]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/include/llvm/CodeGen/TargetInstrInfo.h
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[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / include / llvm / CodeGen / TargetInstrInfo.h
1 //===- llvm/CodeGen/TargetInstrInfo.h - Instruction Info --------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file describes the target machine instruction set to the code generator.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
15 #define LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H
16
17 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
18 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
19 #include "llvm/ADT/DenseMapInfo.h"
20 #include "llvm/ADT/None.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineCombinerPattern.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
27 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
28 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
29 #include "llvm/Support/BranchProbability.h"
30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
31 #include <cassert>
32 #include <cstddef>
33 #include <cstdint>
34 #include <utility>
35 #include <vector>
36
37 namespace llvm {
38
39 class DFAPacketizer;
40 class InstrItineraryData;
41 class LiveIntervals;
42 class LiveVariables;
43 class MachineMemOperand;
44 class MachineRegisterInfo;
45 class MCAsmInfo;
46 class MCInst;
47 struct MCSchedModel;
48 class Module;
49 class ScheduleDAG;
50 class ScheduleHazardRecognizer;
51 class SDNode;
52 class SelectionDAG;
53 class RegScavenger;
54 class TargetRegisterClass;
55 class TargetRegisterInfo;
56 class TargetSchedModel;
57 class TargetSubtargetInfo;
58
59 template <class T> class SmallVectorImpl;
60
61 //---------------------------------------------------------------------------
62 ///
63 /// TargetInstrInfo - Interface to description of machine instruction set
64 ///
65 class TargetInstrInfo : public MCInstrInfo {
66 public:
67   TargetInstrInfo(unsigned CFSetupOpcode = ~0u, unsigned CFDestroyOpcode = ~0u,
68                   unsigned CatchRetOpcode = ~0u, unsigned ReturnOpcode = ~0u)
69       : CallFrameSetupOpcode(CFSetupOpcode),
70         CallFrameDestroyOpcode(CFDestroyOpcode), CatchRetOpcode(CatchRetOpcode),
71         ReturnOpcode(ReturnOpcode) {}
72   TargetInstrInfo(const TargetInstrInfo &) = delete;
73   TargetInstrInfo &operator=(const TargetInstrInfo &) = delete;
74   virtual ~TargetInstrInfo();
75
76   static bool isGenericOpcode(unsigned Opc) {
77     return Opc <= TargetOpcode::GENERIC_OP_END;
78   }
79
80   /// Given a machine instruction descriptor, returns the register
81   /// class constraint for OpNum, or NULL.
82   const TargetRegisterClass *getRegClass(const MCInstrDesc &TID, unsigned OpNum,
83                                          const TargetRegisterInfo *TRI,
84                                          const MachineFunction &MF) const;
85
86   /// Return true if the instruction is trivially rematerializable, meaning it
87   /// has no side effects and requires no operands that aren't always available.
88   /// This means the only allowed uses are constants and unallocatable physical
89   /// registers so that the instructions result is independent of the place
90   /// in the function.
91   bool isTriviallyReMaterializable(const MachineInstr &MI,
92                                    AliasAnalysis *AA = nullptr) const {
93     return MI.getOpcode() == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF ||
94            (MI.getDesc().isRematerializable() &&
95             (isReallyTriviallyReMaterializable(MI, AA) ||
96              isReallyTriviallyReMaterializableGeneric(MI, AA)));
97   }
98
99 protected:
100   /// For instructions with opcodes for which the M_REMATERIALIZABLE flag is
101   /// set, this hook lets the target specify whether the instruction is actually
102   /// trivially rematerializable, taking into consideration its operands. This
103   /// predicate must return false if the instruction has any side effects other
104   /// than producing a value, or if it requres any address registers that are
105   /// not always available.
106   /// Requirements must be check as stated in isTriviallyReMaterializable() .
107   virtual bool isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr &MI,
108                                                  AliasAnalysis *AA) const {
109     return false;
110   }
111
112   /// This method commutes the operands of the given machine instruction MI.
113   /// The operands to be commuted are specified by their indices OpIdx1 and
114   /// OpIdx2.
115   ///
116   /// If a target has any instructions that are commutable but require
117   /// converting to different instructions or making non-trivial changes
118   /// to commute them, this method can be overloaded to do that.
119   /// The default implementation simply swaps the commutable operands.
120   ///
121   /// If NewMI is false, MI is modified in place and returned; otherwise, a
122   /// new machine instruction is created and returned.
123   ///
124   /// Do not call this method for a non-commutable instruction.
125   /// Even though the instruction is commutable, the method may still
126   /// fail to commute the operands, null pointer is returned in such cases.
127   virtual MachineInstr *commuteInstructionImpl(MachineInstr &MI, bool NewMI,
128                                                unsigned OpIdx1,
129                                                unsigned OpIdx2) const;
130
131   /// Assigns the (CommutableOpIdx1, CommutableOpIdx2) pair of commutable
132   /// operand indices to (ResultIdx1, ResultIdx2).
133   /// One or both input values of the pair: (ResultIdx1, ResultIdx2) may be
134   /// predefined to some indices or be undefined (designated by the special
135   /// value 'CommuteAnyOperandIndex').
136   /// The predefined result indices cannot be re-defined.
137   /// The function returns true iff after the result pair redefinition
138   /// the fixed result pair is equal to or equivalent to the source pair of
139   /// indices: (CommutableOpIdx1, CommutableOpIdx2). It is assumed here that
140   /// the pairs (x,y) and (y,x) are equivalent.
141   static bool fixCommutedOpIndices(unsigned &ResultIdx1, unsigned &ResultIdx2,
142                                    unsigned CommutableOpIdx1,
143                                    unsigned CommutableOpIdx2);
144
145 private:
146   /// For instructions with opcodes for which the M_REMATERIALIZABLE flag is
147   /// set and the target hook isReallyTriviallyReMaterializable returns false,
148   /// this function does target-independent tests to determine if the
149   /// instruction is really trivially rematerializable.
150   bool isReallyTriviallyReMaterializableGeneric(const MachineInstr &MI,
151                                                 AliasAnalysis *AA) const;
152
153 public:
154   /// These methods return the opcode of the frame setup/destroy instructions
155   /// if they exist (-1 otherwise).  Some targets use pseudo instructions in
156   /// order to abstract away the difference between operating with a frame
157   /// pointer and operating without, through the use of these two instructions.
158   ///
159   unsigned getCallFrameSetupOpcode() const { return CallFrameSetupOpcode; }
160   unsigned getCallFrameDestroyOpcode() const { return CallFrameDestroyOpcode; }
161
162   /// Returns true if the argument is a frame pseudo instruction.
163   bool isFrameInstr(const MachineInstr &I) const {
164     return I.getOpcode() == getCallFrameSetupOpcode() ||
165            I.getOpcode() == getCallFrameDestroyOpcode();
166   }
167
168   /// Returns true if the argument is a frame setup pseudo instruction.
169   bool isFrameSetup(const MachineInstr &I) const {
170     return I.getOpcode() == getCallFrameSetupOpcode();
171   }
172
173   /// Returns size of the frame associated with the given frame instruction.
174   /// For frame setup instruction this is frame that is set up space set up
175   /// after the instruction. For frame destroy instruction this is the frame
176   /// freed by the caller.
177   /// Note, in some cases a call frame (or a part of it) may be prepared prior
178   /// to the frame setup instruction. It occurs in the calls that involve
179   /// inalloca arguments. This function reports only the size of the frame part
180   /// that is set up between the frame setup and destroy pseudo instructions.
181   int64_t getFrameSize(const MachineInstr &I) const {
182     assert(isFrameInstr(I) && "Not a frame instruction");
183     assert(I.getOperand(0).getImm() >= 0);
184     return I.getOperand(0).getImm();
185   }
186
187   /// Returns the total frame size, which is made up of the space set up inside
188   /// the pair of frame start-stop instructions and the space that is set up
189   /// prior to the pair.
190   int64_t getFrameTotalSize(const MachineInstr &I) const {
191     if (isFrameSetup(I)) {
192       assert(I.getOperand(1).getImm() >= 0 &&
193              "Frame size must not be negative");
194       return getFrameSize(I) + I.getOperand(1).getImm();
195     }
196     return getFrameSize(I);
197   }
198
199   unsigned getCatchReturnOpcode() const { return CatchRetOpcode; }
200   unsigned getReturnOpcode() const { return ReturnOpcode; }
201
202   /// Returns the actual stack pointer adjustment made by an instruction
203   /// as part of a call sequence. By default, only call frame setup/destroy
204   /// instructions adjust the stack, but targets may want to override this
205   /// to enable more fine-grained adjustment, or adjust by a different value.
206   virtual int getSPAdjust(const MachineInstr &MI) const;
207
208   /// Return true if the instruction is a "coalescable" extension instruction.
209   /// That is, it's like a copy where it's legal for the source to overlap the
210   /// destination. e.g. X86::MOVSX64rr32. If this returns true, then it's
211   /// expected the pre-extension value is available as a subreg of the result
212   /// register. This also returns the sub-register index in SubIdx.
213   virtual bool isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI, unsigned &SrcReg,
214                                      unsigned &DstReg, unsigned &SubIdx) const {
215     return false;
216   }
217
218   /// If the specified machine instruction is a direct
219   /// load from a stack slot, return the virtual or physical register number of
220   /// the destination along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
221   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
222   /// any side effects other than loading from the stack slot.
223   virtual unsigned isLoadFromStackSlot(const MachineInstr &MI,
224                                        int &FrameIndex) const {
225     return 0;
226   }
227
228   /// Check for post-frame ptr elimination stack locations as well.
229   /// This uses a heuristic so it isn't reliable for correctness.
230   virtual unsigned isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr &MI,
231                                              int &FrameIndex) const {
232     return 0;
233   }
234
235   /// If the specified machine instruction has a load from a stack slot,
236   /// return true along with the FrameIndex of the loaded stack slot and the
237   /// machine mem operand containing the reference.
238   /// If not, return false.  Unlike isLoadFromStackSlot, this returns true for
239   /// any instructions that loads from the stack.  This is just a hint, as some
240   /// cases may be missed.
241   virtual bool hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr &MI,
242                                     const MachineMemOperand *&MMO,
243                                     int &FrameIndex) const;
244
245   /// If the specified machine instruction is a direct
246   /// store to a stack slot, return the virtual or physical register number of
247   /// the source reg along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
248   /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
249   /// any side effects other than storing to the stack slot.
250   virtual unsigned isStoreToStackSlot(const MachineInstr &MI,
251                                       int &FrameIndex) const {
252     return 0;
253   }
254
255   /// Check for post-frame ptr elimination stack locations as well.
256   /// This uses a heuristic, so it isn't reliable for correctness.
257   virtual unsigned isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr &MI,
258                                             int &FrameIndex) const {
259     return 0;
260   }
261
262   /// If the specified machine instruction has a store to a stack slot,
263   /// return true along with the FrameIndex of the loaded stack slot and the
264   /// machine mem operand containing the reference.
265   /// If not, return false.  Unlike isStoreToStackSlot,
266   /// this returns true for any instructions that stores to the
267   /// stack.  This is just a hint, as some cases may be missed.
268   virtual bool hasStoreToStackSlot(const MachineInstr &MI,
269                                    const MachineMemOperand *&MMO,
270                                    int &FrameIndex) const;
271
272   /// Return true if the specified machine instruction
273   /// is a copy of one stack slot to another and has no other effect.
274   /// Provide the identity of the two frame indices.
275   virtual bool isStackSlotCopy(const MachineInstr &MI, int &DestFrameIndex,
276                                int &SrcFrameIndex) const {
277     return false;
278   }
279
280   /// Compute the size in bytes and offset within a stack slot of a spilled
281   /// register or subregister.
282   ///
283   /// \param [out] Size in bytes of the spilled value.
284   /// \param [out] Offset in bytes within the stack slot.
285   /// \returns true if both Size and Offset are successfully computed.
286   ///
287   /// Not all subregisters have computable spill slots. For example,
288   /// subregisters registers may not be byte-sized, and a pair of discontiguous
289   /// subregisters has no single offset.
290   ///
291   /// Targets with nontrivial bigendian implementations may need to override
292   /// this, particularly to support spilled vector registers.
293   virtual bool getStackSlotRange(const TargetRegisterClass *RC, unsigned SubIdx,
294                                  unsigned &Size, unsigned &Offset,
295                                  const MachineFunction &MF) const;
296
297   /// Returns the size in bytes of the specified MachineInstr, or ~0U
298   /// when this function is not implemented by a target.
299   virtual unsigned getInstSizeInBytes(const MachineInstr &MI) const {
300     return ~0U;
301   }
302
303   /// Return true if the instruction is as cheap as a move instruction.
304   ///
305   /// Targets for different archs need to override this, and different
306   /// micro-architectures can also be finely tuned inside.
307   virtual bool isAsCheapAsAMove(const MachineInstr &MI) const {
308     return MI.isAsCheapAsAMove();
309   }
310
311   /// Return true if the instruction should be sunk by MachineSink.
312   ///
313   /// MachineSink determines on its own whether the instruction is safe to sink;
314   /// this gives the target a hook to override the default behavior with regards
315   /// to which instructions should be sunk.
316   virtual bool shouldSink(const MachineInstr &MI) const { return true; }
317
318   /// Re-issue the specified 'original' instruction at the
319   /// specific location targeting a new destination register.
320   /// The register in Orig->getOperand(0).getReg() will be substituted by
321   /// DestReg:SubIdx. Any existing subreg index is preserved or composed with
322   /// SubIdx.
323   virtual void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
324                              MachineBasicBlock::iterator MI, unsigned DestReg,
325                              unsigned SubIdx, const MachineInstr &Orig,
326                              const TargetRegisterInfo &TRI) const;
327
328   /// \brief Clones instruction or the whole instruction bundle \p Orig and
329   /// insert into \p MBB before \p InsertBefore. The target may update operands
330   /// that are required to be unique.
331   ///
332   /// \p Orig must not return true for MachineInstr::isNotDuplicable().
333   virtual MachineInstr &duplicate(MachineBasicBlock &MBB,
334                                   MachineBasicBlock::iterator InsertBefore,
335                                   const MachineInstr &Orig) const;
336
337   /// This method must be implemented by targets that
338   /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
339   /// may be able to convert a two-address instruction into one or more true
340   /// three-address instructions on demand.  This allows the X86 target (for
341   /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
342   /// would require register copies due to two-addressness.
343   ///
344   /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
345   /// performed, otherwise it returns the last new instruction.
346   ///
347   virtual MachineInstr *convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
348                                               MachineInstr &MI,
349                                               LiveVariables *LV) const {
350     return nullptr;
351   }
352
353   // This constant can be used as an input value of operand index passed to
354   // the method findCommutedOpIndices() to tell the method that the
355   // corresponding operand index is not pre-defined and that the method
356   // can pick any commutable operand.
357   static const unsigned CommuteAnyOperandIndex = ~0U;
358
359   /// This method commutes the operands of the given machine instruction MI.
360   ///
361   /// The operands to be commuted are specified by their indices OpIdx1 and
362   /// OpIdx2. OpIdx1 and OpIdx2 arguments may be set to a special value
363   /// 'CommuteAnyOperandIndex', which means that the method is free to choose
364   /// any arbitrarily chosen commutable operand. If both arguments are set to
365   /// 'CommuteAnyOperandIndex' then the method looks for 2 different commutable
366   /// operands; then commutes them if such operands could be found.
367   ///
368   /// If NewMI is false, MI is modified in place and returned; otherwise, a
369   /// new machine instruction is created and returned.
370   ///
371   /// Do not call this method for a non-commutable instruction or
372   /// for non-commuable operands.
373   /// Even though the instruction is commutable, the method may still
374   /// fail to commute the operands, null pointer is returned in such cases.
375   MachineInstr *
376   commuteInstruction(MachineInstr &MI, bool NewMI = false,
377                      unsigned OpIdx1 = CommuteAnyOperandIndex,
378                      unsigned OpIdx2 = CommuteAnyOperandIndex) const;
379
380   /// Returns true iff the routine could find two commutable operands in the
381   /// given machine instruction.
382   /// The 'SrcOpIdx1' and 'SrcOpIdx2' are INPUT and OUTPUT arguments.
383   /// If any of the INPUT values is set to the special value
384   /// 'CommuteAnyOperandIndex' then the method arbitrarily picks a commutable
385   /// operand, then returns its index in the corresponding argument.
386   /// If both of INPUT values are set to 'CommuteAnyOperandIndex' then method
387   /// looks for 2 commutable operands.
388   /// If INPUT values refer to some operands of MI, then the method simply
389   /// returns true if the corresponding operands are commutable and returns
390   /// false otherwise.
391   ///
392   /// For example, calling this method this way:
393   ///     unsigned Op1 = 1, Op2 = CommuteAnyOperandIndex;
394   ///     findCommutedOpIndices(MI, Op1, Op2);
395   /// can be interpreted as a query asking to find an operand that would be
396   /// commutable with the operand#1.
397   virtual bool findCommutedOpIndices(MachineInstr &MI, unsigned &SrcOpIdx1,
398                                      unsigned &SrcOpIdx2) const;
399
400   /// A pair composed of a register and a sub-register index.
401   /// Used to give some type checking when modeling Reg:SubReg.
402   struct RegSubRegPair {
403     unsigned Reg;
404     unsigned SubReg;
405
406     RegSubRegPair(unsigned Reg = 0, unsigned SubReg = 0)
407         : Reg(Reg), SubReg(SubReg) {}
408   };
409
410   /// A pair composed of a pair of a register and a sub-register index,
411   /// and another sub-register index.
412   /// Used to give some type checking when modeling Reg:SubReg1, SubReg2.
413   struct RegSubRegPairAndIdx : RegSubRegPair {
414     unsigned SubIdx;
415
416     RegSubRegPairAndIdx(unsigned Reg = 0, unsigned SubReg = 0,
417                         unsigned SubIdx = 0)
418         : RegSubRegPair(Reg, SubReg), SubIdx(SubIdx) {}
419   };
420
421   /// Build the equivalent inputs of a REG_SEQUENCE for the given \p MI
422   /// and \p DefIdx.
423   /// \p [out] InputRegs of the equivalent REG_SEQUENCE. Each element of
424   /// the list is modeled as <Reg:SubReg, SubIdx>. Operands with the undef
425   /// flag are not added to this list.
426   /// E.g., REG_SEQUENCE %1:sub1, sub0, %2, sub1 would produce
427   /// two elements:
428   /// - %1:sub1, sub0
429   /// - %2<:0>, sub1
430   ///
431   /// \returns true if it is possible to build such an input sequence
432   /// with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
433   ///
434   /// \pre MI.isRegSequence() or MI.isRegSequenceLike().
435   ///
436   /// \note The generic implementation does not provide any support for
437   /// MI.isRegSequenceLike(). In other words, one has to override
438   /// getRegSequenceLikeInputs for target specific instructions.
439   bool
440   getRegSequenceInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
441                        SmallVectorImpl<RegSubRegPairAndIdx> &InputRegs) const;
442
443   /// Build the equivalent inputs of a EXTRACT_SUBREG for the given \p MI
444   /// and \p DefIdx.
445   /// \p [out] InputReg of the equivalent EXTRACT_SUBREG.
446   /// E.g., EXTRACT_SUBREG %1:sub1, sub0, sub1 would produce:
447   /// - %1:sub1, sub0
448   ///
449   /// \returns true if it is possible to build such an input sequence
450   /// with the pair \p MI, \p DefIdx and the operand has no undef flag set.
451   /// False otherwise.
452   ///
453   /// \pre MI.isExtractSubreg() or MI.isExtractSubregLike().
454   ///
455   /// \note The generic implementation does not provide any support for
456   /// MI.isExtractSubregLike(). In other words, one has to override
457   /// getExtractSubregLikeInputs for target specific instructions.
458   bool getExtractSubregInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
459                               RegSubRegPairAndIdx &InputReg) const;
460
461   /// Build the equivalent inputs of a INSERT_SUBREG for the given \p MI
462   /// and \p DefIdx.
463   /// \p [out] BaseReg and \p [out] InsertedReg contain
464   /// the equivalent inputs of INSERT_SUBREG.
465   /// E.g., INSERT_SUBREG %0:sub0, %1:sub1, sub3 would produce:
466   /// - BaseReg: %0:sub0
467   /// - InsertedReg: %1:sub1, sub3
468   ///
469   /// \returns true if it is possible to build such an input sequence
470   /// with the pair \p MI, \p DefIdx and the operand has no undef flag set.
471   /// False otherwise.
472   ///
473   /// \pre MI.isInsertSubreg() or MI.isInsertSubregLike().
474   ///
475   /// \note The generic implementation does not provide any support for
476   /// MI.isInsertSubregLike(). In other words, one has to override
477   /// getInsertSubregLikeInputs for target specific instructions.
478   bool getInsertSubregInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
479                              RegSubRegPair &BaseReg,
480                              RegSubRegPairAndIdx &InsertedReg) const;
481
482   /// Return true if two machine instructions would produce identical values.
483   /// By default, this is only true when the two instructions
484   /// are deemed identical except for defs. If this function is called when the
485   /// IR is still in SSA form, the caller can pass the MachineRegisterInfo for
486   /// aggressive checks.
487   virtual bool produceSameValue(const MachineInstr &MI0,
488                                 const MachineInstr &MI1,
489                                 const MachineRegisterInfo *MRI = nullptr) const;
490
491   /// \returns true if a branch from an instruction with opcode \p BranchOpc
492   ///  bytes is capable of jumping to a position \p BrOffset bytes away.
493   virtual bool isBranchOffsetInRange(unsigned BranchOpc,
494                                      int64_t BrOffset) const {
495     llvm_unreachable("target did not implement");
496   }
497
498   /// \returns The block that branch instruction \p MI jumps to.
499   virtual MachineBasicBlock *getBranchDestBlock(const MachineInstr &MI) const {
500     llvm_unreachable("target did not implement");
501   }
502
503   /// Insert an unconditional indirect branch at the end of \p MBB to \p
504   /// NewDestBB.  \p BrOffset indicates the offset of \p NewDestBB relative to
505   /// the offset of the position to insert the new branch.
506   ///
507   /// \returns The number of bytes added to the block.
508   virtual unsigned insertIndirectBranch(MachineBasicBlock &MBB,
509                                         MachineBasicBlock &NewDestBB,
510                                         const DebugLoc &DL,
511                                         int64_t BrOffset = 0,
512                                         RegScavenger *RS = nullptr) const {
513     llvm_unreachable("target did not implement");
514   }
515
516   /// Analyze the branching code at the end of MBB, returning
517   /// true if it cannot be understood (e.g. it's a switch dispatch or isn't
518   /// implemented for a target).  Upon success, this returns false and returns
519   /// with the following information in various cases:
520   ///
521   /// 1. If this block ends with no branches (it just falls through to its succ)
522   ///    just return false, leaving TBB/FBB null.
523   /// 2. If this block ends with only an unconditional branch, it sets TBB to be
524   ///    the destination block.
525   /// 3. If this block ends with a conditional branch and it falls through to a
526   ///    successor block, it sets TBB to be the branch destination block and a
527   ///    list of operands that evaluate the condition. These operands can be
528   ///    passed to other TargetInstrInfo methods to create new branches.
529   /// 4. If this block ends with a conditional branch followed by an
530   ///    unconditional branch, it returns the 'true' destination in TBB, the
531   ///    'false' destination in FBB, and a list of operands that evaluate the
532   ///    condition.  These operands can be passed to other TargetInstrInfo
533   ///    methods to create new branches.
534   ///
535   /// Note that removeBranch and insertBranch must be implemented to support
536   /// cases where this method returns success.
537   ///
538   /// If AllowModify is true, then this routine is allowed to modify the basic
539   /// block (e.g. delete instructions after the unconditional branch).
540   ///
541   /// The CFG information in MBB.Predecessors and MBB.Successors must be valid
542   /// before calling this function.
543   virtual bool analyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
544                              MachineBasicBlock *&FBB,
545                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
546                              bool AllowModify = false) const {
547     return true;
548   }
549
550   /// Represents a predicate at the MachineFunction level.  The control flow a
551   /// MachineBranchPredicate represents is:
552   ///
553   ///  Reg = LHS `Predicate` RHS         == ConditionDef
554   ///  if Reg then goto TrueDest else goto FalseDest
555   ///
556   struct MachineBranchPredicate {
557     enum ComparePredicate {
558       PRED_EQ,     // True if two values are equal
559       PRED_NE,     // True if two values are not equal
560       PRED_INVALID // Sentinel value
561     };
562
563     ComparePredicate Predicate = PRED_INVALID;
564     MachineOperand LHS = MachineOperand::CreateImm(0);
565     MachineOperand RHS = MachineOperand::CreateImm(0);
566     MachineBasicBlock *TrueDest = nullptr;
567     MachineBasicBlock *FalseDest = nullptr;
568     MachineInstr *ConditionDef = nullptr;
569
570     /// SingleUseCondition is true if ConditionDef is dead except for the
571     /// branch(es) at the end of the basic block.
572     ///
573     bool SingleUseCondition = false;
574
575     explicit MachineBranchPredicate() = default;
576   };
577
578   /// Analyze the branching code at the end of MBB and parse it into the
579   /// MachineBranchPredicate structure if possible.  Returns false on success
580   /// and true on failure.
581   ///
582   /// If AllowModify is true, then this routine is allowed to modify the basic
583   /// block (e.g. delete instructions after the unconditional branch).
584   ///
585   virtual bool analyzeBranchPredicate(MachineBasicBlock &MBB,
586                                       MachineBranchPredicate &MBP,
587                                       bool AllowModify = false) const {
588     return true;
589   }
590
591   /// Remove the branching code at the end of the specific MBB.
592   /// This is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
593   /// returns the number of instructions that were removed.
594   /// If \p BytesRemoved is non-null, report the change in code size from the
595   /// removed instructions.
596   virtual unsigned removeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
597                                 int *BytesRemoved = nullptr) const {
598     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::removeBranch!");
599   }
600
601   /// Insert branch code into the end of the specified MachineBasicBlock. The
602   /// operands to this method are the same as those returned by AnalyzeBranch.
603   /// This is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
604   /// returns the number of instructions inserted. If \p BytesAdded is non-null,
605   /// report the change in code size from the added instructions.
606   ///
607   /// It is also invoked by tail merging to add unconditional branches in
608   /// cases where AnalyzeBranch doesn't apply because there was no original
609   /// branch to analyze.  At least this much must be implemented, else tail
610   /// merging needs to be disabled.
611   ///
612   /// The CFG information in MBB.Predecessors and MBB.Successors must be valid
613   /// before calling this function.
614   virtual unsigned insertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
615                                 MachineBasicBlock *FBB,
616                                 ArrayRef<MachineOperand> Cond,
617                                 const DebugLoc &DL,
618                                 int *BytesAdded = nullptr) const {
619     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::insertBranch!");
620   }
621
622   unsigned insertUnconditionalBranch(MachineBasicBlock &MBB,
623                                      MachineBasicBlock *DestBB,
624                                      const DebugLoc &DL,
625                                      int *BytesAdded = nullptr) const {
626     return insertBranch(MBB, DestBB, nullptr, ArrayRef<MachineOperand>(), DL,
627                         BytesAdded);
628   }
629
630   /// Analyze the loop code, return true if it cannot be understoo. Upon
631   /// success, this function returns false and returns information about the
632   /// induction variable and compare instruction used at the end.
633   virtual bool analyzeLoop(MachineLoop &L, MachineInstr *&IndVarInst,
634                            MachineInstr *&CmpInst) const {
635     return true;
636   }
637
638   /// Generate code to reduce the loop iteration by one and check if the loop is
639   /// finished.  Return the value/register of the the new loop count.  We need
640   /// this function when peeling off one or more iterations of a loop. This
641   /// function assumes the nth iteration is peeled first.
642   virtual unsigned reduceLoopCount(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *IndVar,
643                                    MachineInstr &Cmp,
644                                    SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
645                                    SmallVectorImpl<MachineInstr *> &PrevInsts,
646                                    unsigned Iter, unsigned MaxIter) const {
647     llvm_unreachable("Target didn't implement ReduceLoopCount");
648   }
649
650   /// Delete the instruction OldInst and everything after it, replacing it with
651   /// an unconditional branch to NewDest. This is used by the tail merging pass.
652   virtual void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator Tail,
653                                        MachineBasicBlock *NewDest) const;
654
655   /// Return true if it's legal to split the given basic
656   /// block at the specified instruction (i.e. instruction would be the start
657   /// of a new basic block).
658   virtual bool isLegalToSplitMBBAt(MachineBasicBlock &MBB,
659                                    MachineBasicBlock::iterator MBBI) const {
660     return true;
661   }
662
663   /// Return true if it's profitable to predicate
664   /// instructions with accumulated instruction latency of "NumCycles"
665   /// of the specified basic block, where the probability of the instructions
666   /// being executed is given by Probability, and Confidence is a measure
667   /// of our confidence that it will be properly predicted.
668   virtual bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB, unsigned NumCycles,
669                                    unsigned ExtraPredCycles,
670                                    BranchProbability Probability) const {
671     return false;
672   }
673
674   /// Second variant of isProfitableToIfCvt. This one
675   /// checks for the case where two basic blocks from true and false path
676   /// of a if-then-else (diamond) are predicated on mutally exclusive
677   /// predicates, where the probability of the true path being taken is given
678   /// by Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
679   /// will be properly predicted.
680   virtual bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB, unsigned NumTCycles,
681                                    unsigned ExtraTCycles,
682                                    MachineBasicBlock &FMBB, unsigned NumFCycles,
683                                    unsigned ExtraFCycles,
684                                    BranchProbability Probability) const {
685     return false;
686   }
687
688   /// Return true if it's profitable for if-converter to duplicate instructions
689   /// of specified accumulated instruction latencies in the specified MBB to
690   /// enable if-conversion.
691   /// The probability of the instructions being executed is given by
692   /// Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
693   /// will be properly predicted.
694   virtual bool isProfitableToDupForIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
695                                          unsigned NumCycles,
696                                          BranchProbability Probability) const {
697     return false;
698   }
699
700   /// Return true if it's profitable to unpredicate
701   /// one side of a 'diamond', i.e. two sides of if-else predicated on mutually
702   /// exclusive predicates.
703   /// e.g.
704   ///   subeq  r0, r1, #1
705   ///   addne  r0, r1, #1
706   /// =>
707   ///   sub    r0, r1, #1
708   ///   addne  r0, r1, #1
709   ///
710   /// This may be profitable is conditional instructions are always executed.
711   virtual bool isProfitableToUnpredicate(MachineBasicBlock &TMBB,
712                                          MachineBasicBlock &FMBB) const {
713     return false;
714   }
715
716   /// Return true if it is possible to insert a select
717   /// instruction that chooses between TrueReg and FalseReg based on the
718   /// condition code in Cond.
719   ///
720   /// When successful, also return the latency in cycles from TrueReg,
721   /// FalseReg, and Cond to the destination register. In most cases, a select
722   /// instruction will be 1 cycle, so CondCycles = TrueCycles = FalseCycles = 1
723   ///
724   /// Some x86 implementations have 2-cycle cmov instructions.
725   ///
726   /// @param MBB         Block where select instruction would be inserted.
727   /// @param Cond        Condition returned by AnalyzeBranch.
728   /// @param TrueReg     Virtual register to select when Cond is true.
729   /// @param FalseReg    Virtual register to select when Cond is false.
730   /// @param CondCycles  Latency from Cond+Branch to select output.
731   /// @param TrueCycles  Latency from TrueReg to select output.
732   /// @param FalseCycles Latency from FalseReg to select output.
733   virtual bool canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
734                                ArrayRef<MachineOperand> Cond, unsigned TrueReg,
735                                unsigned FalseReg, int &CondCycles,
736                                int &TrueCycles, int &FalseCycles) const {
737     return false;
738   }
739
740   /// Insert a select instruction into MBB before I that will copy TrueReg to
741   /// DstReg when Cond is true, and FalseReg to DstReg when Cond is false.
742   ///
743   /// This function can only be called after canInsertSelect() returned true.
744   /// The condition in Cond comes from AnalyzeBranch, and it can be assumed
745   /// that the same flags or registers required by Cond are available at the
746   /// insertion point.
747   ///
748   /// @param MBB      Block where select instruction should be inserted.
749   /// @param I        Insertion point.
750   /// @param DL       Source location for debugging.
751   /// @param DstReg   Virtual register to be defined by select instruction.
752   /// @param Cond     Condition as computed by AnalyzeBranch.
753   /// @param TrueReg  Virtual register to copy when Cond is true.
754   /// @param FalseReg Virtual register to copy when Cons is false.
755   virtual void insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
756                             MachineBasicBlock::iterator I, const DebugLoc &DL,
757                             unsigned DstReg, ArrayRef<MachineOperand> Cond,
758                             unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const {
759     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::insertSelect!");
760   }
761
762   /// Analyze the given select instruction, returning true if
763   /// it cannot be understood. It is assumed that MI->isSelect() is true.
764   ///
765   /// When successful, return the controlling condition and the operands that
766   /// determine the true and false result values.
767   ///
768   ///   Result = SELECT Cond, TrueOp, FalseOp
769   ///
770   /// Some targets can optimize select instructions, for example by predicating
771   /// the instruction defining one of the operands. Such targets should set
772   /// Optimizable.
773   ///
774   /// @param         MI Select instruction to analyze.
775   /// @param Cond    Condition controlling the select.
776   /// @param TrueOp  Operand number of the value selected when Cond is true.
777   /// @param FalseOp Operand number of the value selected when Cond is false.
778   /// @param Optimizable Returned as true if MI is optimizable.
779   /// @returns False on success.
780   virtual bool analyzeSelect(const MachineInstr &MI,
781                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
782                              unsigned &TrueOp, unsigned &FalseOp,
783                              bool &Optimizable) const {
784     assert(MI.getDesc().isSelect() && "MI must be a select instruction");
785     return true;
786   }
787
788   /// Given a select instruction that was understood by
789   /// analyzeSelect and returned Optimizable = true, attempt to optimize MI by
790   /// merging it with one of its operands. Returns NULL on failure.
791   ///
792   /// When successful, returns the new select instruction. The client is
793   /// responsible for deleting MI.
794   ///
795   /// If both sides of the select can be optimized, PreferFalse is used to pick
796   /// a side.
797   ///
798   /// @param MI          Optimizable select instruction.
799   /// @param NewMIs     Set that record all MIs in the basic block up to \p
800   /// MI. Has to be updated with any newly created MI or deleted ones.
801   /// @param PreferFalse Try to optimize FalseOp instead of TrueOp.
802   /// @returns Optimized instruction or NULL.
803   virtual MachineInstr *optimizeSelect(MachineInstr &MI,
804                                        SmallPtrSetImpl<MachineInstr *> &NewMIs,
805                                        bool PreferFalse = false) const {
806     // This function must be implemented if Optimizable is ever set.
807     llvm_unreachable("Target must implement TargetInstrInfo::optimizeSelect!");
808   }
809
810   /// Emit instructions to copy a pair of physical registers.
811   ///
812   /// This function should support copies within any legal register class as
813   /// well as any cross-class copies created during instruction selection.
814   ///
815   /// The source and destination registers may overlap, which may require a
816   /// careful implementation when multiple copy instructions are required for
817   /// large registers. See for example the ARM target.
818   virtual void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
819                            MachineBasicBlock::iterator MI, const DebugLoc &DL,
820                            unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
821                            bool KillSrc) const {
822     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::copyPhysReg!");
823   }
824
825   /// Store the specified register of the given register class to the specified
826   /// stack frame index. The store instruction is to be added to the given
827   /// machine basic block before the specified machine instruction. If isKill
828   /// is true, the register operand is the last use and must be marked kill.
829   virtual void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
830                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
831                                    unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
832                                    const TargetRegisterClass *RC,
833                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const {
834     llvm_unreachable("Target didn't implement "
835                      "TargetInstrInfo::storeRegToStackSlot!");
836   }
837
838   /// Load the specified register of the given register class from the specified
839   /// stack frame index. The load instruction is to be added to the given
840   /// machine basic block before the specified machine instruction.
841   virtual void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
842                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
843                                     unsigned DestReg, int FrameIndex,
844                                     const TargetRegisterClass *RC,
845                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
846     llvm_unreachable("Target didn't implement "
847                      "TargetInstrInfo::loadRegFromStackSlot!");
848   }
849
850   /// This function is called for all pseudo instructions
851   /// that remain after register allocation. Many pseudo instructions are
852   /// created to help register allocation. This is the place to convert them
853   /// into real instructions. The target can edit MI in place, or it can insert
854   /// new instructions and erase MI. The function should return true if
855   /// anything was changed.
856   virtual bool expandPostRAPseudo(MachineInstr &MI) const { return false; }
857
858   /// Check whether the target can fold a load that feeds a subreg operand
859   /// (or a subreg operand that feeds a store).
860   /// For example, X86 may want to return true if it can fold
861   /// movl (%esp), %eax
862   /// subb, %al, ...
863   /// Into:
864   /// subb (%esp), ...
865   ///
866   /// Ideally, we'd like the target implementation of foldMemoryOperand() to
867   /// reject subregs - but since this behavior used to be enforced in the
868   /// target-independent code, moving this responsibility to the targets
869   /// has the potential of causing nasty silent breakage in out-of-tree targets.
870   virtual bool isSubregFoldable() const { return false; }
871
872   /// Attempt to fold a load or store of the specified stack
873   /// slot into the specified machine instruction for the specified operand(s).
874   /// If this is possible, a new instruction is returned with the specified
875   /// operand folded, otherwise NULL is returned.
876   /// The new instruction is inserted before MI, and the client is responsible
877   /// for removing the old instruction.
878   MachineInstr *foldMemoryOperand(MachineInstr &MI, ArrayRef<unsigned> Ops,
879                                   int FrameIndex,
880                                   LiveIntervals *LIS = nullptr) const;
881
882   /// Same as the previous version except it allows folding of any load and
883   /// store from / to any address, not just from a specific stack slot.
884   MachineInstr *foldMemoryOperand(MachineInstr &MI, ArrayRef<unsigned> Ops,
885                                   MachineInstr &LoadMI,
886                                   LiveIntervals *LIS = nullptr) const;
887
888   /// Return true when there is potentially a faster code sequence
889   /// for an instruction chain ending in \p Root. All potential patterns are
890   /// returned in the \p Pattern vector. Pattern should be sorted in priority
891   /// order since the pattern evaluator stops checking as soon as it finds a
892   /// faster sequence.
893   /// \param Root - Instruction that could be combined with one of its operands
894   /// \param Patterns - Vector of possible combination patterns
895   virtual bool getMachineCombinerPatterns(
896       MachineInstr &Root,
897       SmallVectorImpl<MachineCombinerPattern> &Patterns) const;
898
899   /// Return true when a code sequence can improve throughput. It
900   /// should be called only for instructions in loops.
901   /// \param Pattern - combiner pattern
902   virtual bool isThroughputPattern(MachineCombinerPattern Pattern) const;
903
904   /// Return true if the input \P Inst is part of a chain of dependent ops
905   /// that are suitable for reassociation, otherwise return false.
906   /// If the instruction's operands must be commuted to have a previous
907   /// instruction of the same type define the first source operand, \P Commuted
908   /// will be set to true.
909   bool isReassociationCandidate(const MachineInstr &Inst, bool &Commuted) const;
910
911   /// Return true when \P Inst is both associative and commutative.
912   virtual bool isAssociativeAndCommutative(const MachineInstr &Inst) const {
913     return false;
914   }
915
916   /// Return true when \P Inst has reassociable operands in the same \P MBB.
917   virtual bool hasReassociableOperands(const MachineInstr &Inst,
918                                        const MachineBasicBlock *MBB) const;
919
920   /// Return true when \P Inst has reassociable sibling.
921   bool hasReassociableSibling(const MachineInstr &Inst, bool &Commuted) const;
922
923   /// When getMachineCombinerPatterns() finds patterns, this function generates
924   /// the instructions that could replace the original code sequence. The client
925   /// has to decide whether the actual replacement is beneficial or not.
926   /// \param Root - Instruction that could be combined with one of its operands
927   /// \param Pattern - Combination pattern for Root
928   /// \param InsInstrs - Vector of new instructions that implement P
929   /// \param DelInstrs - Old instructions, including Root, that could be
930   /// replaced by InsInstr
931   /// \param InstrIdxForVirtReg - map of virtual register to instruction in
932   /// InsInstr that defines it
933   virtual void genAlternativeCodeSequence(
934       MachineInstr &Root, MachineCombinerPattern Pattern,
935       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &InsInstrs,
936       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &DelInstrs,
937       DenseMap<unsigned, unsigned> &InstrIdxForVirtReg) const;
938
939   /// Attempt to reassociate \P Root and \P Prev according to \P Pattern to
940   /// reduce critical path length.
941   void reassociateOps(MachineInstr &Root, MachineInstr &Prev,
942                       MachineCombinerPattern Pattern,
943                       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &InsInstrs,
944                       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &DelInstrs,
945                       DenseMap<unsigned, unsigned> &InstrIdxForVirtReg) const;
946
947   /// This is an architecture-specific helper function of reassociateOps.
948   /// Set special operand attributes for new instructions after reassociation.
949   virtual void setSpecialOperandAttr(MachineInstr &OldMI1, MachineInstr &OldMI2,
950                                      MachineInstr &NewMI1,
951                                      MachineInstr &NewMI2) const {}
952
953   /// Return true when a target supports MachineCombiner.
954   virtual bool useMachineCombiner() const { return false; }
955
956   /// Return true if the given SDNode can be copied during scheduling
957   /// even if it has glue.
958   virtual bool canCopyGluedNodeDuringSchedule(SDNode *N) const { return false; }
959
960 protected:
961   /// Target-dependent implementation for foldMemoryOperand.
962   /// Target-independent code in foldMemoryOperand will
963   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
964   /// The instruction and any auxiliary instructions necessary will be inserted
965   /// at InsertPt.
966   virtual MachineInstr *
967   foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr &MI,
968                         ArrayRef<unsigned> Ops,
969                         MachineBasicBlock::iterator InsertPt, int FrameIndex,
970                         LiveIntervals *LIS = nullptr) const {
971     return nullptr;
972   }
973
974   /// Target-dependent implementation for foldMemoryOperand.
975   /// Target-independent code in foldMemoryOperand will
976   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
977   /// The instruction and any auxiliary instructions necessary will be inserted
978   /// at InsertPt.
979   virtual MachineInstr *foldMemoryOperandImpl(
980       MachineFunction &MF, MachineInstr &MI, ArrayRef<unsigned> Ops,
981       MachineBasicBlock::iterator InsertPt, MachineInstr &LoadMI,
982       LiveIntervals *LIS = nullptr) const {
983     return nullptr;
984   }
985
986   /// \brief Target-dependent implementation of getRegSequenceInputs.
987   ///
988   /// \returns true if it is possible to build the equivalent
989   /// REG_SEQUENCE inputs with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
990   ///
991   /// \pre MI.isRegSequenceLike().
992   ///
993   /// \see TargetInstrInfo::getRegSequenceInputs.
994   virtual bool getRegSequenceLikeInputs(
995       const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
996       SmallVectorImpl<RegSubRegPairAndIdx> &InputRegs) const {
997     return false;
998   }
999
1000   /// \brief Target-dependent implementation of getExtractSubregInputs.
1001   ///
1002   /// \returns true if it is possible to build the equivalent
1003   /// EXTRACT_SUBREG inputs with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
1004   ///
1005   /// \pre MI.isExtractSubregLike().
1006   ///
1007   /// \see TargetInstrInfo::getExtractSubregInputs.
1008   virtual bool getExtractSubregLikeInputs(const MachineInstr &MI,
1009                                           unsigned DefIdx,
1010                                           RegSubRegPairAndIdx &InputReg) const {
1011     return false;
1012   }
1013
1014   /// \brief Target-dependent implementation of getInsertSubregInputs.
1015   ///
1016   /// \returns true if it is possible to build the equivalent
1017   /// INSERT_SUBREG inputs with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
1018   ///
1019   /// \pre MI.isInsertSubregLike().
1020   ///
1021   /// \see TargetInstrInfo::getInsertSubregInputs.
1022   virtual bool
1023   getInsertSubregLikeInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
1024                             RegSubRegPair &BaseReg,
1025                             RegSubRegPairAndIdx &InsertedReg) const {
1026     return false;
1027   }
1028
1029 public:
1030   /// getAddressSpaceForPseudoSourceKind - Given the kind of memory
1031   /// (e.g. stack) the target returns the corresponding address space.
1032   virtual unsigned
1033   getAddressSpaceForPseudoSourceKind(PseudoSourceValue::PSVKind Kind) const {
1034     return 0;
1035   }
1036
1037   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
1038   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
1039   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
1040   virtual bool
1041   unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr &MI, unsigned Reg,
1042                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
1043                       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &NewMIs) const {
1044     return false;
1045   }
1046
1047   virtual bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
1048                                    SmallVectorImpl<SDNode *> &NewNodes) const {
1049     return false;
1050   }
1051
1052   /// Returns the opcode of the would be new
1053   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
1054   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
1055   /// possible. If LoadRegIndex is non-null, it is filled in with the operand
1056   /// index of the operand which will hold the register holding the loaded
1057   /// value.
1058   virtual unsigned
1059   getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
1060                              unsigned *LoadRegIndex = nullptr) const {
1061     return 0;
1062   }
1063
1064   /// This is used by the pre-regalloc scheduler to determine if two loads are
1065   /// loading from the same base address. It should only return true if the base
1066   /// pointers are the same and the only differences between the two addresses
1067   /// are the offset. It also returns the offsets by reference.
1068   virtual bool areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1069                                        int64_t &Offset1,
1070                                        int64_t &Offset2) const {
1071     return false;
1072   }
1073
1074   /// This is a used by the pre-regalloc scheduler to determine (in conjunction
1075   /// with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should be scheduled together.
1076   /// On some targets if two loads are loading from
1077   /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
1078   /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
1079   /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
1080   /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
1081   /// have already been scheduled after Load1.
1082   virtual bool shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1083                                        int64_t Offset1, int64_t Offset2,
1084                                        unsigned NumLoads) const {
1085     return false;
1086   }
1087
1088   /// Get the base register and byte offset of an instruction that reads/writes
1089   /// memory.
1090   virtual bool getMemOpBaseRegImmOfs(MachineInstr &MemOp, unsigned &BaseReg,
1091                                      int64_t &Offset,
1092                                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1093     return false;
1094   }
1095
1096   /// Return true if the instruction contains a base register and offset. If
1097   /// true, the function also sets the operand position in the instruction
1098   /// for the base register and offset.
1099   virtual bool getBaseAndOffsetPosition(const MachineInstr &MI,
1100                                         unsigned &BasePos,
1101                                         unsigned &OffsetPos) const {
1102     return false;
1103   }
1104
1105   /// If the instruction is an increment of a constant value, return the amount.
1106   virtual bool getIncrementValue(const MachineInstr &MI, int &Value) const {
1107     return false;
1108   }
1109
1110   /// Returns true if the two given memory operations should be scheduled
1111   /// adjacent. Note that you have to add:
1112   ///   DAG->addMutation(createLoadClusterDAGMutation(DAG->TII, DAG->TRI));
1113   /// or
1114   ///   DAG->addMutation(createStoreClusterDAGMutation(DAG->TII, DAG->TRI));
1115   /// to TargetPassConfig::createMachineScheduler() to have an effect.
1116   virtual bool shouldClusterMemOps(MachineInstr &FirstLdSt, unsigned BaseReg1,
1117                                    MachineInstr &SecondLdSt, unsigned BaseReg2,
1118                                    unsigned NumLoads) const {
1119     llvm_unreachable("target did not implement shouldClusterMemOps()");
1120   }
1121
1122   /// Reverses the branch condition of the specified condition list,
1123   /// returning false on success and true if it cannot be reversed.
1124   virtual bool
1125   reverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1126     return true;
1127   }
1128
1129   /// Insert a noop into the instruction stream at the specified point.
1130   virtual void insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
1131                           MachineBasicBlock::iterator MI) const;
1132
1133   /// Return the noop instruction to use for a noop.
1134   virtual void getNoop(MCInst &NopInst) const;
1135
1136   /// Return true for post-incremented instructions.
1137   virtual bool isPostIncrement(const MachineInstr &MI) const { return false; }
1138
1139   /// Returns true if the instruction is already predicated.
1140   virtual bool isPredicated(const MachineInstr &MI) const { return false; }
1141
1142   /// Returns true if the instruction is a
1143   /// terminator instruction that has not been predicated.
1144   virtual bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr &MI) const;
1145
1146   /// Returns true if MI is an unconditional tail call.
1147   virtual bool isUnconditionalTailCall(const MachineInstr &MI) const {
1148     return false;
1149   }
1150
1151   /// Returns true if the tail call can be made conditional on BranchCond.
1152   virtual bool canMakeTailCallConditional(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1153                                           const MachineInstr &TailCall) const {
1154     return false;
1155   }
1156
1157   /// Replace the conditional branch in MBB with a conditional tail call.
1158   virtual void replaceBranchWithTailCall(MachineBasicBlock &MBB,
1159                                          SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1160                                          const MachineInstr &TailCall) const {
1161     llvm_unreachable("Target didn't implement replaceBranchWithTailCall!");
1162   }
1163
1164   /// Convert the instruction into a predicated instruction.
1165   /// It returns true if the operation was successful.
1166   virtual bool PredicateInstruction(MachineInstr &MI,
1167                                     ArrayRef<MachineOperand> Pred) const;
1168
1169   /// Returns true if the first specified predicate
1170   /// subsumes the second, e.g. GE subsumes GT.
1171   virtual bool SubsumesPredicate(ArrayRef<MachineOperand> Pred1,
1172                                  ArrayRef<MachineOperand> Pred2) const {
1173     return false;
1174   }
1175
1176   /// If the specified instruction defines any predicate
1177   /// or condition code register(s) used for predication, returns true as well
1178   /// as the definition predicate(s) by reference.
1179   virtual bool DefinesPredicate(MachineInstr &MI,
1180                                 std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
1181     return false;
1182   }
1183
1184   /// Return true if the specified instruction can be predicated.
1185   /// By default, this returns true for every instruction with a
1186   /// PredicateOperand.
1187   virtual bool isPredicable(const MachineInstr &MI) const {
1188     return MI.getDesc().isPredicable();
1189   }
1190
1191   /// Return true if it's safe to move a machine
1192   /// instruction that defines the specified register class.
1193   virtual bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
1194     return true;
1195   }
1196
1197   /// Test if the given instruction should be considered a scheduling boundary.
1198   /// This primarily includes labels and terminators.
1199   virtual bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr &MI,
1200                                     const MachineBasicBlock *MBB,
1201                                     const MachineFunction &MF) const;
1202
1203   /// Measure the specified inline asm to determine an approximation of its
1204   /// length.
1205   virtual unsigned getInlineAsmLength(const char *Str,
1206                                       const MCAsmInfo &MAI) const;
1207
1208   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for this target when
1209   /// scheduling the machine instructions before register allocation.
1210   virtual ScheduleHazardRecognizer *
1211   CreateTargetHazardRecognizer(const TargetSubtargetInfo *STI,
1212                                const ScheduleDAG *DAG) const;
1213
1214   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for this target when
1215   /// scheduling the machine instructions before register allocation.
1216   virtual ScheduleHazardRecognizer *
1217   CreateTargetMIHazardRecognizer(const InstrItineraryData *,
1218                                  const ScheduleDAG *DAG) const;
1219
1220   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for this target when
1221   /// scheduling the machine instructions after register allocation.
1222   virtual ScheduleHazardRecognizer *
1223   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData *,
1224                                      const ScheduleDAG *DAG) const;
1225
1226   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for by non-scheduling
1227   /// passes.
1228   virtual ScheduleHazardRecognizer *
1229   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const MachineFunction &MF) const {
1230     return nullptr;
1231   }
1232
1233   /// Provide a global flag for disabling the PreRA hazard recognizer that
1234   /// targets may choose to honor.
1235   bool usePreRAHazardRecognizer() const;
1236
1237   /// For a comparison instruction, return the source registers
1238   /// in SrcReg and SrcReg2 if having two register operands, and the value it
1239   /// compares against in CmpValue. Return true if the comparison instruction
1240   /// can be analyzed.
1241   virtual bool analyzeCompare(const MachineInstr &MI, unsigned &SrcReg,
1242                               unsigned &SrcReg2, int &Mask, int &Value) const {
1243     return false;
1244   }
1245
1246   /// See if the comparison instruction can be converted
1247   /// into something more efficient. E.g., on ARM most instructions can set the
1248   /// flags register, obviating the need for a separate CMP.
1249   virtual bool optimizeCompareInstr(MachineInstr &CmpInstr, unsigned SrcReg,
1250                                     unsigned SrcReg2, int Mask, int Value,
1251                                     const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1252     return false;
1253   }
1254   virtual bool optimizeCondBranch(MachineInstr &MI) const { return false; }
1255
1256   /// Try to remove the load by folding it to a register operand at the use.
1257   /// We fold the load instructions if and only if the
1258   /// def and use are in the same BB. We only look at one load and see
1259   /// whether it can be folded into MI. FoldAsLoadDefReg is the virtual register
1260   /// defined by the load we are trying to fold. DefMI returns the machine
1261   /// instruction that defines FoldAsLoadDefReg, and the function returns
1262   /// the machine instruction generated due to folding.
1263   virtual MachineInstr *optimizeLoadInstr(MachineInstr &MI,
1264                                           const MachineRegisterInfo *MRI,
1265                                           unsigned &FoldAsLoadDefReg,
1266                                           MachineInstr *&DefMI) const {
1267     return nullptr;
1268   }
1269
1270   /// 'Reg' is known to be defined by a move immediate instruction,
1271   /// try to fold the immediate into the use instruction.
1272   /// If MRI->hasOneNonDBGUse(Reg) is true, and this function returns true,
1273   /// then the caller may assume that DefMI has been erased from its parent
1274   /// block. The caller may assume that it will not be erased by this
1275   /// function otherwise.
1276   virtual bool FoldImmediate(MachineInstr &UseMI, MachineInstr &DefMI,
1277                              unsigned Reg, MachineRegisterInfo *MRI) const {
1278     return false;
1279   }
1280
1281   /// Return the number of u-operations the given machine
1282   /// instruction will be decoded to on the target cpu. The itinerary's
1283   /// IssueWidth is the number of microops that can be dispatched each
1284   /// cycle. An instruction with zero microops takes no dispatch resources.
1285   virtual unsigned getNumMicroOps(const InstrItineraryData *ItinData,
1286                                   const MachineInstr &MI) const;
1287
1288   /// Return true for pseudo instructions that don't consume any
1289   /// machine resources in their current form. These are common cases that the
1290   /// scheduler should consider free, rather than conservatively handling them
1291   /// as instructions with no itinerary.
1292   bool isZeroCost(unsigned Opcode) const {
1293     return Opcode <= TargetOpcode::COPY;
1294   }
1295
1296   virtual int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1297                                 SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
1298                                 SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const;
1299
1300   /// Compute and return the use operand latency of a given pair of def and use.
1301   /// In most cases, the static scheduling itinerary was enough to determine the
1302   /// operand latency. But it may not be possible for instructions with variable
1303   /// number of defs / uses.
1304   ///
1305   /// This is a raw interface to the itinerary that may be directly overridden
1306   /// by a target. Use computeOperandLatency to get the best estimate of
1307   /// latency.
1308   virtual int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1309                                 const MachineInstr &DefMI, unsigned DefIdx,
1310                                 const MachineInstr &UseMI,
1311                                 unsigned UseIdx) const;
1312
1313   /// Compute the instruction latency of a given instruction.
1314   /// If the instruction has higher cost when predicated, it's returned via
1315   /// PredCost.
1316   virtual unsigned getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1317                                    const MachineInstr &MI,
1318                                    unsigned *PredCost = nullptr) const;
1319
1320   virtual unsigned getPredicationCost(const MachineInstr &MI) const;
1321
1322   virtual int getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1323                               SDNode *Node) const;
1324
1325   /// Return the default expected latency for a def based on its opcode.
1326   unsigned defaultDefLatency(const MCSchedModel &SchedModel,
1327                              const MachineInstr &DefMI) const;
1328
1329   int computeDefOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1330                                const MachineInstr &DefMI) const;
1331
1332   /// Return true if this opcode has high latency to its result.
1333   virtual bool isHighLatencyDef(int opc) const { return false; }
1334
1335   /// Compute operand latency between a def of 'Reg'
1336   /// and a use in the current loop. Return true if the target considered
1337   /// it 'high'. This is used by optimization passes such as machine LICM to
1338   /// determine whether it makes sense to hoist an instruction out even in a
1339   /// high register pressure situation.
1340   virtual bool hasHighOperandLatency(const TargetSchedModel &SchedModel,
1341                                      const MachineRegisterInfo *MRI,
1342                                      const MachineInstr &DefMI, unsigned DefIdx,
1343                                      const MachineInstr &UseMI,
1344                                      unsigned UseIdx) const {
1345     return false;
1346   }
1347
1348   /// Compute operand latency of a def of 'Reg'. Return true
1349   /// if the target considered it 'low'.
1350   virtual bool hasLowDefLatency(const TargetSchedModel &SchedModel,
1351                                 const MachineInstr &DefMI,
1352                                 unsigned DefIdx) const;
1353
1354   /// Perform target-specific instruction verification.
1355   virtual bool verifyInstruction(const MachineInstr &MI,
1356                                  StringRef &ErrInfo) const {
1357     return true;
1358   }
1359
1360   /// Return the current execution domain and bit mask of
1361   /// possible domains for instruction.
1362   ///
1363   /// Some micro-architectures have multiple execution domains, and multiple
1364   /// opcodes that perform the same operation in different domains.  For
1365   /// example, the x86 architecture provides the por, orps, and orpd
1366   /// instructions that all do the same thing.  There is a latency penalty if a
1367   /// register is written in one domain and read in another.
1368   ///
1369   /// This function returns a pair (domain, mask) containing the execution
1370   /// domain of MI, and a bit mask of possible domains.  The setExecutionDomain
1371   /// function can be used to change the opcode to one of the domains in the
1372   /// bit mask.  Instructions whose execution domain can't be changed should
1373   /// return a 0 mask.
1374   ///
1375   /// The execution domain numbers don't have any special meaning except domain
1376   /// 0 is used for instructions that are not associated with any interesting
1377   /// execution domain.
1378   ///
1379   virtual std::pair<uint16_t, uint16_t>
1380   getExecutionDomain(const MachineInstr &MI) const {
1381     return std::make_pair(0, 0);
1382   }
1383
1384   /// Change the opcode of MI to execute in Domain.
1385   ///
1386   /// The bit (1 << Domain) must be set in the mask returned from
1387   /// getExecutionDomain(MI).
1388   virtual void setExecutionDomain(MachineInstr &MI, unsigned Domain) const {}
1389
1390   /// Returns the preferred minimum clearance
1391   /// before an instruction with an unwanted partial register update.
1392   ///
1393   /// Some instructions only write part of a register, and implicitly need to
1394   /// read the other parts of the register.  This may cause unwanted stalls
1395   /// preventing otherwise unrelated instructions from executing in parallel in
1396   /// an out-of-order CPU.
1397   ///
1398   /// For example, the x86 instruction cvtsi2ss writes its result to bits
1399   /// [31:0] of the destination xmm register. Bits [127:32] are unaffected, so
1400   /// the instruction needs to wait for the old value of the register to become
1401   /// available:
1402   ///
1403   ///   addps %xmm1, %xmm0
1404   ///   movaps %xmm0, (%rax)
1405   ///   cvtsi2ss %rbx, %xmm0
1406   ///
1407   /// In the code above, the cvtsi2ss instruction needs to wait for the addps
1408   /// instruction before it can issue, even though the high bits of %xmm0
1409   /// probably aren't needed.
1410   ///
1411   /// This hook returns the preferred clearance before MI, measured in
1412   /// instructions.  Other defs of MI's operand OpNum are avoided in the last N
1413   /// instructions before MI.  It should only return a positive value for
1414   /// unwanted dependencies.  If the old bits of the defined register have
1415   /// useful values, or if MI is determined to otherwise read the dependency,
1416   /// the hook should return 0.
1417   ///
1418   /// The unwanted dependency may be handled by:
1419   ///
1420   /// 1. Allocating the same register for an MI def and use.  That makes the
1421   ///    unwanted dependency identical to a required dependency.
1422   ///
1423   /// 2. Allocating a register for the def that has no defs in the previous N
1424   ///    instructions.
1425   ///
1426   /// 3. Calling breakPartialRegDependency() with the same arguments.  This
1427   ///    allows the target to insert a dependency breaking instruction.
1428   ///
1429   virtual unsigned
1430   getPartialRegUpdateClearance(const MachineInstr &MI, unsigned OpNum,
1431                                const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1432     // The default implementation returns 0 for no partial register dependency.
1433     return 0;
1434   }
1435
1436   /// \brief Return the minimum clearance before an instruction that reads an
1437   /// unused register.
1438   ///
1439   /// For example, AVX instructions may copy part of a register operand into
1440   /// the unused high bits of the destination register.
1441   ///
1442   /// vcvtsi2sdq %rax, undef %xmm0, %xmm14
1443   ///
1444   /// In the code above, vcvtsi2sdq copies %xmm0[127:64] into %xmm14 creating a
1445   /// false dependence on any previous write to %xmm0.
1446   ///
1447   /// This hook works similarly to getPartialRegUpdateClearance, except that it
1448   /// does not take an operand index. Instead sets \p OpNum to the index of the
1449   /// unused register.
1450   virtual unsigned getUndefRegClearance(const MachineInstr &MI, unsigned &OpNum,
1451                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1452     // The default implementation returns 0 for no undef register dependency.
1453     return 0;
1454   }
1455
1456   /// Insert a dependency-breaking instruction
1457   /// before MI to eliminate an unwanted dependency on OpNum.
1458   ///
1459   /// If it wasn't possible to avoid a def in the last N instructions before MI
1460   /// (see getPartialRegUpdateClearance), this hook will be called to break the
1461   /// unwanted dependency.
1462   ///
1463   /// On x86, an xorps instruction can be used as a dependency breaker:
1464   ///
1465   ///   addps %xmm1, %xmm0
1466   ///   movaps %xmm0, (%rax)
1467   ///   xorps %xmm0, %xmm0
1468   ///   cvtsi2ss %rbx, %xmm0
1469   ///
1470   /// An <imp-kill> operand should be added to MI if an instruction was
1471   /// inserted.  This ties the instructions together in the post-ra scheduler.
1472   ///
1473   virtual void breakPartialRegDependency(MachineInstr &MI, unsigned OpNum,
1474                                          const TargetRegisterInfo *TRI) const {}
1475
1476   /// Create machine specific model for scheduling.
1477   virtual DFAPacketizer *
1478   CreateTargetScheduleState(const TargetSubtargetInfo &) const {
1479     return nullptr;
1480   }
1481
1482   /// Sometimes, it is possible for the target
1483   /// to tell, even without aliasing information, that two MIs access different
1484   /// memory addresses. This function returns true if two MIs access different
1485   /// memory addresses and false otherwise.
1486   ///
1487   /// Assumes any physical registers used to compute addresses have the same
1488   /// value for both instructions. (This is the most useful assumption for
1489   /// post-RA scheduling.)
1490   ///
1491   /// See also MachineInstr::mayAlias, which is implemented on top of this
1492   /// function.
1493   virtual bool
1494   areMemAccessesTriviallyDisjoint(MachineInstr &MIa, MachineInstr &MIb,
1495                                   AliasAnalysis *AA = nullptr) const {
1496     assert((MIa.mayLoad() || MIa.mayStore()) &&
1497            "MIa must load from or modify a memory location");
1498     assert((MIb.mayLoad() || MIb.mayStore()) &&
1499            "MIb must load from or modify a memory location");
1500     return false;
1501   }
1502
1503   /// \brief Return the value to use for the MachineCSE's LookAheadLimit,
1504   /// which is a heuristic used for CSE'ing phys reg defs.
1505   virtual unsigned getMachineCSELookAheadLimit() const {
1506     // The default lookahead is small to prevent unprofitable quadratic
1507     // behavior.
1508     return 5;
1509   }
1510
1511   /// Return an array that contains the ids of the target indices (used for the
1512   /// TargetIndex machine operand) and their names.
1513   ///
1514   /// MIR Serialization is able to serialize only the target indices that are
1515   /// defined by this method.
1516   virtual ArrayRef<std::pair<int, const char *>>
1517   getSerializableTargetIndices() const {
1518     return None;
1519   }
1520
1521   /// Decompose the machine operand's target flags into two values - the direct
1522   /// target flag value and any of bit flags that are applied.
1523   virtual std::pair<unsigned, unsigned>
1524   decomposeMachineOperandsTargetFlags(unsigned /*TF*/) const {
1525     return std::make_pair(0u, 0u);
1526   }
1527
1528   /// Return an array that contains the direct target flag values and their
1529   /// names.
1530   ///
1531   /// MIR Serialization is able to serialize only the target flags that are
1532   /// defined by this method.
1533   virtual ArrayRef<std::pair<unsigned, const char *>>
1534   getSerializableDirectMachineOperandTargetFlags() const {
1535     return None;
1536   }
1537
1538   /// Return an array that contains the bitmask target flag values and their
1539   /// names.
1540   ///
1541   /// MIR Serialization is able to serialize only the target flags that are
1542   /// defined by this method.
1543   virtual ArrayRef<std::pair<unsigned, const char *>>
1544   getSerializableBitmaskMachineOperandTargetFlags() const {
1545     return None;
1546   }
1547
1548   /// Return an array that contains the MMO target flag values and their
1549   /// names.
1550   ///
1551   /// MIR Serialization is able to serialize only the MMO target flags that are
1552   /// defined by this method.
1553   virtual ArrayRef<std::pair<MachineMemOperand::Flags, const char *>>
1554   getSerializableMachineMemOperandTargetFlags() const {
1555     return None;
1556   }
1557
1558   /// Determines whether \p Inst is a tail call instruction. Override this
1559   /// method on targets that do not properly set MCID::Return and MCID::Call on
1560   /// tail call instructions."
1561   virtual bool isTailCall(const MachineInstr &Inst) const {
1562     return Inst.isReturn() && Inst.isCall();
1563   }
1564
1565   /// True if the instruction is bound to the top of its basic block and no
1566   /// other instructions shall be inserted before it. This can be implemented
1567   /// to prevent register allocator to insert spills before such instructions.
1568   virtual bool isBasicBlockPrologue(const MachineInstr &MI) const {
1569     return false;
1570   }
1571
1572   /// \brief Describes the number of instructions that it will take to call and
1573   /// construct a frame for a given outlining candidate.
1574   struct MachineOutlinerInfo {
1575     /// Number of instructions to call an outlined function for this candidate.
1576     unsigned CallOverhead;
1577
1578     /// \brief Number of instructions to construct an outlined function frame
1579     /// for this candidate.
1580     unsigned FrameOverhead;
1581
1582     /// \brief Represents the specific instructions that must be emitted to
1583     /// construct a call to this candidate.
1584     unsigned CallConstructionID;
1585
1586     /// \brief Represents the specific instructions that must be emitted to
1587     /// construct a frame for this candidate's outlined function.
1588     unsigned FrameConstructionID;
1589
1590     MachineOutlinerInfo() {}
1591     MachineOutlinerInfo(unsigned CallOverhead, unsigned FrameOverhead,
1592                         unsigned CallConstructionID,
1593                         unsigned FrameConstructionID)
1594         : CallOverhead(CallOverhead), FrameOverhead(FrameOverhead),
1595           CallConstructionID(CallConstructionID),
1596           FrameConstructionID(FrameConstructionID) {}
1597   };
1598
1599   /// \brief Returns a \p MachineOutlinerInfo struct containing target-specific
1600   /// information for a set of outlining candidates.
1601   virtual MachineOutlinerInfo getOutlininingCandidateInfo(
1602       std::vector<
1603           std::pair<MachineBasicBlock::iterator, MachineBasicBlock::iterator>>
1604           &RepeatedSequenceLocs) const {
1605     llvm_unreachable(
1606         "Target didn't implement TargetInstrInfo::getOutliningOverhead!");
1607   }
1608
1609   /// Represents how an instruction should be mapped by the outliner.
1610   /// \p Legal instructions are those which are safe to outline.
1611   /// \p Illegal instructions are those which cannot be outlined.
1612   /// \p Invisible instructions are instructions which can be outlined, but
1613   /// shouldn't actually impact the outlining result.
1614   enum MachineOutlinerInstrType { Legal, Illegal, Invisible };
1615
1616   /// Returns how or if \p MI should be outlined.
1617   virtual MachineOutlinerInstrType getOutliningType(MachineInstr &MI) const {
1618     llvm_unreachable(
1619         "Target didn't implement TargetInstrInfo::getOutliningType!");
1620   }
1621
1622   /// Insert a custom epilogue for outlined functions.
1623   /// This may be empty, in which case no epilogue or return statement will be
1624   /// emitted.
1625   virtual void insertOutlinerEpilogue(MachineBasicBlock &MBB,
1626                                       MachineFunction &MF,
1627                                       const MachineOutlinerInfo &MInfo) const {
1628     llvm_unreachable(
1629         "Target didn't implement TargetInstrInfo::insertOutlinerEpilogue!");
1630   }
1631
1632   /// Insert a call to an outlined function into the program.
1633   /// Returns an iterator to the spot where we inserted the call. This must be
1634   /// implemented by the target.
1635   virtual MachineBasicBlock::iterator
1636   insertOutlinedCall(Module &M, MachineBasicBlock &MBB,
1637                      MachineBasicBlock::iterator &It, MachineFunction &MF,
1638                      const MachineOutlinerInfo &MInfo) const {
1639     llvm_unreachable(
1640         "Target didn't implement TargetInstrInfo::insertOutlinedCall!");
1641   }
1642
1643   /// Insert a custom prologue for outlined functions.
1644   /// This may be empty, in which case no prologue will be emitted.
1645   virtual void insertOutlinerPrologue(MachineBasicBlock &MBB,
1646                                       MachineFunction &MF,
1647                                       const MachineOutlinerInfo &MInfo) const {
1648     llvm_unreachable(
1649         "Target didn't implement TargetInstrInfo::insertOutlinerPrologue!");
1650   }
1651
1652   /// Return true if the function can safely be outlined from.
1653   /// A function \p MF is considered safe for outlining if an outlined function
1654   /// produced from instructions in F will produce a program which produces the
1655   /// same output for any set of given inputs.
1656   virtual bool isFunctionSafeToOutlineFrom(MachineFunction &MF,
1657                                            bool OutlineFromLinkOnceODRs) const {
1658     llvm_unreachable("Target didn't implement "
1659                      "TargetInstrInfo::isFunctionSafeToOutlineFrom!");
1660   }
1661
1662 private:
1663   unsigned CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode;
1664   unsigned CatchRetOpcode;
1665   unsigned ReturnOpcode;
1666 };
1667
1668 /// \brief Provide DenseMapInfo for TargetInstrInfo::RegSubRegPair.
1669 template <> struct DenseMapInfo<TargetInstrInfo::RegSubRegPair> {
1670   using RegInfo = DenseMapInfo<unsigned>;
1671
1672   static inline TargetInstrInfo::RegSubRegPair getEmptyKey() {
1673     return TargetInstrInfo::RegSubRegPair(RegInfo::getEmptyKey(),
1674                                           RegInfo::getEmptyKey());
1675   }
1676
1677   static inline TargetInstrInfo::RegSubRegPair getTombstoneKey() {
1678     return TargetInstrInfo::RegSubRegPair(RegInfo::getTombstoneKey(),
1679                                           RegInfo::getTombstoneKey());
1680   }
1681
1682   /// \brief Reuse getHashValue implementation from
1683   /// std::pair<unsigned, unsigned>.
1684   static unsigned getHashValue(const TargetInstrInfo::RegSubRegPair &Val) {
1685     std::pair<unsigned, unsigned> PairVal = std::make_pair(Val.Reg, Val.SubReg);
1686     return DenseMapInfo<std::pair<unsigned, unsigned>>::getHashValue(PairVal);
1687   }
1688
1689   static bool isEqual(const TargetInstrInfo::RegSubRegPair &LHS,
1690                       const TargetInstrInfo::RegSubRegPair &RHS) {
1691     return RegInfo::isEqual(LHS.Reg, RHS.Reg) &&
1692            RegInfo::isEqual(LHS.SubReg, RHS.SubReg);
1693   }
1694 };
1695
1696 } // end namespace llvm
1697
1698 #endif // LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H