]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/include/llvm/CodeGen/TargetInstrInfo.h
MFV r329753: 8809 libzpool should leverage work done in libfakekernel
[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>.
425   /// E.g., REG_SEQUENCE %1:sub1, sub0, %2, sub1 would produce
426   /// two elements:
427   /// - %1:sub1, sub0
428   /// - %2<:0>, sub1
429   ///
430   /// \returns true if it is possible to build such an input sequence
431   /// with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
432   ///
433   /// \pre MI.isRegSequence() or MI.isRegSequenceLike().
434   ///
435   /// \note The generic implementation does not provide any support for
436   /// MI.isRegSequenceLike(). In other words, one has to override
437   /// getRegSequenceLikeInputs for target specific instructions.
438   bool
439   getRegSequenceInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
440                        SmallVectorImpl<RegSubRegPairAndIdx> &InputRegs) const;
441
442   /// Build the equivalent inputs of a EXTRACT_SUBREG for the given \p MI
443   /// and \p DefIdx.
444   /// \p [out] InputReg of the equivalent EXTRACT_SUBREG.
445   /// E.g., EXTRACT_SUBREG %1:sub1, sub0, sub1 would produce:
446   /// - %1:sub1, sub0
447   ///
448   /// \returns true if it is possible to build such an input sequence
449   /// with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
450   ///
451   /// \pre MI.isExtractSubreg() or MI.isExtractSubregLike().
452   ///
453   /// \note The generic implementation does not provide any support for
454   /// MI.isExtractSubregLike(). In other words, one has to override
455   /// getExtractSubregLikeInputs for target specific instructions.
456   bool getExtractSubregInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
457                               RegSubRegPairAndIdx &InputReg) const;
458
459   /// Build the equivalent inputs of a INSERT_SUBREG for the given \p MI
460   /// and \p DefIdx.
461   /// \p [out] BaseReg and \p [out] InsertedReg contain
462   /// the equivalent inputs of INSERT_SUBREG.
463   /// E.g., INSERT_SUBREG %0:sub0, %1:sub1, sub3 would produce:
464   /// - BaseReg: %0:sub0
465   /// - InsertedReg: %1:sub1, sub3
466   ///
467   /// \returns true if it is possible to build such an input sequence
468   /// with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
469   ///
470   /// \pre MI.isInsertSubreg() or MI.isInsertSubregLike().
471   ///
472   /// \note The generic implementation does not provide any support for
473   /// MI.isInsertSubregLike(). In other words, one has to override
474   /// getInsertSubregLikeInputs for target specific instructions.
475   bool getInsertSubregInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
476                              RegSubRegPair &BaseReg,
477                              RegSubRegPairAndIdx &InsertedReg) const;
478
479   /// Return true if two machine instructions would produce identical values.
480   /// By default, this is only true when the two instructions
481   /// are deemed identical except for defs. If this function is called when the
482   /// IR is still in SSA form, the caller can pass the MachineRegisterInfo for
483   /// aggressive checks.
484   virtual bool produceSameValue(const MachineInstr &MI0,
485                                 const MachineInstr &MI1,
486                                 const MachineRegisterInfo *MRI = nullptr) const;
487
488   /// \returns true if a branch from an instruction with opcode \p BranchOpc
489   ///  bytes is capable of jumping to a position \p BrOffset bytes away.
490   virtual bool isBranchOffsetInRange(unsigned BranchOpc,
491                                      int64_t BrOffset) const {
492     llvm_unreachable("target did not implement");
493   }
494
495   /// \returns The block that branch instruction \p MI jumps to.
496   virtual MachineBasicBlock *getBranchDestBlock(const MachineInstr &MI) const {
497     llvm_unreachable("target did not implement");
498   }
499
500   /// Insert an unconditional indirect branch at the end of \p MBB to \p
501   /// NewDestBB.  \p BrOffset indicates the offset of \p NewDestBB relative to
502   /// the offset of the position to insert the new branch.
503   ///
504   /// \returns The number of bytes added to the block.
505   virtual unsigned insertIndirectBranch(MachineBasicBlock &MBB,
506                                         MachineBasicBlock &NewDestBB,
507                                         const DebugLoc &DL,
508                                         int64_t BrOffset = 0,
509                                         RegScavenger *RS = nullptr) const {
510     llvm_unreachable("target did not implement");
511   }
512
513   /// Analyze the branching code at the end of MBB, returning
514   /// true if it cannot be understood (e.g. it's a switch dispatch or isn't
515   /// implemented for a target).  Upon success, this returns false and returns
516   /// with the following information in various cases:
517   ///
518   /// 1. If this block ends with no branches (it just falls through to its succ)
519   ///    just return false, leaving TBB/FBB null.
520   /// 2. If this block ends with only an unconditional branch, it sets TBB to be
521   ///    the destination block.
522   /// 3. If this block ends with a conditional branch and it falls through to a
523   ///    successor block, it sets TBB to be the branch destination block and a
524   ///    list of operands that evaluate the condition. These operands can be
525   ///    passed to other TargetInstrInfo methods to create new branches.
526   /// 4. If this block ends with a conditional branch followed by an
527   ///    unconditional branch, it returns the 'true' destination in TBB, the
528   ///    'false' destination in FBB, and a list of operands that evaluate the
529   ///    condition.  These operands can be passed to other TargetInstrInfo
530   ///    methods to create new branches.
531   ///
532   /// Note that removeBranch and insertBranch must be implemented to support
533   /// cases where this method returns success.
534   ///
535   /// If AllowModify is true, then this routine is allowed to modify the basic
536   /// block (e.g. delete instructions after the unconditional branch).
537   ///
538   /// The CFG information in MBB.Predecessors and MBB.Successors must be valid
539   /// before calling this function.
540   virtual bool analyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
541                              MachineBasicBlock *&FBB,
542                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
543                              bool AllowModify = false) const {
544     return true;
545   }
546
547   /// Represents a predicate at the MachineFunction level.  The control flow a
548   /// MachineBranchPredicate represents is:
549   ///
550   ///  Reg = LHS `Predicate` RHS         == ConditionDef
551   ///  if Reg then goto TrueDest else goto FalseDest
552   ///
553   struct MachineBranchPredicate {
554     enum ComparePredicate {
555       PRED_EQ,     // True if two values are equal
556       PRED_NE,     // True if two values are not equal
557       PRED_INVALID // Sentinel value
558     };
559
560     ComparePredicate Predicate = PRED_INVALID;
561     MachineOperand LHS = MachineOperand::CreateImm(0);
562     MachineOperand RHS = MachineOperand::CreateImm(0);
563     MachineBasicBlock *TrueDest = nullptr;
564     MachineBasicBlock *FalseDest = nullptr;
565     MachineInstr *ConditionDef = nullptr;
566
567     /// SingleUseCondition is true if ConditionDef is dead except for the
568     /// branch(es) at the end of the basic block.
569     ///
570     bool SingleUseCondition = false;
571
572     explicit MachineBranchPredicate() = default;
573   };
574
575   /// Analyze the branching code at the end of MBB and parse it into the
576   /// MachineBranchPredicate structure if possible.  Returns false on success
577   /// and true on failure.
578   ///
579   /// If AllowModify is true, then this routine is allowed to modify the basic
580   /// block (e.g. delete instructions after the unconditional branch).
581   ///
582   virtual bool analyzeBranchPredicate(MachineBasicBlock &MBB,
583                                       MachineBranchPredicate &MBP,
584                                       bool AllowModify = false) const {
585     return true;
586   }
587
588   /// Remove the branching code at the end of the specific MBB.
589   /// This is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
590   /// returns the number of instructions that were removed.
591   /// If \p BytesRemoved is non-null, report the change in code size from the
592   /// removed instructions.
593   virtual unsigned removeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
594                                 int *BytesRemoved = nullptr) const {
595     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::removeBranch!");
596   }
597
598   /// Insert branch code into the end of the specified MachineBasicBlock. The
599   /// operands to this method are the same as those returned by AnalyzeBranch.
600   /// This is only invoked in cases where AnalyzeBranch returns success. It
601   /// returns the number of instructions inserted. If \p BytesAdded is non-null,
602   /// report the change in code size from the added instructions.
603   ///
604   /// It is also invoked by tail merging to add unconditional branches in
605   /// cases where AnalyzeBranch doesn't apply because there was no original
606   /// branch to analyze.  At least this much must be implemented, else tail
607   /// merging needs to be disabled.
608   ///
609   /// The CFG information in MBB.Predecessors and MBB.Successors must be valid
610   /// before calling this function.
611   virtual unsigned insertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
612                                 MachineBasicBlock *FBB,
613                                 ArrayRef<MachineOperand> Cond,
614                                 const DebugLoc &DL,
615                                 int *BytesAdded = nullptr) const {
616     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::insertBranch!");
617   }
618
619   unsigned insertUnconditionalBranch(MachineBasicBlock &MBB,
620                                      MachineBasicBlock *DestBB,
621                                      const DebugLoc &DL,
622                                      int *BytesAdded = nullptr) const {
623     return insertBranch(MBB, DestBB, nullptr, ArrayRef<MachineOperand>(), DL,
624                         BytesAdded);
625   }
626
627   /// Analyze the loop code, return true if it cannot be understoo. Upon
628   /// success, this function returns false and returns information about the
629   /// induction variable and compare instruction used at the end.
630   virtual bool analyzeLoop(MachineLoop &L, MachineInstr *&IndVarInst,
631                            MachineInstr *&CmpInst) const {
632     return true;
633   }
634
635   /// Generate code to reduce the loop iteration by one and check if the loop is
636   /// finished.  Return the value/register of the the new loop count.  We need
637   /// this function when peeling off one or more iterations of a loop. This
638   /// function assumes the nth iteration is peeled first.
639   virtual unsigned reduceLoopCount(MachineBasicBlock &MBB, MachineInstr *IndVar,
640                                    MachineInstr &Cmp,
641                                    SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
642                                    SmallVectorImpl<MachineInstr *> &PrevInsts,
643                                    unsigned Iter, unsigned MaxIter) const {
644     llvm_unreachable("Target didn't implement ReduceLoopCount");
645   }
646
647   /// Delete the instruction OldInst and everything after it, replacing it with
648   /// an unconditional branch to NewDest. This is used by the tail merging pass.
649   virtual void ReplaceTailWithBranchTo(MachineBasicBlock::iterator Tail,
650                                        MachineBasicBlock *NewDest) const;
651
652   /// Return true if it's legal to split the given basic
653   /// block at the specified instruction (i.e. instruction would be the start
654   /// of a new basic block).
655   virtual bool isLegalToSplitMBBAt(MachineBasicBlock &MBB,
656                                    MachineBasicBlock::iterator MBBI) const {
657     return true;
658   }
659
660   /// Return true if it's profitable to predicate
661   /// instructions with accumulated instruction latency of "NumCycles"
662   /// of the specified basic block, where the probability of the instructions
663   /// being executed is given by Probability, and Confidence is a measure
664   /// of our confidence that it will be properly predicted.
665   virtual bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB, unsigned NumCycles,
666                                    unsigned ExtraPredCycles,
667                                    BranchProbability Probability) const {
668     return false;
669   }
670
671   /// Second variant of isProfitableToIfCvt. This one
672   /// checks for the case where two basic blocks from true and false path
673   /// of a if-then-else (diamond) are predicated on mutally exclusive
674   /// predicates, where the probability of the true path being taken is given
675   /// by Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
676   /// will be properly predicted.
677   virtual bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB, unsigned NumTCycles,
678                                    unsigned ExtraTCycles,
679                                    MachineBasicBlock &FMBB, unsigned NumFCycles,
680                                    unsigned ExtraFCycles,
681                                    BranchProbability Probability) const {
682     return false;
683   }
684
685   /// Return true if it's profitable for if-converter to duplicate instructions
686   /// of specified accumulated instruction latencies in the specified MBB to
687   /// enable if-conversion.
688   /// The probability of the instructions being executed is given by
689   /// Probability, and Confidence is a measure of our confidence that it
690   /// will be properly predicted.
691   virtual bool isProfitableToDupForIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
692                                          unsigned NumCycles,
693                                          BranchProbability Probability) const {
694     return false;
695   }
696
697   /// Return true if it's profitable to unpredicate
698   /// one side of a 'diamond', i.e. two sides of if-else predicated on mutually
699   /// exclusive predicates.
700   /// e.g.
701   ///   subeq  r0, r1, #1
702   ///   addne  r0, r1, #1
703   /// =>
704   ///   sub    r0, r1, #1
705   ///   addne  r0, r1, #1
706   ///
707   /// This may be profitable is conditional instructions are always executed.
708   virtual bool isProfitableToUnpredicate(MachineBasicBlock &TMBB,
709                                          MachineBasicBlock &FMBB) const {
710     return false;
711   }
712
713   /// Return true if it is possible to insert a select
714   /// instruction that chooses between TrueReg and FalseReg based on the
715   /// condition code in Cond.
716   ///
717   /// When successful, also return the latency in cycles from TrueReg,
718   /// FalseReg, and Cond to the destination register. In most cases, a select
719   /// instruction will be 1 cycle, so CondCycles = TrueCycles = FalseCycles = 1
720   ///
721   /// Some x86 implementations have 2-cycle cmov instructions.
722   ///
723   /// @param MBB         Block where select instruction would be inserted.
724   /// @param Cond        Condition returned by AnalyzeBranch.
725   /// @param TrueReg     Virtual register to select when Cond is true.
726   /// @param FalseReg    Virtual register to select when Cond is false.
727   /// @param CondCycles  Latency from Cond+Branch to select output.
728   /// @param TrueCycles  Latency from TrueReg to select output.
729   /// @param FalseCycles Latency from FalseReg to select output.
730   virtual bool canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
731                                ArrayRef<MachineOperand> Cond, unsigned TrueReg,
732                                unsigned FalseReg, int &CondCycles,
733                                int &TrueCycles, int &FalseCycles) const {
734     return false;
735   }
736
737   /// Insert a select instruction into MBB before I that will copy TrueReg to
738   /// DstReg when Cond is true, and FalseReg to DstReg when Cond is false.
739   ///
740   /// This function can only be called after canInsertSelect() returned true.
741   /// The condition in Cond comes from AnalyzeBranch, and it can be assumed
742   /// that the same flags or registers required by Cond are available at the
743   /// insertion point.
744   ///
745   /// @param MBB      Block where select instruction should be inserted.
746   /// @param I        Insertion point.
747   /// @param DL       Source location for debugging.
748   /// @param DstReg   Virtual register to be defined by select instruction.
749   /// @param Cond     Condition as computed by AnalyzeBranch.
750   /// @param TrueReg  Virtual register to copy when Cond is true.
751   /// @param FalseReg Virtual register to copy when Cons is false.
752   virtual void insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
753                             MachineBasicBlock::iterator I, const DebugLoc &DL,
754                             unsigned DstReg, ArrayRef<MachineOperand> Cond,
755                             unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const {
756     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::insertSelect!");
757   }
758
759   /// Analyze the given select instruction, returning true if
760   /// it cannot be understood. It is assumed that MI->isSelect() is true.
761   ///
762   /// When successful, return the controlling condition and the operands that
763   /// determine the true and false result values.
764   ///
765   ///   Result = SELECT Cond, TrueOp, FalseOp
766   ///
767   /// Some targets can optimize select instructions, for example by predicating
768   /// the instruction defining one of the operands. Such targets should set
769   /// Optimizable.
770   ///
771   /// @param         MI Select instruction to analyze.
772   /// @param Cond    Condition controlling the select.
773   /// @param TrueOp  Operand number of the value selected when Cond is true.
774   /// @param FalseOp Operand number of the value selected when Cond is false.
775   /// @param Optimizable Returned as true if MI is optimizable.
776   /// @returns False on success.
777   virtual bool analyzeSelect(const MachineInstr &MI,
778                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
779                              unsigned &TrueOp, unsigned &FalseOp,
780                              bool &Optimizable) const {
781     assert(MI.getDesc().isSelect() && "MI must be a select instruction");
782     return true;
783   }
784
785   /// Given a select instruction that was understood by
786   /// analyzeSelect and returned Optimizable = true, attempt to optimize MI by
787   /// merging it with one of its operands. Returns NULL on failure.
788   ///
789   /// When successful, returns the new select instruction. The client is
790   /// responsible for deleting MI.
791   ///
792   /// If both sides of the select can be optimized, PreferFalse is used to pick
793   /// a side.
794   ///
795   /// @param MI          Optimizable select instruction.
796   /// @param NewMIs     Set that record all MIs in the basic block up to \p
797   /// MI. Has to be updated with any newly created MI or deleted ones.
798   /// @param PreferFalse Try to optimize FalseOp instead of TrueOp.
799   /// @returns Optimized instruction or NULL.
800   virtual MachineInstr *optimizeSelect(MachineInstr &MI,
801                                        SmallPtrSetImpl<MachineInstr *> &NewMIs,
802                                        bool PreferFalse = false) const {
803     // This function must be implemented if Optimizable is ever set.
804     llvm_unreachable("Target must implement TargetInstrInfo::optimizeSelect!");
805   }
806
807   /// Emit instructions to copy a pair of physical registers.
808   ///
809   /// This function should support copies within any legal register class as
810   /// well as any cross-class copies created during instruction selection.
811   ///
812   /// The source and destination registers may overlap, which may require a
813   /// careful implementation when multiple copy instructions are required for
814   /// large registers. See for example the ARM target.
815   virtual void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
816                            MachineBasicBlock::iterator MI, const DebugLoc &DL,
817                            unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
818                            bool KillSrc) const {
819     llvm_unreachable("Target didn't implement TargetInstrInfo::copyPhysReg!");
820   }
821
822   /// Store the specified register of the given register class to the specified
823   /// stack frame index. The store instruction is to be added to the given
824   /// machine basic block before the specified machine instruction. If isKill
825   /// is true, the register operand is the last use and must be marked kill.
826   virtual void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
827                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
828                                    unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
829                                    const TargetRegisterClass *RC,
830                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const {
831     llvm_unreachable("Target didn't implement "
832                      "TargetInstrInfo::storeRegToStackSlot!");
833   }
834
835   /// Load the specified register of the given register class from the specified
836   /// stack frame index. The load instruction is to be added to the given
837   /// machine basic block before the specified machine instruction.
838   virtual void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
839                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
840                                     unsigned DestReg, int FrameIndex,
841                                     const TargetRegisterClass *RC,
842                                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
843     llvm_unreachable("Target didn't implement "
844                      "TargetInstrInfo::loadRegFromStackSlot!");
845   }
846
847   /// This function is called for all pseudo instructions
848   /// that remain after register allocation. Many pseudo instructions are
849   /// created to help register allocation. This is the place to convert them
850   /// into real instructions. The target can edit MI in place, or it can insert
851   /// new instructions and erase MI. The function should return true if
852   /// anything was changed.
853   virtual bool expandPostRAPseudo(MachineInstr &MI) const { return false; }
854
855   /// Check whether the target can fold a load that feeds a subreg operand
856   /// (or a subreg operand that feeds a store).
857   /// For example, X86 may want to return true if it can fold
858   /// movl (%esp), %eax
859   /// subb, %al, ...
860   /// Into:
861   /// subb (%esp), ...
862   ///
863   /// Ideally, we'd like the target implementation of foldMemoryOperand() to
864   /// reject subregs - but since this behavior used to be enforced in the
865   /// target-independent code, moving this responsibility to the targets
866   /// has the potential of causing nasty silent breakage in out-of-tree targets.
867   virtual bool isSubregFoldable() const { return false; }
868
869   /// Attempt to fold a load or store of the specified stack
870   /// slot into the specified machine instruction for the specified operand(s).
871   /// If this is possible, a new instruction is returned with the specified
872   /// operand folded, otherwise NULL is returned.
873   /// The new instruction is inserted before MI, and the client is responsible
874   /// for removing the old instruction.
875   MachineInstr *foldMemoryOperand(MachineInstr &MI, ArrayRef<unsigned> Ops,
876                                   int FrameIndex,
877                                   LiveIntervals *LIS = nullptr) const;
878
879   /// Same as the previous version except it allows folding of any load and
880   /// store from / to any address, not just from a specific stack slot.
881   MachineInstr *foldMemoryOperand(MachineInstr &MI, ArrayRef<unsigned> Ops,
882                                   MachineInstr &LoadMI,
883                                   LiveIntervals *LIS = nullptr) const;
884
885   /// Return true when there is potentially a faster code sequence
886   /// for an instruction chain ending in \p Root. All potential patterns are
887   /// returned in the \p Pattern vector. Pattern should be sorted in priority
888   /// order since the pattern evaluator stops checking as soon as it finds a
889   /// faster sequence.
890   /// \param Root - Instruction that could be combined with one of its operands
891   /// \param Patterns - Vector of possible combination patterns
892   virtual bool getMachineCombinerPatterns(
893       MachineInstr &Root,
894       SmallVectorImpl<MachineCombinerPattern> &Patterns) const;
895
896   /// Return true when a code sequence can improve throughput. It
897   /// should be called only for instructions in loops.
898   /// \param Pattern - combiner pattern
899   virtual bool isThroughputPattern(MachineCombinerPattern Pattern) const;
900
901   /// Return true if the input \P Inst is part of a chain of dependent ops
902   /// that are suitable for reassociation, otherwise return false.
903   /// If the instruction's operands must be commuted to have a previous
904   /// instruction of the same type define the first source operand, \P Commuted
905   /// will be set to true.
906   bool isReassociationCandidate(const MachineInstr &Inst, bool &Commuted) const;
907
908   /// Return true when \P Inst is both associative and commutative.
909   virtual bool isAssociativeAndCommutative(const MachineInstr &Inst) const {
910     return false;
911   }
912
913   /// Return true when \P Inst has reassociable operands in the same \P MBB.
914   virtual bool hasReassociableOperands(const MachineInstr &Inst,
915                                        const MachineBasicBlock *MBB) const;
916
917   /// Return true when \P Inst has reassociable sibling.
918   bool hasReassociableSibling(const MachineInstr &Inst, bool &Commuted) const;
919
920   /// When getMachineCombinerPatterns() finds patterns, this function generates
921   /// the instructions that could replace the original code sequence. The client
922   /// has to decide whether the actual replacement is beneficial or not.
923   /// \param Root - Instruction that could be combined with one of its operands
924   /// \param Pattern - Combination pattern for Root
925   /// \param InsInstrs - Vector of new instructions that implement P
926   /// \param DelInstrs - Old instructions, including Root, that could be
927   /// replaced by InsInstr
928   /// \param InstrIdxForVirtReg - map of virtual register to instruction in
929   /// InsInstr that defines it
930   virtual void genAlternativeCodeSequence(
931       MachineInstr &Root, MachineCombinerPattern Pattern,
932       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &InsInstrs,
933       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &DelInstrs,
934       DenseMap<unsigned, unsigned> &InstrIdxForVirtReg) const;
935
936   /// Attempt to reassociate \P Root and \P Prev according to \P Pattern to
937   /// reduce critical path length.
938   void reassociateOps(MachineInstr &Root, MachineInstr &Prev,
939                       MachineCombinerPattern Pattern,
940                       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &InsInstrs,
941                       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &DelInstrs,
942                       DenseMap<unsigned, unsigned> &InstrIdxForVirtReg) const;
943
944   /// This is an architecture-specific helper function of reassociateOps.
945   /// Set special operand attributes for new instructions after reassociation.
946   virtual void setSpecialOperandAttr(MachineInstr &OldMI1, MachineInstr &OldMI2,
947                                      MachineInstr &NewMI1,
948                                      MachineInstr &NewMI2) const {}
949
950   /// Return true when a target supports MachineCombiner.
951   virtual bool useMachineCombiner() const { return false; }
952
953   /// Return true if the given SDNode can be copied during scheduling
954   /// even if it has glue.
955   virtual bool canCopyGluedNodeDuringSchedule(SDNode *N) const { return false; }
956
957 protected:
958   /// Target-dependent implementation for foldMemoryOperand.
959   /// Target-independent code in foldMemoryOperand will
960   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
961   /// The instruction and any auxiliary instructions necessary will be inserted
962   /// at InsertPt.
963   virtual MachineInstr *
964   foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr &MI,
965                         ArrayRef<unsigned> Ops,
966                         MachineBasicBlock::iterator InsertPt, int FrameIndex,
967                         LiveIntervals *LIS = nullptr) const {
968     return nullptr;
969   }
970
971   /// Target-dependent implementation for foldMemoryOperand.
972   /// Target-independent code in foldMemoryOperand will
973   /// take care of adding a MachineMemOperand to the newly created instruction.
974   /// The instruction and any auxiliary instructions necessary will be inserted
975   /// at InsertPt.
976   virtual MachineInstr *foldMemoryOperandImpl(
977       MachineFunction &MF, MachineInstr &MI, ArrayRef<unsigned> Ops,
978       MachineBasicBlock::iterator InsertPt, MachineInstr &LoadMI,
979       LiveIntervals *LIS = nullptr) const {
980     return nullptr;
981   }
982
983   /// \brief Target-dependent implementation of getRegSequenceInputs.
984   ///
985   /// \returns true if it is possible to build the equivalent
986   /// REG_SEQUENCE inputs with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
987   ///
988   /// \pre MI.isRegSequenceLike().
989   ///
990   /// \see TargetInstrInfo::getRegSequenceInputs.
991   virtual bool getRegSequenceLikeInputs(
992       const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
993       SmallVectorImpl<RegSubRegPairAndIdx> &InputRegs) const {
994     return false;
995   }
996
997   /// \brief Target-dependent implementation of getExtractSubregInputs.
998   ///
999   /// \returns true if it is possible to build the equivalent
1000   /// EXTRACT_SUBREG inputs with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
1001   ///
1002   /// \pre MI.isExtractSubregLike().
1003   ///
1004   /// \see TargetInstrInfo::getExtractSubregInputs.
1005   virtual bool getExtractSubregLikeInputs(const MachineInstr &MI,
1006                                           unsigned DefIdx,
1007                                           RegSubRegPairAndIdx &InputReg) const {
1008     return false;
1009   }
1010
1011   /// \brief Target-dependent implementation of getInsertSubregInputs.
1012   ///
1013   /// \returns true if it is possible to build the equivalent
1014   /// INSERT_SUBREG inputs with the pair \p MI, \p DefIdx. False otherwise.
1015   ///
1016   /// \pre MI.isInsertSubregLike().
1017   ///
1018   /// \see TargetInstrInfo::getInsertSubregInputs.
1019   virtual bool
1020   getInsertSubregLikeInputs(const MachineInstr &MI, unsigned DefIdx,
1021                             RegSubRegPair &BaseReg,
1022                             RegSubRegPairAndIdx &InsertedReg) const {
1023     return false;
1024   }
1025
1026 public:
1027   /// getAddressSpaceForPseudoSourceKind - Given the kind of memory
1028   /// (e.g. stack) the target returns the corresponding address space.
1029   virtual unsigned
1030   getAddressSpaceForPseudoSourceKind(PseudoSourceValue::PSVKind Kind) const {
1031     return 0;
1032   }
1033
1034   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
1035   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
1036   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
1037   virtual bool
1038   unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr &MI, unsigned Reg,
1039                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
1040                       SmallVectorImpl<MachineInstr *> &NewMIs) const {
1041     return false;
1042   }
1043
1044   virtual bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
1045                                    SmallVectorImpl<SDNode *> &NewNodes) const {
1046     return false;
1047   }
1048
1049   /// Returns the opcode of the would be new
1050   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
1051   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
1052   /// possible. If LoadRegIndex is non-null, it is filled in with the operand
1053   /// index of the operand which will hold the register holding the loaded
1054   /// value.
1055   virtual unsigned
1056   getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
1057                              unsigned *LoadRegIndex = nullptr) const {
1058     return 0;
1059   }
1060
1061   /// This is used by the pre-regalloc scheduler to determine if two loads are
1062   /// loading from the same base address. It should only return true if the base
1063   /// pointers are the same and the only differences between the two addresses
1064   /// are the offset. It also returns the offsets by reference.
1065   virtual bool areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1066                                        int64_t &Offset1,
1067                                        int64_t &Offset2) const {
1068     return false;
1069   }
1070
1071   /// This is a used by the pre-regalloc scheduler to determine (in conjunction
1072   /// with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should be scheduled together.
1073   /// On some targets if two loads are loading from
1074   /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
1075   /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
1076   /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
1077   /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
1078   /// have already been scheduled after Load1.
1079   virtual bool shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1080                                        int64_t Offset1, int64_t Offset2,
1081                                        unsigned NumLoads) const {
1082     return false;
1083   }
1084
1085   /// Get the base register and byte offset of an instruction that reads/writes
1086   /// memory.
1087   virtual bool getMemOpBaseRegImmOfs(MachineInstr &MemOp, unsigned &BaseReg,
1088                                      int64_t &Offset,
1089                                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1090     return false;
1091   }
1092
1093   /// Return true if the instruction contains a base register and offset. If
1094   /// true, the function also sets the operand position in the instruction
1095   /// for the base register and offset.
1096   virtual bool getBaseAndOffsetPosition(const MachineInstr &MI,
1097                                         unsigned &BasePos,
1098                                         unsigned &OffsetPos) const {
1099     return false;
1100   }
1101
1102   /// If the instruction is an increment of a constant value, return the amount.
1103   virtual bool getIncrementValue(const MachineInstr &MI, int &Value) const {
1104     return false;
1105   }
1106
1107   /// Returns true if the two given memory operations should be scheduled
1108   /// adjacent. Note that you have to add:
1109   ///   DAG->addMutation(createLoadClusterDAGMutation(DAG->TII, DAG->TRI));
1110   /// or
1111   ///   DAG->addMutation(createStoreClusterDAGMutation(DAG->TII, DAG->TRI));
1112   /// to TargetPassConfig::createMachineScheduler() to have an effect.
1113   virtual bool shouldClusterMemOps(MachineInstr &FirstLdSt, unsigned BaseReg1,
1114                                    MachineInstr &SecondLdSt, unsigned BaseReg2,
1115                                    unsigned NumLoads) const {
1116     llvm_unreachable("target did not implement shouldClusterMemOps()");
1117   }
1118
1119   /// Reverses the branch condition of the specified condition list,
1120   /// returning false on success and true if it cannot be reversed.
1121   virtual bool
1122   reverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1123     return true;
1124   }
1125
1126   /// Insert a noop into the instruction stream at the specified point.
1127   virtual void insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
1128                           MachineBasicBlock::iterator MI) const;
1129
1130   /// Return the noop instruction to use for a noop.
1131   virtual void getNoop(MCInst &NopInst) const;
1132
1133   /// Return true for post-incremented instructions.
1134   virtual bool isPostIncrement(const MachineInstr &MI) const { return false; }
1135
1136   /// Returns true if the instruction is already predicated.
1137   virtual bool isPredicated(const MachineInstr &MI) const { return false; }
1138
1139   /// Returns true if the instruction is a
1140   /// terminator instruction that has not been predicated.
1141   virtual bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr &MI) const;
1142
1143   /// Returns true if MI is an unconditional tail call.
1144   virtual bool isUnconditionalTailCall(const MachineInstr &MI) const {
1145     return false;
1146   }
1147
1148   /// Returns true if the tail call can be made conditional on BranchCond.
1149   virtual bool canMakeTailCallConditional(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1150                                           const MachineInstr &TailCall) const {
1151     return false;
1152   }
1153
1154   /// Replace the conditional branch in MBB with a conditional tail call.
1155   virtual void replaceBranchWithTailCall(MachineBasicBlock &MBB,
1156                                          SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1157                                          const MachineInstr &TailCall) const {
1158     llvm_unreachable("Target didn't implement replaceBranchWithTailCall!");
1159   }
1160
1161   /// Convert the instruction into a predicated instruction.
1162   /// It returns true if the operation was successful.
1163   virtual bool PredicateInstruction(MachineInstr &MI,
1164                                     ArrayRef<MachineOperand> Pred) const;
1165
1166   /// Returns true if the first specified predicate
1167   /// subsumes the second, e.g. GE subsumes GT.
1168   virtual bool SubsumesPredicate(ArrayRef<MachineOperand> Pred1,
1169                                  ArrayRef<MachineOperand> Pred2) const {
1170     return false;
1171   }
1172
1173   /// If the specified instruction defines any predicate
1174   /// or condition code register(s) used for predication, returns true as well
1175   /// as the definition predicate(s) by reference.
1176   virtual bool DefinesPredicate(MachineInstr &MI,
1177                                 std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
1178     return false;
1179   }
1180
1181   /// Return true if the specified instruction can be predicated.
1182   /// By default, this returns true for every instruction with a
1183   /// PredicateOperand.
1184   virtual bool isPredicable(const MachineInstr &MI) const {
1185     return MI.getDesc().isPredicable();
1186   }
1187
1188   /// Return true if it's safe to move a machine
1189   /// instruction that defines the specified register class.
1190   virtual bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
1191     return true;
1192   }
1193
1194   /// Test if the given instruction should be considered a scheduling boundary.
1195   /// This primarily includes labels and terminators.
1196   virtual bool isSchedulingBoundary(const MachineInstr &MI,
1197                                     const MachineBasicBlock *MBB,
1198                                     const MachineFunction &MF) const;
1199
1200   /// Measure the specified inline asm to determine an approximation of its
1201   /// length.
1202   virtual unsigned getInlineAsmLength(const char *Str,
1203                                       const MCAsmInfo &MAI) const;
1204
1205   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for this target when
1206   /// scheduling the machine instructions before register allocation.
1207   virtual ScheduleHazardRecognizer *
1208   CreateTargetHazardRecognizer(const TargetSubtargetInfo *STI,
1209                                const ScheduleDAG *DAG) const;
1210
1211   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for this target when
1212   /// scheduling the machine instructions before register allocation.
1213   virtual ScheduleHazardRecognizer *
1214   CreateTargetMIHazardRecognizer(const InstrItineraryData *,
1215                                  const ScheduleDAG *DAG) const;
1216
1217   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for this target when
1218   /// scheduling the machine instructions after register allocation.
1219   virtual ScheduleHazardRecognizer *
1220   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData *,
1221                                      const ScheduleDAG *DAG) const;
1222
1223   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for by non-scheduling
1224   /// passes.
1225   virtual ScheduleHazardRecognizer *
1226   CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const MachineFunction &MF) const {
1227     return nullptr;
1228   }
1229
1230   /// Provide a global flag for disabling the PreRA hazard recognizer that
1231   /// targets may choose to honor.
1232   bool usePreRAHazardRecognizer() const;
1233
1234   /// For a comparison instruction, return the source registers
1235   /// in SrcReg and SrcReg2 if having two register operands, and the value it
1236   /// compares against in CmpValue. Return true if the comparison instruction
1237   /// can be analyzed.
1238   virtual bool analyzeCompare(const MachineInstr &MI, unsigned &SrcReg,
1239                               unsigned &SrcReg2, int &Mask, int &Value) const {
1240     return false;
1241   }
1242
1243   /// See if the comparison instruction can be converted
1244   /// into something more efficient. E.g., on ARM most instructions can set the
1245   /// flags register, obviating the need for a separate CMP.
1246   virtual bool optimizeCompareInstr(MachineInstr &CmpInstr, unsigned SrcReg,
1247                                     unsigned SrcReg2, int Mask, int Value,
1248                                     const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1249     return false;
1250   }
1251   virtual bool optimizeCondBranch(MachineInstr &MI) const { return false; }
1252
1253   /// Try to remove the load by folding it to a register operand at the use.
1254   /// We fold the load instructions if and only if the
1255   /// def and use are in the same BB. We only look at one load and see
1256   /// whether it can be folded into MI. FoldAsLoadDefReg is the virtual register
1257   /// defined by the load we are trying to fold. DefMI returns the machine
1258   /// instruction that defines FoldAsLoadDefReg, and the function returns
1259   /// the machine instruction generated due to folding.
1260   virtual MachineInstr *optimizeLoadInstr(MachineInstr &MI,
1261                                           const MachineRegisterInfo *MRI,
1262                                           unsigned &FoldAsLoadDefReg,
1263                                           MachineInstr *&DefMI) const {
1264     return nullptr;
1265   }
1266
1267   /// 'Reg' is known to be defined by a move immediate instruction,
1268   /// try to fold the immediate into the use instruction.
1269   /// If MRI->hasOneNonDBGUse(Reg) is true, and this function returns true,
1270   /// then the caller may assume that DefMI has been erased from its parent
1271   /// block. The caller may assume that it will not be erased by this
1272   /// function otherwise.
1273   virtual bool FoldImmediate(MachineInstr &UseMI, MachineInstr &DefMI,
1274                              unsigned Reg, MachineRegisterInfo *MRI) const {
1275     return false;
1276   }
1277
1278   /// Return the number of u-operations the given machine
1279   /// instruction will be decoded to on the target cpu. The itinerary's
1280   /// IssueWidth is the number of microops that can be dispatched each
1281   /// cycle. An instruction with zero microops takes no dispatch resources.
1282   virtual unsigned getNumMicroOps(const InstrItineraryData *ItinData,
1283                                   const MachineInstr &MI) const;
1284
1285   /// Return true for pseudo instructions that don't consume any
1286   /// machine resources in their current form. These are common cases that the
1287   /// scheduler should consider free, rather than conservatively handling them
1288   /// as instructions with no itinerary.
1289   bool isZeroCost(unsigned Opcode) const {
1290     return Opcode <= TargetOpcode::COPY;
1291   }
1292
1293   virtual int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1294                                 SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
1295                                 SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const;
1296
1297   /// Compute and return the use operand latency of a given pair of def and use.
1298   /// In most cases, the static scheduling itinerary was enough to determine the
1299   /// operand latency. But it may not be possible for instructions with variable
1300   /// number of defs / uses.
1301   ///
1302   /// This is a raw interface to the itinerary that may be directly overridden
1303   /// by a target. Use computeOperandLatency to get the best estimate of
1304   /// latency.
1305   virtual int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1306                                 const MachineInstr &DefMI, unsigned DefIdx,
1307                                 const MachineInstr &UseMI,
1308                                 unsigned UseIdx) const;
1309
1310   /// Compute the instruction latency of a given instruction.
1311   /// If the instruction has higher cost when predicated, it's returned via
1312   /// PredCost.
1313   virtual unsigned getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1314                                    const MachineInstr &MI,
1315                                    unsigned *PredCost = nullptr) const;
1316
1317   virtual unsigned getPredicationCost(const MachineInstr &MI) const;
1318
1319   virtual int getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1320                               SDNode *Node) const;
1321
1322   /// Return the default expected latency for a def based on its opcode.
1323   unsigned defaultDefLatency(const MCSchedModel &SchedModel,
1324                              const MachineInstr &DefMI) const;
1325
1326   int computeDefOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
1327                                const MachineInstr &DefMI) const;
1328
1329   /// Return true if this opcode has high latency to its result.
1330   virtual bool isHighLatencyDef(int opc) const { return false; }
1331
1332   /// Compute operand latency between a def of 'Reg'
1333   /// and a use in the current loop. Return true if the target considered
1334   /// it 'high'. This is used by optimization passes such as machine LICM to
1335   /// determine whether it makes sense to hoist an instruction out even in a
1336   /// high register pressure situation.
1337   virtual bool hasHighOperandLatency(const TargetSchedModel &SchedModel,
1338                                      const MachineRegisterInfo *MRI,
1339                                      const MachineInstr &DefMI, unsigned DefIdx,
1340                                      const MachineInstr &UseMI,
1341                                      unsigned UseIdx) const {
1342     return false;
1343   }
1344
1345   /// Compute operand latency of a def of 'Reg'. Return true
1346   /// if the target considered it 'low'.
1347   virtual bool hasLowDefLatency(const TargetSchedModel &SchedModel,
1348                                 const MachineInstr &DefMI,
1349                                 unsigned DefIdx) const;
1350
1351   /// Perform target-specific instruction verification.
1352   virtual bool verifyInstruction(const MachineInstr &MI,
1353                                  StringRef &ErrInfo) const {
1354     return true;
1355   }
1356
1357   /// Return the current execution domain and bit mask of
1358   /// possible domains for instruction.
1359   ///
1360   /// Some micro-architectures have multiple execution domains, and multiple
1361   /// opcodes that perform the same operation in different domains.  For
1362   /// example, the x86 architecture provides the por, orps, and orpd
1363   /// instructions that all do the same thing.  There is a latency penalty if a
1364   /// register is written in one domain and read in another.
1365   ///
1366   /// This function returns a pair (domain, mask) containing the execution
1367   /// domain of MI, and a bit mask of possible domains.  The setExecutionDomain
1368   /// function can be used to change the opcode to one of the domains in the
1369   /// bit mask.  Instructions whose execution domain can't be changed should
1370   /// return a 0 mask.
1371   ///
1372   /// The execution domain numbers don't have any special meaning except domain
1373   /// 0 is used for instructions that are not associated with any interesting
1374   /// execution domain.
1375   ///
1376   virtual std::pair<uint16_t, uint16_t>
1377   getExecutionDomain(const MachineInstr &MI) const {
1378     return std::make_pair(0, 0);
1379   }
1380
1381   /// Change the opcode of MI to execute in Domain.
1382   ///
1383   /// The bit (1 << Domain) must be set in the mask returned from
1384   /// getExecutionDomain(MI).
1385   virtual void setExecutionDomain(MachineInstr &MI, unsigned Domain) const {}
1386
1387   /// Returns the preferred minimum clearance
1388   /// before an instruction with an unwanted partial register update.
1389   ///
1390   /// Some instructions only write part of a register, and implicitly need to
1391   /// read the other parts of the register.  This may cause unwanted stalls
1392   /// preventing otherwise unrelated instructions from executing in parallel in
1393   /// an out-of-order CPU.
1394   ///
1395   /// For example, the x86 instruction cvtsi2ss writes its result to bits
1396   /// [31:0] of the destination xmm register. Bits [127:32] are unaffected, so
1397   /// the instruction needs to wait for the old value of the register to become
1398   /// available:
1399   ///
1400   ///   addps %xmm1, %xmm0
1401   ///   movaps %xmm0, (%rax)
1402   ///   cvtsi2ss %rbx, %xmm0
1403   ///
1404   /// In the code above, the cvtsi2ss instruction needs to wait for the addps
1405   /// instruction before it can issue, even though the high bits of %xmm0
1406   /// probably aren't needed.
1407   ///
1408   /// This hook returns the preferred clearance before MI, measured in
1409   /// instructions.  Other defs of MI's operand OpNum are avoided in the last N
1410   /// instructions before MI.  It should only return a positive value for
1411   /// unwanted dependencies.  If the old bits of the defined register have
1412   /// useful values, or if MI is determined to otherwise read the dependency,
1413   /// the hook should return 0.
1414   ///
1415   /// The unwanted dependency may be handled by:
1416   ///
1417   /// 1. Allocating the same register for an MI def and use.  That makes the
1418   ///    unwanted dependency identical to a required dependency.
1419   ///
1420   /// 2. Allocating a register for the def that has no defs in the previous N
1421   ///    instructions.
1422   ///
1423   /// 3. Calling breakPartialRegDependency() with the same arguments.  This
1424   ///    allows the target to insert a dependency breaking instruction.
1425   ///
1426   virtual unsigned
1427   getPartialRegUpdateClearance(const MachineInstr &MI, unsigned OpNum,
1428                                const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1429     // The default implementation returns 0 for no partial register dependency.
1430     return 0;
1431   }
1432
1433   /// \brief Return the minimum clearance before an instruction that reads an
1434   /// unused register.
1435   ///
1436   /// For example, AVX instructions may copy part of a register operand into
1437   /// the unused high bits of the destination register.
1438   ///
1439   /// vcvtsi2sdq %rax, undef %xmm0, %xmm14
1440   ///
1441   /// In the code above, vcvtsi2sdq copies %xmm0[127:64] into %xmm14 creating a
1442   /// false dependence on any previous write to %xmm0.
1443   ///
1444   /// This hook works similarly to getPartialRegUpdateClearance, except that it
1445   /// does not take an operand index. Instead sets \p OpNum to the index of the
1446   /// unused register.
1447   virtual unsigned getUndefRegClearance(const MachineInstr &MI, unsigned &OpNum,
1448                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1449     // The default implementation returns 0 for no undef register dependency.
1450     return 0;
1451   }
1452
1453   /// Insert a dependency-breaking instruction
1454   /// before MI to eliminate an unwanted dependency on OpNum.
1455   ///
1456   /// If it wasn't possible to avoid a def in the last N instructions before MI
1457   /// (see getPartialRegUpdateClearance), this hook will be called to break the
1458   /// unwanted dependency.
1459   ///
1460   /// On x86, an xorps instruction can be used as a dependency breaker:
1461   ///
1462   ///   addps %xmm1, %xmm0
1463   ///   movaps %xmm0, (%rax)
1464   ///   xorps %xmm0, %xmm0
1465   ///   cvtsi2ss %rbx, %xmm0
1466   ///
1467   /// An <imp-kill> operand should be added to MI if an instruction was
1468   /// inserted.  This ties the instructions together in the post-ra scheduler.
1469   ///
1470   virtual void breakPartialRegDependency(MachineInstr &MI, unsigned OpNum,
1471                                          const TargetRegisterInfo *TRI) const {}
1472
1473   /// Create machine specific model for scheduling.
1474   virtual DFAPacketizer *
1475   CreateTargetScheduleState(const TargetSubtargetInfo &) const {
1476     return nullptr;
1477   }
1478
1479   /// Sometimes, it is possible for the target
1480   /// to tell, even without aliasing information, that two MIs access different
1481   /// memory addresses. This function returns true if two MIs access different
1482   /// memory addresses and false otherwise.
1483   ///
1484   /// Assumes any physical registers used to compute addresses have the same
1485   /// value for both instructions. (This is the most useful assumption for
1486   /// post-RA scheduling.)
1487   ///
1488   /// See also MachineInstr::mayAlias, which is implemented on top of this
1489   /// function.
1490   virtual bool
1491   areMemAccessesTriviallyDisjoint(MachineInstr &MIa, MachineInstr &MIb,
1492                                   AliasAnalysis *AA = nullptr) const {
1493     assert((MIa.mayLoad() || MIa.mayStore()) &&
1494            "MIa must load from or modify a memory location");
1495     assert((MIb.mayLoad() || MIb.mayStore()) &&
1496            "MIb must load from or modify a memory location");
1497     return false;
1498   }
1499
1500   /// \brief Return the value to use for the MachineCSE's LookAheadLimit,
1501   /// which is a heuristic used for CSE'ing phys reg defs.
1502   virtual unsigned getMachineCSELookAheadLimit() const {
1503     // The default lookahead is small to prevent unprofitable quadratic
1504     // behavior.
1505     return 5;
1506   }
1507
1508   /// Return an array that contains the ids of the target indices (used for the
1509   /// TargetIndex machine operand) and their names.
1510   ///
1511   /// MIR Serialization is able to serialize only the target indices that are
1512   /// defined by this method.
1513   virtual ArrayRef<std::pair<int, const char *>>
1514   getSerializableTargetIndices() const {
1515     return None;
1516   }
1517
1518   /// Decompose the machine operand's target flags into two values - the direct
1519   /// target flag value and any of bit flags that are applied.
1520   virtual std::pair<unsigned, unsigned>
1521   decomposeMachineOperandsTargetFlags(unsigned /*TF*/) const {
1522     return std::make_pair(0u, 0u);
1523   }
1524
1525   /// Return an array that contains the direct target flag values and their
1526   /// names.
1527   ///
1528   /// MIR Serialization is able to serialize only the target flags that are
1529   /// defined by this method.
1530   virtual ArrayRef<std::pair<unsigned, const char *>>
1531   getSerializableDirectMachineOperandTargetFlags() const {
1532     return None;
1533   }
1534
1535   /// Return an array that contains the bitmask target flag values and their
1536   /// names.
1537   ///
1538   /// MIR Serialization is able to serialize only the target flags that are
1539   /// defined by this method.
1540   virtual ArrayRef<std::pair<unsigned, const char *>>
1541   getSerializableBitmaskMachineOperandTargetFlags() const {
1542     return None;
1543   }
1544
1545   /// Return an array that contains the MMO target flag values and their
1546   /// names.
1547   ///
1548   /// MIR Serialization is able to serialize only the MMO target flags that are
1549   /// defined by this method.
1550   virtual ArrayRef<std::pair<MachineMemOperand::Flags, const char *>>
1551   getSerializableMachineMemOperandTargetFlags() const {
1552     return None;
1553   }
1554
1555   /// Determines whether \p Inst is a tail call instruction. Override this
1556   /// method on targets that do not properly set MCID::Return and MCID::Call on
1557   /// tail call instructions."
1558   virtual bool isTailCall(const MachineInstr &Inst) const {
1559     return Inst.isReturn() && Inst.isCall();
1560   }
1561
1562   /// True if the instruction is bound to the top of its basic block and no
1563   /// other instructions shall be inserted before it. This can be implemented
1564   /// to prevent register allocator to insert spills before such instructions.
1565   virtual bool isBasicBlockPrologue(const MachineInstr &MI) const {
1566     return false;
1567   }
1568
1569   /// \brief Describes the number of instructions that it will take to call and
1570   /// construct a frame for a given outlining candidate.
1571   struct MachineOutlinerInfo {
1572     /// Number of instructions to call an outlined function for this candidate.
1573     unsigned CallOverhead;
1574
1575     /// \brief Number of instructions to construct an outlined function frame
1576     /// for this candidate.
1577     unsigned FrameOverhead;
1578
1579     /// \brief Represents the specific instructions that must be emitted to
1580     /// construct a call to this candidate.
1581     unsigned CallConstructionID;
1582
1583     /// \brief Represents the specific instructions that must be emitted to
1584     /// construct a frame for this candidate's outlined function.
1585     unsigned FrameConstructionID;
1586
1587     MachineOutlinerInfo() {}
1588     MachineOutlinerInfo(unsigned CallOverhead, unsigned FrameOverhead,
1589                         unsigned CallConstructionID,
1590                         unsigned FrameConstructionID)
1591         : CallOverhead(CallOverhead), FrameOverhead(FrameOverhead),
1592           CallConstructionID(CallConstructionID),
1593           FrameConstructionID(FrameConstructionID) {}
1594   };
1595
1596   /// \brief Returns a \p MachineOutlinerInfo struct containing target-specific
1597   /// information for a set of outlining candidates.
1598   virtual MachineOutlinerInfo getOutlininingCandidateInfo(
1599       std::vector<
1600           std::pair<MachineBasicBlock::iterator, MachineBasicBlock::iterator>>
1601           &RepeatedSequenceLocs) const {
1602     llvm_unreachable(
1603         "Target didn't implement TargetInstrInfo::getOutliningOverhead!");
1604   }
1605
1606   /// Represents how an instruction should be mapped by the outliner.
1607   /// \p Legal instructions are those which are safe to outline.
1608   /// \p Illegal instructions are those which cannot be outlined.
1609   /// \p Invisible instructions are instructions which can be outlined, but
1610   /// shouldn't actually impact the outlining result.
1611   enum MachineOutlinerInstrType { Legal, Illegal, Invisible };
1612
1613   /// Returns how or if \p MI should be outlined.
1614   virtual MachineOutlinerInstrType getOutliningType(MachineInstr &MI) const {
1615     llvm_unreachable(
1616         "Target didn't implement TargetInstrInfo::getOutliningType!");
1617   }
1618
1619   /// Insert a custom epilogue for outlined functions.
1620   /// This may be empty, in which case no epilogue or return statement will be
1621   /// emitted.
1622   virtual void insertOutlinerEpilogue(MachineBasicBlock &MBB,
1623                                       MachineFunction &MF,
1624                                       const MachineOutlinerInfo &MInfo) const {
1625     llvm_unreachable(
1626         "Target didn't implement TargetInstrInfo::insertOutlinerEpilogue!");
1627   }
1628
1629   /// Insert a call to an outlined function into the program.
1630   /// Returns an iterator to the spot where we inserted the call. This must be
1631   /// implemented by the target.
1632   virtual MachineBasicBlock::iterator
1633   insertOutlinedCall(Module &M, MachineBasicBlock &MBB,
1634                      MachineBasicBlock::iterator &It, MachineFunction &MF,
1635                      const MachineOutlinerInfo &MInfo) const {
1636     llvm_unreachable(
1637         "Target didn't implement TargetInstrInfo::insertOutlinedCall!");
1638   }
1639
1640   /// Insert a custom prologue for outlined functions.
1641   /// This may be empty, in which case no prologue will be emitted.
1642   virtual void insertOutlinerPrologue(MachineBasicBlock &MBB,
1643                                       MachineFunction &MF,
1644                                       const MachineOutlinerInfo &MInfo) const {
1645     llvm_unreachable(
1646         "Target didn't implement TargetInstrInfo::insertOutlinerPrologue!");
1647   }
1648
1649   /// Return true if the function can safely be outlined from.
1650   /// A function \p MF is considered safe for outlining if an outlined function
1651   /// produced from instructions in F will produce a program which produces the
1652   /// same output for any set of given inputs.
1653   virtual bool isFunctionSafeToOutlineFrom(MachineFunction &MF,
1654                                            bool OutlineFromLinkOnceODRs) const {
1655     llvm_unreachable("Target didn't implement "
1656                      "TargetInstrInfo::isFunctionSafeToOutlineFrom!");
1657   }
1658
1659 private:
1660   unsigned CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode;
1661   unsigned CatchRetOpcode;
1662   unsigned ReturnOpcode;
1663 };
1664
1665 /// \brief Provide DenseMapInfo for TargetInstrInfo::RegSubRegPair.
1666 template <> struct DenseMapInfo<TargetInstrInfo::RegSubRegPair> {
1667   using RegInfo = DenseMapInfo<unsigned>;
1668
1669   static inline TargetInstrInfo::RegSubRegPair getEmptyKey() {
1670     return TargetInstrInfo::RegSubRegPair(RegInfo::getEmptyKey(),
1671                                           RegInfo::getEmptyKey());
1672   }
1673
1674   static inline TargetInstrInfo::RegSubRegPair getTombstoneKey() {
1675     return TargetInstrInfo::RegSubRegPair(RegInfo::getTombstoneKey(),
1676                                           RegInfo::getTombstoneKey());
1677   }
1678
1679   /// \brief Reuse getHashValue implementation from
1680   /// std::pair<unsigned, unsigned>.
1681   static unsigned getHashValue(const TargetInstrInfo::RegSubRegPair &Val) {
1682     std::pair<unsigned, unsigned> PairVal = std::make_pair(Val.Reg, Val.SubReg);
1683     return DenseMapInfo<std::pair<unsigned, unsigned>>::getHashValue(PairVal);
1684   }
1685
1686   static bool isEqual(const TargetInstrInfo::RegSubRegPair &LHS,
1687                       const TargetInstrInfo::RegSubRegPair &RHS) {
1688     return RegInfo::isEqual(LHS.Reg, RHS.Reg) &&
1689            RegInfo::isEqual(LHS.SubReg, RHS.SubReg);
1690   }
1691 };
1692
1693 } // end namespace llvm
1694
1695 #endif // LLVM_TARGET_TARGETINSTRINFO_H