
-  cout << *this;
-}
+#include "llvm/Value.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
+#include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrDesc.h"
+#include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
+#include "llvm/Support/LeakDetector.h"
+#include "llvm/Support/Streams.h"
+#include <ostream>
+using namespace llvm;
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// MachineOperand Implementation
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-ostream&
-operator<< (ostream& os, const MachineInstr& minstr)
-{
-  os << TargetInstrDescriptors[minstr.opCode].opCodeString;
+/// AddRegOperandToRegInfo - Add this register operand to the specified
+/// MachineRegisterInfo.  If it is null, then the next/prev fields should be
+/// explicitly nulled out.
+void MachineOperand::AddRegOperandToRegInfo(MachineRegisterInfo *RegInfo) {
+  assert(isReg() && "Can only add reg operand to use lists");
   
-  for (unsigned i=0, N=minstr.getNumOperands(); i < N; i++)
-    os << "\t" << minstr.getOperand(i);
+  // If the reginfo pointer is null, just explicitly null out or next/prev
+  // pointers, to ensure they are not garbage.
+  if (RegInfo == 0) {
+    Contents.Reg.Prev = 0;
+    Contents.Reg.Next = 0;
+    return;
+  }
   
-#undef DEBUG_VAL_OP_ITERATOR
-#ifdef DEBUG_VAL_OP_ITERATOR
-  os << endl << "\tValue operands are: ";
-  for (MachineInstr::val_op_const_iterator vo(&minstr); ! vo.done(); ++vo)
-    {
-      const Value* val = *vo;
-      os << val << (vo.isDef()? "(def), " : ", ");
-    }
-  os << endl;
-#endif
+  // Otherwise, add this operand to the head of the registers use/def list.
+  MachineOperand **Head = &RegInfo->getRegUseDefListHead(getReg());
   
-  return os;
-}
-
-static inline ostream&
-OutputOperand(ostream &os, const MachineOperand &mop)
-{
-  switch (mop.getOperandType())
-    {
-    case MachineOperand::MO_CCRegister:
-    case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
-      return os << "(val " << mop.getVRegValue() << ")";
-    case MachineOperand::MO_MachineRegister:
-      return os << "("     << mop.getMachineRegNum() << ")";
-    default:
-      assert(0 && "Unknown operand type");
-      return os;
-    }
+  // For SSA values, we prefer to keep the definition at the start of the list.
+  // we do this by skipping over the definition if it is at the head of the
+  // list.
+  if (*Head && (*Head)->isDef())
+    Head = &(*Head)->Contents.Reg.Next;
+  
+  Contents.Reg.Next = *Head;
+  if (Contents.Reg.Next) {
+    assert(getReg() == Contents.Reg.Next->getReg() &&
+           "Different regs on the same list!");
+    Contents.Reg.Next->Contents.Reg.Prev = &Contents.Reg.Next;
+  }
+  
+  Contents.Reg.Prev = Head;
+  *Head = this;
 }
 
-
-ostream&
-operator<<(ostream &os, const MachineOperand &mop)
-{
-  switch(mop.opType)
-    {
-    case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
-    case MachineOperand::MO_MachineRegister:
-      os << "%reg";
-      return OutputOperand(os, mop);
-    case MachineOperand::MO_CCRegister:
-      os << "%ccreg";
-      return OutputOperand(os, mop);
-    case MachineOperand::MO_SignExtendedImmed:
-      return os << mop.immedVal;
-    case MachineOperand::MO_UnextendedImmed:
-      return os << mop.immedVal;
-    case MachineOperand::MO_PCRelativeDisp:
-      {
-        const Value* opVal = mop.getVRegValue();
-        bool isLabel = isa<Method>(opVal) || isa<BasicBlock>(opVal);
-        return os << "%disp("
-                  << (isLabel? "label " : "addr-of-val ")
-                  << opVal << ")";
-      }
-    default:
-      assert(0 && "Unrecognized operand type");
-      break;
-    }
-  
-  return os;
-}
-
-
-//---------------------------------------------------------------------------
-// Target-independent utility routines for creating machine instructions
-//---------------------------------------------------------------------------
-
-
-//------------------------------------------------------------------------ 
-// Function Set2OperandsFromInstr
-// Function Set3OperandsFromInstr
-// 
-// For the common case of 2- and 3-operand arithmetic/logical instructions,
-// set the m/c instr. operands directly from the VM instruction's operands.
-// Check whether the first or second operand is 0 and can use a dedicated "0"
-// register.
-// Check whether the second operand should use an immediate field or register.
-// (First and third operands are never immediates for such instructions.)
-// 
-// Arguments:
-// canDiscardResult: Specifies that the result operand can be discarded
-//                  by using the dedicated "0"
-// 
-// op1position, op2position and resultPosition: Specify in which position
-//                  in the machine instruction the 3 operands (arg1, arg2
-//                  and result) should go.
-// 
-// RETURN VALUE: unsigned int flags, where
-//     flags & 0x01    => operand 1 is constant and needs a register
-//     flags & 0x02    => operand 2 is constant and needs a register
-//------------------------------------------------------------------------ 
-
-void
-Set2OperandsFromInstr(MachineInstr* minstr,
-                     InstructionNode* vmInstrNode,
-                     const TargetMachine& target,
-                     bool canDiscardResult,
-                     int op1Position,
-                     int resultPosition)
-{
-  Set3OperandsFromInstr(minstr, vmInstrNode, target,
-                       canDiscardResult, op1Position,
-                       /*op2Position*/ -1, resultPosition);
-}
-
-#undef REVERT_TO_EXPLICIT_CONSTANT_CHECKS
-#ifdef REVERT_TO_EXPLICIT_CONSTANT_CHECKS
-unsigned
-Set3OperandsFromInstrJUNK(MachineInstr* minstr,
-                         InstructionNode* vmInstrNode,
-                         const TargetMachine& target,
-                         bool canDiscardResult,
-                         int op1Position,
-                         int op2Position,
-                         int resultPosition)
-{
-  assert(op1Position >= 0);
-  assert(resultPosition >= 0);
+void MachineOperand::setReg(unsigned Reg) {
+  if (getReg() == Reg) return; // No change.
   
-  unsigned returnFlags = 0x0;
+  // Otherwise, we have to change the register.  If this operand is embedded
+  // into a machine function, we need to update the old and new register's
+  // use/def lists.
+  if (MachineInstr *MI = getParent())
+    if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
+      if (MachineFunction *MF = MBB->getParent()) {
+        RemoveRegOperandFromRegInfo();
+        Contents.Reg.RegNo = Reg;
+        AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
+        return;
+      }
+        
+  // Otherwise, just change the register, no problem.  :)
+  Contents.Reg.RegNo = Reg;
+}
+
+/// ChangeToImmediate - Replace this operand with a new immediate operand of
+/// the specified value.  If an operand is known to be an immediate already,
+/// the setImm method should be used.
+void MachineOperand::ChangeToImmediate(int64_t ImmVal) {
+  // If this operand is currently a register operand, and if this is in a
+  // function, deregister the operand from the register's use/def list.
+  if (isReg() && getParent() && getParent()->getParent() &&
+      getParent()->getParent()->getParent())
+    RemoveRegOperandFromRegInfo();
   
-  // Check if operand 1 is 0.  If so, try to use a hardwired 0 register.
-  Value* op1Value = vmInstrNode->leftChild()->getValue();
-  bool isValidConstant;
-  int64_t intValue = GetConstantValueAsSignedInt(op1Value, isValidConstant);
-  if (isValidConstant && intValue == 0 && target.zeroRegNum >= 0)
-    minstr->SetMachineOperand(op1Position, /*regNum*/ target.zeroRegNum);
-  else
-    {
-      if (isa<ConstPoolVal>(op1Value))
-       {
-         // value is constant and must be loaded from constant pool
-         returnFlags = returnFlags | (1 << op1Position);
-       }
-      minstr->SetMachineOperand(op1Position, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
-                               op1Value);
-    }
+  OpKind = MO_Immediate;
+  Contents.ImmVal = ImmVal;
+}
+
+/// ChangeToRegister - Replace this operand with a new register operand of
+/// the specified value.  If an operand is known to be an register already,
+/// the setReg method should be used.
+void MachineOperand::ChangeToRegister(unsigned Reg, bool isDef, bool isImp,
+                                      bool isKill, bool isDead) {
+  // If this operand is already a register operand, use setReg to update the 
+  // register's use/def lists.
+  if (isReg()) {
+    setReg(Reg);
+  } else {
+    // Otherwise, change this to a register and set the reg#.
+    OpKind = MO_Register;
+    Contents.Reg.RegNo = Reg;
+
+    // If this operand is embedded in a function, add the operand to the
+    // register's use/def list.
+    if (MachineInstr *MI = getParent())
+      if (MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
+        if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
+          AddRegOperandToRegInfo(&MF->getRegInfo());
+  }
+
+  IsDef = isDef;
+  IsImp = isImp;
+  IsKill = isKill;
+  IsDead = isDead;
+  SubReg = 0;
+}
+
+/// isIdenticalTo - Return true if this operand is identical to the specified
+/// operand.
+bool MachineOperand::isIdenticalTo(const MachineOperand &Other) const {
+  if (getType() != Other.getType()) return false;
   
-  // Check if operand 2 (if any) fits in the immed. field of the instruction,
-  // or if it is 0 and can use a dedicated machine register
-  if (op2Position >= 0)
-    {
-      Value* op2Value = vmInstrNode->rightChild()->getValue();
-      int64_t immedValue;
-      unsigned int machineRegNum;
-      
-      MachineOperand::MachineOperandType
-       op2type = ChooseRegOrImmed(op2Value, minstr->getOpCode(), target,
-                                  /*canUseImmed*/ true,
-                                  machineRegNum, immedValue);
+  switch (getType()) {
+  default: assert(0 && "Unrecognized operand type");
+  case MachineOperand::MO_Register:
+    return getReg() == Other.getReg() && isDef() == Other.isDef() &&
+           getSubReg() == Other.getSubReg();
+  case MachineOperand::MO_Immediate:
+    return getImm() == Other.getImm();
+  case MachineOperand::MO_FPImmediate:
+    return getFPImm() == Other.getFPImm();
+  case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
+    return getMBB() == Other.getMBB();
+  case MachineOperand::MO_FrameIndex:
+    return getIndex() == Other.getIndex();
+  case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
+    return getIndex() == Other.getIndex() && getOffset() == Other.getOffset();
+  case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
+    return getIndex() == Other.getIndex();
+  case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
+    return getGlobal() == Other.getGlobal() && getOffset() == Other.getOffset();
+  case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
+    return !strcmp(getSymbolName(), Other.getSymbolName()) &&
+           getOffset() == Other.getOffset();
+  }
+}
+
+/// print - Print the specified machine operand.
+///
+void MachineOperand::print(std::ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
+  switch (getType()) {
+  case MachineOperand::MO_Register:
+    if (getReg() == 0 || TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(getReg())) {
+      OS << "%reg" << getReg();
+    } else {
+      // If the instruction is embedded into a basic block, we can find the
+      // target info for the instruction.
+      if (TM == 0)
+        if (const MachineInstr *MI = getParent())
+          if (const MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent())
+            if (const MachineFunction *MF = MBB->getParent())
+              TM = &MF->getTarget();
       
-      if (op2type == MachineOperand::MO_MachineRegister)
-       minstr->SetMachineOperand(op2Position, machineRegNum);
-      else if (op2type == MachineOperand::MO_VirtualRegister)
-       {
-         if (isa<ConstPoolVal>(op2Value))
-           {
-             // value is constant and must be loaded from constant pool
-             returnFlags = returnFlags | (1 << op2Position);
-           }
-         minstr->SetMachineOperand(op2Position, op2type, op2Value);
-       }
+      if (TM)
+        OS << "%" << TM->getRegisterInfo()->get(getReg()).Name;
       else
-       {
-         assert(op2type != MO_CCRegister);
-         minstr->SetMachineOperand(op2Position, op2type, immedValue);
-       }
+        OS << "%mreg" << getReg();
     }
-  
-  // If operand 3 (result) can be discarded, use a dead register if one exists
-  if (canDiscardResult && target.zeroRegNum >= 0)
-    minstr->SetMachineOperand(resultPosition, target.zeroRegNum);
-  else
-    minstr->SetMachineOperand(resultPosition, MachineOperand::MO_VirtualRegister, vmInstrNode->getValue());
+      
+    if (isDef() || isKill() || isDead() || isImplicit()) {
+      OS << "<";
+      bool NeedComma = false;
+      if (isImplicit()) {
+        OS << (isDef() ? "imp-def" : "imp-use");
+        NeedComma = true;
+      } else if (isDef()) {
+        OS << "def";
+        NeedComma = true;
+      }
+      if (isKill() || isDead()) {
+        if (NeedComma)    OS << ",";
+        if (isKill()) OS << "kill";
+        if (isDead()) OS << "dead";
+      }
+      OS << ">";
+    }
+    break;
+  case MachineOperand::MO_Immediate:
+    OS << getImm();
+    break;
+  case MachineOperand::MO_FPImmediate:
+    if (getFPImm()->getType() == Type::FloatTy) {
+      OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToFloat();
+    } else {
+      OS << getFPImm()->getValueAPF().convertToDouble();
+    }
+    break;
+  case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
+    OS << "mbb<"
+       << ((Value*)getMBB()->getBasicBlock())->getName()
+       << "," << (void*)getMBB() << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_FrameIndex:
+    OS << "<fi#" << getIndex() << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
+    OS << "<cp#" << getIndex();
+    if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
+    OS << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
+    OS << "<jt#" << getIndex() << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
+    OS << "<ga:" << ((Value*)getGlobal())->getName();
+    if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
+    OS << ">";
+    break;
+  case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
+    OS << "<es:" << getSymbolName();
+    if (getOffset()) OS << "+" << getOffset();
+    OS << ">";
+    break;
+  default:
+    assert(0 && "Unrecognized operand type");
+  }
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// MachineInstr Implementation
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// MachineInstr ctor - This constructor creates a dummy MachineInstr with
+/// TID NULL and no operands.
+MachineInstr::MachineInstr()
+  : TID(0), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
+  // Make sure that we get added to a machine basicblock
+  LeakDetector::addGarbageObject(this);
+}
+
+void MachineInstr::addImplicitDefUseOperands() {
+  if (TID->ImplicitDefs)
+    for (const unsigned *ImpDefs = TID->ImplicitDefs; *ImpDefs; ++ImpDefs)
+      addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
+  if (TID->ImplicitUses)
+    for (const unsigned *ImpUses = TID->ImplicitUses; *ImpUses; ++ImpUses)
+      addOperand(MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
+}
 
-  return returnFlags;
+/// MachineInstr ctor - This constructor create a MachineInstr and add the
+/// implicit operands. It reserves space for number of operands specified by
+/// TargetInstrDesc or the numOperands if it is not zero. (for
+/// instructions with variable number of operands).
+MachineInstr::MachineInstr(const TargetInstrDesc &tid, bool NoImp)
+  : TID(&tid), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
+  if (!NoImp && TID->getImplicitDefs())
+    for (const unsigned *ImpDefs = TID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
+      NumImplicitOps++;
+  if (!NoImp && TID->getImplicitUses())
+    for (const unsigned *ImpUses = TID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
+      NumImplicitOps++;
+  Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
+  if (!NoImp)
+    addImplicitDefUseOperands();
+  // Make sure that we get added to a machine basicblock
+  LeakDetector::addGarbageObject(this);
 }
+
+/// 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::MachineInstr(MachineBasicBlock *MBB,
+                           const TargetInstrDesc &tid)
+  : TID(&tid), NumImplicitOps(0), Parent(0) {
+  assert(MBB && "Cannot use inserting ctor with null basic block!");
+  if (TID->ImplicitDefs)
+    for (const unsigned *ImpDefs = TID->getImplicitDefs(); *ImpDefs; ++ImpDefs)
+      NumImplicitOps++;
+  if (TID->ImplicitUses)
+    for (const unsigned *ImpUses = TID->getImplicitUses(); *ImpUses; ++ImpUses)
+      NumImplicitOps++;
+  Operands.reserve(NumImplicitOps + TID->getNumOperands());
+  addImplicitDefUseOperands();
+  // Make sure that we get added to a machine basicblock
+  LeakDetector::addGarbageObject(this);
+  MBB->push_back(this);  // Add instruction to end of basic block!
+}
+
+/// MachineInstr ctor - Copies MachineInstr arg exactly
+///
+MachineInstr::MachineInstr(const MachineInstr &MI) {
+  TID = &MI.getDesc();
+  NumImplicitOps = MI.NumImplicitOps;
+  Operands.reserve(MI.getNumOperands());
+  MemOperands = MI.MemOperands;
+
+  // Add operands
+  for (unsigned i = 0; i != MI.getNumOperands(); ++i) {
+    Operands.push_back(MI.getOperand(i));
+    Operands.back().ParentMI = this;
+  }
+
+  // Set parent, next, and prev to null
+  Parent = 0;
+  Prev = 0;
+  Next = 0;
+}
+
+
+MachineInstr::~MachineInstr() {
+  LeakDetector::removeGarbageObject(this);
+#ifndef NDEBUG
+  for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+    assert(Operands[i].ParentMI == this && "ParentMI mismatch!");
+    assert((!Operands[i].isReg() || !Operands[i].isOnRegUseList()) &&
+           "Reg operand def/use list corrupted");
+  }
 #endif
+}
+
+/// getOpcode - Returns the opcode of this MachineInstr.
+///
+int MachineInstr::getOpcode() const {
+  return TID->Opcode;
+}
+
+/// getRegInfo - If this instruction is embedded into a MachineFunction,
+/// return the MachineRegisterInfo object for the current function, otherwise
+/// return null.
+MachineRegisterInfo *MachineInstr::getRegInfo() {
+  if (MachineBasicBlock *MBB = getParent())
+    if (MachineFunction *MF = MBB->getParent())
+      return &MF->getRegInfo();
+  return 0;
+}
+
+/// 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 MachineInstr::RemoveRegOperandsFromUseLists() {
+  for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+    if (Operands[i].isReg())
+      Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
+  }
+}
 
+/// 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 MachineInstr::AddRegOperandsToUseLists(MachineRegisterInfo &RegInfo) {
+  for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+    if (Operands[i].isReg())
+      Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(&RegInfo);
+  }
+}
 
-void
-Set3OperandsFromInstr(MachineInstr* minstr,
-                     InstructionNode* vmInstrNode,
-                     const TargetMachine& target,
-                     bool canDiscardResult,
-                     int op1Position,
-                     int op2Position,
-                     int resultPosition)
-{
-  assert(op1Position >= 0);
-  assert(resultPosition >= 0);
+
+/// 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 MachineInstr::addOperand(const MachineOperand &Op) {
+  bool isImpReg = Op.isReg() && Op.isImplicit();
+  assert((isImpReg || !OperandsComplete()) &&
+         "Trying to add an operand to a machine instr that is already done!");
+
+  // If we are adding the operand to the end of the list, our job is simpler.
+  // This is true most of the time, so this is a reasonable optimization.
+  if (isImpReg || NumImplicitOps == 0) {
+    // We can only do this optimization if we know that the operand list won't
+    // reallocate.
+    if (Operands.empty() || Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
+      Operands.push_back(Op);
+    
+      // Set the parent of the operand.
+      Operands.back().ParentMI = this;
+  
+      // If the operand is a register, update the operand's use list.
+      if (Op.isReg())
+        Operands.back().AddRegOperandToRegInfo(getRegInfo());
+      return;
+    }
+  }
   
-  // operand 1
-  minstr->SetMachineOperand(op1Position, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
-                           vmInstrNode->leftChild()->getValue());   
+  // Otherwise, we have to insert a real operand before any implicit ones.
+  unsigned OpNo = Operands.size()-NumImplicitOps;
+
+  MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
+
+  // If this instruction isn't embedded into a function, then we don't need to
+  // update any operand lists.
+  if (RegInfo == 0) {
+    // Simple insertion, no reginfo update needed for other register operands.
+    Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
+    Operands[OpNo].ParentMI = this;
+
+    // Do explicitly set the reginfo for this operand though, to ensure the
+    // next/prev fields are properly nulled out.
+    if (Operands[OpNo].isReg())
+      Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(0);
+
+  } else if (Operands.size()+1 <= Operands.capacity()) {
+    // Otherwise, we have to remove register operands from their register use
+    // list, add the operand, then add the register operands back to their use
+    // list.  This also must handle the case when the operand list reallocates
+    // to somewhere else.
   
-  // operand 2 (if any)
-  if (op2Position >= 0)
-    minstr->SetMachineOperand(op2Position, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
-                             vmInstrNode->rightChild()->getValue());   
+    // If insertion of this operand won't cause reallocation of the operand
+    // list, just remove the implicit operands, add the operand, then re-add all
+    // the rest of the operands.
+    for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
+      Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
+    }
+    
+    // Add the operand.  If it is a register, add it to the reg list.
+    Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
+    Operands[OpNo].ParentMI = this;
+
+    if (Operands[OpNo].isReg())
+      Operands[OpNo].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
+    
+    // Re-add all the implicit ops.
+    for (unsigned i = OpNo+1, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      assert(Operands[i].isReg() && "Should only be an implicit reg!");
+      Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
+    }
+  } else {
+    // Otherwise, we will be reallocating the operand list.  Remove all reg
+    // operands from their list, then readd them after the operand list is
+    // reallocated.
+    RemoveRegOperandsFromUseLists();
+    
+    Operands.insert(Operands.begin()+OpNo, Op);
+    Operands[OpNo].ParentMI = this;
   
-  // result operand: if it can be discarded, use a dead register if one exists
-  if (canDiscardResult && target.getRegInfo().getZeroRegNum() >= 0)
-    minstr->SetMachineOperand(resultPosition,
-                             target.getRegInfo().getZeroRegNum());
-  else
-    minstr->SetMachineOperand(resultPosition,
-                             MachineOperand::MO_VirtualRegister, vmInstrNode->getValue());
-}
-
-
-MachineOperand::MachineOperandType
-ChooseRegOrImmed(Value* val,
-                MachineOpCode opCode,
-                const TargetMachine& target,
-                bool canUseImmed,
-                unsigned int& getMachineRegNum,
-                int64_t& getImmedValue)
-{
-  MachineOperand::MachineOperandType opType =
-    MachineOperand::MO_VirtualRegister;
-  getMachineRegNum = 0;
-  getImmedValue = 0;
+    // Re-add all the operands.
+    AddRegOperandsToUseLists(*RegInfo);
+  }
+}
+
+/// RemoveOperand - Erase an operand  from an instruction, leaving it with one
+/// fewer operand than it started with.
+///
+void MachineInstr::RemoveOperand(unsigned OpNo) {
+  assert(OpNo < Operands.size() && "Invalid operand number");
   
-  // Check for the common case first: argument is not constant
-  // 
-  ConstPoolVal *CPV = dyn_cast<ConstPoolVal>(val);
-  if (!CPV) return opType;
-
-  if (CPV->getType() == Type::BoolTy)
-    {
-      ConstPoolBool *CPB = (ConstPoolBool*)CPV;
-      if (!CPB->getValue() && target.getRegInfo().getZeroRegNum() >= 0)
-       {
-         getMachineRegNum = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
-         return MachineOperand::MO_MachineRegister;
-       }
-
-      getImmedValue = 1;
-      return MachineOperand::MO_SignExtendedImmed;
+  // Special case removing the last one.
+  if (OpNo == Operands.size()-1) {
+    // If needed, remove from the reg def/use list.
+    if (Operands.back().isReg() && Operands.back().isOnRegUseList())
+      Operands.back().RemoveRegOperandFromRegInfo();
+    
+    Operands.pop_back();
+    return;
+  }
+
+  // Otherwise, we are removing an interior operand.  If we have reginfo to
+  // update, remove all operands that will be shifted down from their reg lists,
+  // move everything down, then re-add them.
+  MachineRegisterInfo *RegInfo = getRegInfo();
+  if (RegInfo) {
+    for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      if (Operands[i].isReg())
+        Operands[i].RemoveRegOperandFromRegInfo();
     }
+  }
   
-  if (!CPV->getType()->isIntegral()) return opType;
-
-  // Now get the constant value and check if it fits in the IMMED field.
-  // Take advantage of the fact that the max unsigned value will rarely
-  // fit into any IMMED field and ignore that case (i.e., cast smaller
-  // unsigned constants to signed).
-  // 
-  int64_t intValue;
-  if (CPV->getType()->isSigned())
-    {
-      intValue = ((ConstPoolSInt*)CPV)->getValue();
+  Operands.erase(Operands.begin()+OpNo);
+
+  if (RegInfo) {
+    for (unsigned i = OpNo, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      if (Operands[i].isReg())
+        Operands[i].AddRegOperandToRegInfo(RegInfo);
     }
-  else
-    {
-      uint64_t V = ((ConstPoolUInt*)CPV)->getValue();
-      if (V >= INT64_MAX) return opType;
-      intValue = (int64_t)V;
+  }
+}
+
+
+/// removeFromParent - This method unlinks 'this' from the containing basic
+/// block, and returns it, but does not delete it.
+MachineInstr *MachineInstr::removeFromParent() {
+  assert(getParent() && "Not embedded in a basic block!");
+  getParent()->remove(this);
+  return this;
+}
+
+
+/// OperandComplete - Return true if it's illegal to add a new operand
+///
+bool MachineInstr::OperandsComplete() const {
+  unsigned short NumOperands = TID->getNumOperands();
+  if (!TID->isVariadic() && getNumOperands()-NumImplicitOps >= NumOperands)
+    return true;  // Broken: we have all the operands of this instruction!
+  return false;
+}
+
+/// getNumExplicitOperands - Returns the number of non-implicit operands.
+///
+unsigned MachineInstr::getNumExplicitOperands() const {
+  unsigned NumOperands = TID->getNumOperands();
+  if (!TID->isVariadic())
+    return NumOperands;
+
+  for (unsigned e = getNumOperands(); NumOperands != e; ++NumOperands) {
+    const MachineOperand &MO = getOperand(NumOperands);
+    if (!MO.isRegister() || !MO.isImplicit())
+      NumOperands++;
+  }
+  return NumOperands;
+}
+
+
+/// isDebugLabel - Returns true if the MachineInstr represents a debug label.
+///
+bool MachineInstr::isDebugLabel() const {
+  return getOpcode() == TargetInstrInfo::LABEL && getOperand(1).getImm() == 0;
+}
+
+/// findRegisterUseOperandIdx() - Returns the MachineOperand that is a use of
+/// the specific register or -1 if it is not found. It further tightening
+/// the search criteria to a use that kills the register if isKill is true.
+int MachineInstr::findRegisterUseOperandIdx(unsigned Reg, bool isKill) const {
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    const MachineOperand &MO = getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.isUse() && MO.getReg() == Reg)
+      if (!isKill || MO.isKill())
+        return i;
+  }
+  return -1;
+}
+  
+/// findRegisterDefOperand() - Returns the MachineOperand that is a def of
+/// the specific register or NULL if it is not found.
+MachineOperand *MachineInstr::findRegisterDefOperand(unsigned Reg) {
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef() && MO.getReg() == Reg)
+      return &MO;
+  }
+  return NULL;
+}
+
+/// 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 MachineInstr::findFirstPredOperandIdx() const {
+  const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
+  if (TID.isPredicable()) {
+    for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
+      if (TID.OpInfo[i].isPredicate())
+        return i;
+  }
+
+  return -1;
+}
+  
+/// isRegReDefinedByTwoAddr - Returns true if the Reg re-definition is due
+/// to two addr elimination.
+bool MachineInstr::isRegReDefinedByTwoAddr(unsigned Reg) const {
+  const TargetInstrDesc &TID = getDesc();
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    const MachineOperand &MO1 = getOperand(i);
+    if (MO1.isRegister() && MO1.isDef() && MO1.getReg() == Reg) {
+      for (unsigned j = i+1; j < e; ++j) {
+        const MachineOperand &MO2 = getOperand(j);
+        if (MO2.isRegister() && MO2.isUse() && MO2.getReg() == Reg &&
+            TID.getOperandConstraint(j, TOI::TIED_TO) == (int)i)
+          return true;
+      }
     }
+  }
+  return false;
+}
 
-  if (intValue == 0 && target.getRegInfo().getZeroRegNum() >= 0)
-    {
-      opType = MachineOperand::MO_MachineRegister;
-      getMachineRegNum = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
+/// copyKillDeadInfo - Copies kill / dead operand properties from MI.
+///
+void MachineInstr::copyKillDeadInfo(const MachineInstr *MI) {
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+    if (!MO.isRegister() || (!MO.isKill() && !MO.isDead()))
+      continue;
+    for (unsigned j = 0, ee = getNumOperands(); j != ee; ++j) {
+      MachineOperand &MOp = getOperand(j);
+      if (!MOp.isIdenticalTo(MO))
+        continue;
+      if (MO.isKill())
+        MOp.setIsKill();
+      else
+        MOp.setIsDead();
+      break;
     }
-  else if (canUseImmed &&
-          target.getInstrInfo().constantFitsInImmedField(opCode, intValue))
-    {
-      opType = MachineOperand::MO_SignExtendedImmed;
-      getImmedValue = intValue;
+  }
+}
+
+/// copyPredicates - Copies predicate operand(s) from MI.
+void MachineInstr::copyPredicates(const MachineInstr *MI) {
+  const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
+  if (TID.isPredicable()) {
+    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      if (TID.OpInfo[i].isPredicate()) {
+        // Predicated operands must be last operands.
+        addOperand(MI->getOperand(i));
+      }
     }
-  
-  return opType;
+  }
 }
 
+void MachineInstr::dump() const {
+  cerr << "  " << *this;
+}
 
-void
-PrintMachineInstructions(const Method *const method)
-{
-  cout << "\n" << method->getReturnType()
-       << " \"" << method->getName() << "\"" << endl;
-  
-  for (Method::const_iterator BI = method->begin(); BI != method->end(); ++BI)
-    {
-      BasicBlock* bb = *BI;
-      cout << "\n"
-          << (bb->hasName()? bb->getName() : "Label")
-          << " (" << bb << ")" << ":"
-          << endl;
+void MachineInstr::print(std::ostream &OS, const TargetMachine *TM) const {
+  // Specialize printing if op#0 is definition
+  unsigned StartOp = 0;
+  if (getNumOperands() && getOperand(0).isRegister() && getOperand(0).isDef()) {
+    getOperand(0).print(OS, TM);
+    OS << " = ";
+    ++StartOp;   // Don't print this operand again!
+  }
+
+  OS << getDesc().getName();
+
+  for (unsigned i = StartOp, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    if (i != StartOp)
+      OS << ",";
+    OS << " ";
+    getOperand(i).print(OS, TM);
+  }
+
+  if (getNumMemOperands() > 0) {
+    OS << ", Mem:";
+    for (unsigned i = 0; i < getNumMemOperands(); i++) {
+      const MemOperand &MRO = getMemOperand(i);
+      const Value *V = MRO.getValue();
+
+      assert((MRO.isLoad() || MRO.isStore()) &&
+             "SV has to be a load, store or both.");
       
-      MachineCodeForBasicBlock& mvec = bb->getMachineInstrVec();
-      for (unsigned i=0; i < mvec.size(); i++)
-       cout << "\t" << *mvec[i] << endl;
-    } 
-  cout << endl << "End method \"" << method->getName() << "\""
-       << endl << endl;
+      if (MRO.isVolatile())
+        OS << "Volatile ";
+
+      if (MRO.isLoad())
+        OS << "LD";
+      if (MRO.isStore())
+        OS << "ST";
+        
+      OS << "(" << MRO.getSize() << "," << MRO.getAlignment() << ") [";
+      
+      if (!V)
+        OS << "<unknown>";
+      else if (!V->getName().empty())
+        OS << V->getName();
+      else if (isa<PseudoSourceValue>(V))
+        OS << *V;
+      else
+        OS << V;
+
+      OS << " + " << MRO.getOffset() << "]";
+    }
+  }
+
+  OS << "\n";
+}
+
+bool MachineInstr::addRegisterKilled(unsigned IncomingReg,
+                                     const TargetRegisterInfo *RegInfo,
+                                     bool AddIfNotFound) {
+  bool Found = false;
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.isUse()) {
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if (!Reg)
+        continue;
+      if (Reg == IncomingReg) {
+        MO.setIsKill();
+        Found = true;
+        break;
+      } else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
+                 TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg) &&
+                 RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg) &&
+                 MO.isKill())
+        // A super-register kill already exists.
+        Found = true;
+    }
+  }
+
+  // If not found, this means an alias of one of the operand is killed. Add a
+  // new implicit operand if required.
+  if (!Found && AddIfNotFound) {
+    addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg, false/*IsDef*/,
+                                         true/*IsImp*/,true/*IsKill*/));
+    return true;
+  }
+  return Found;
+}
+
+bool MachineInstr::addRegisterDead(unsigned IncomingReg,
+                                   const TargetRegisterInfo *RegInfo,
+                                   bool AddIfNotFound) {
+  bool Found = false;
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.isDef()) {
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if (!Reg)
+        continue;
+      if (Reg == IncomingReg) {
+        MO.setIsDead();
+        Found = true;
+        break;
+      } else if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg) &&
+                 TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(IncomingReg) &&
+                 RegInfo->isSuperRegister(IncomingReg, Reg) &&
+                 MO.isDead())
+        // There exists a super-register that's marked dead.
+        return true;
+    }
+  }
+
+  // If not found, this means an alias of one of the operand is dead. Add a
+  // new implicit operand.
+  if (!Found && AddIfNotFound) {
+    addOperand(MachineOperand::CreateReg(IncomingReg, true/*IsDef*/,
+                                         true/*IsImp*/,false/*IsKill*/,
+                                         true/*IsDead*/));
+    return true;
+  }
+  return Found;
+}
+
+/// copyKillDeadInfo - copies killed/dead information from one instr to another
+void MachineInstr::copyKillDeadInfo(MachineInstr *OldMI,
+                                    const TargetRegisterInfo *RegInfo) {
+  // If the instruction defines any virtual registers, update the VarInfo,
+  // kill and dead information for the instruction.
+  for (unsigned i = 0, e = OldMI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    MachineOperand &MO = OldMI->getOperand(i);
+    if (MO.isRegister() && MO.getReg() &&
+        TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if (MO.isDef()) {
+        if (MO.isDead()) {
+          MO.setIsDead(false);
+          addRegisterDead(Reg, RegInfo);
+        }
+      }
+      if (MO.isKill()) {
+        MO.setIsKill(false);
+        addRegisterKilled(Reg, RegInfo);
+      }
+    }
+  }
 }