106f32e7eSjoerg //===- CodeGenRegisters.h - Register and RegisterClass Info -----*- C++ -*-===//
206f32e7eSjoerg //
306f32e7eSjoerg // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
406f32e7eSjoerg // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
506f32e7eSjoerg // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
606f32e7eSjoerg //
706f32e7eSjoerg //===----------------------------------------------------------------------===//
806f32e7eSjoerg //
906f32e7eSjoerg // This file defines structures to encapsulate information gleaned from the
1006f32e7eSjoerg // target register and register class definitions.
1106f32e7eSjoerg //
1206f32e7eSjoerg //===----------------------------------------------------------------------===//
1306f32e7eSjoerg 
1406f32e7eSjoerg #ifndef LLVM_UTILS_TABLEGEN_CODEGENREGISTERS_H
1506f32e7eSjoerg #define LLVM_UTILS_TABLEGEN_CODEGENREGISTERS_H
1606f32e7eSjoerg 
1706f32e7eSjoerg #include "InfoByHwMode.h"
1806f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
1906f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/BitVector.h"
2006f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
2106f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
2206f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/SetVector.h"
2306f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
2406f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
2506f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/SparseBitVector.h"
2606f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/StringMap.h"
2706f32e7eSjoerg #include "llvm/ADT/StringRef.h"
2806f32e7eSjoerg #include "llvm/MC/LaneBitmask.h"
2906f32e7eSjoerg #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
3006f32e7eSjoerg #include "llvm/Support/MachineValueType.h"
3106f32e7eSjoerg #include "llvm/TableGen/Record.h"
3206f32e7eSjoerg #include "llvm/TableGen/SetTheory.h"
3306f32e7eSjoerg #include <cassert>
3406f32e7eSjoerg #include <cstdint>
3506f32e7eSjoerg #include <deque>
3606f32e7eSjoerg #include <list>
3706f32e7eSjoerg #include <map>
3806f32e7eSjoerg #include <string>
3906f32e7eSjoerg #include <utility>
4006f32e7eSjoerg #include <vector>
4106f32e7eSjoerg 
4206f32e7eSjoerg namespace llvm {
4306f32e7eSjoerg 
4406f32e7eSjoerg   class CodeGenRegBank;
4506f32e7eSjoerg   template <typename T, typename Vector, typename Set> class SetVector;
4606f32e7eSjoerg 
4706f32e7eSjoerg   /// Used to encode a step in a register lane mask transformation.
4806f32e7eSjoerg   /// Mask the bits specified in Mask, then rotate them Rol bits to the left
4906f32e7eSjoerg   /// assuming a wraparound at 32bits.
5006f32e7eSjoerg   struct MaskRolPair {
5106f32e7eSjoerg     LaneBitmask Mask;
5206f32e7eSjoerg     uint8_t RotateLeft;
5306f32e7eSjoerg 
5406f32e7eSjoerg     bool operator==(const MaskRolPair Other) const {
5506f32e7eSjoerg       return Mask == Other.Mask && RotateLeft == Other.RotateLeft;
5606f32e7eSjoerg     }
5706f32e7eSjoerg     bool operator!=(const MaskRolPair Other) const {
5806f32e7eSjoerg       return Mask != Other.Mask || RotateLeft != Other.RotateLeft;
5906f32e7eSjoerg     }
6006f32e7eSjoerg   };
6106f32e7eSjoerg 
6206f32e7eSjoerg   /// CodeGenSubRegIndex - Represents a sub-register index.
6306f32e7eSjoerg   class CodeGenSubRegIndex {
6406f32e7eSjoerg     Record *const TheDef;
6506f32e7eSjoerg     std::string Name;
6606f32e7eSjoerg     std::string Namespace;
6706f32e7eSjoerg 
6806f32e7eSjoerg   public:
6906f32e7eSjoerg     uint16_t Size;
7006f32e7eSjoerg     uint16_t Offset;
7106f32e7eSjoerg     const unsigned EnumValue;
7206f32e7eSjoerg     mutable LaneBitmask LaneMask;
7306f32e7eSjoerg     mutable SmallVector<MaskRolPair,1> CompositionLaneMaskTransform;
7406f32e7eSjoerg 
7506f32e7eSjoerg     /// A list of subregister indexes concatenated resulting in this
7606f32e7eSjoerg     /// subregister index. This is the reverse of CodeGenRegBank::ConcatIdx.
7706f32e7eSjoerg     SmallVector<CodeGenSubRegIndex*,4> ConcatenationOf;
7806f32e7eSjoerg 
7906f32e7eSjoerg     // Are all super-registers containing this SubRegIndex covered by their
8006f32e7eSjoerg     // sub-registers?
8106f32e7eSjoerg     bool AllSuperRegsCovered;
8206f32e7eSjoerg     // A subregister index is "artificial" if every subregister obtained
8306f32e7eSjoerg     // from applying this index is artificial. Artificial subregister
8406f32e7eSjoerg     // indexes are not used to create new register classes.
8506f32e7eSjoerg     bool Artificial;
8606f32e7eSjoerg 
8706f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex(Record *R, unsigned Enum);
8806f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex(StringRef N, StringRef Nspace, unsigned Enum);
89*da58b97aSjoerg     CodeGenSubRegIndex(CodeGenSubRegIndex&) = delete;
9006f32e7eSjoerg 
getName()9106f32e7eSjoerg     const std::string &getName() const { return Name; }
getNamespace()9206f32e7eSjoerg     const std::string &getNamespace() const { return Namespace; }
9306f32e7eSjoerg     std::string getQualifiedName() const;
9406f32e7eSjoerg 
9506f32e7eSjoerg     // Map of composite subreg indices.
9606f32e7eSjoerg     typedef std::map<CodeGenSubRegIndex *, CodeGenSubRegIndex *,
9706f32e7eSjoerg                      deref<std::less<>>>
9806f32e7eSjoerg         CompMap;
9906f32e7eSjoerg 
10006f32e7eSjoerg     // Returns the subreg index that results from composing this with Idx.
10106f32e7eSjoerg     // Returns NULL if this and Idx don't compose.
compose(CodeGenSubRegIndex * Idx)10206f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex *compose(CodeGenSubRegIndex *Idx) const {
10306f32e7eSjoerg       CompMap::const_iterator I = Composed.find(Idx);
10406f32e7eSjoerg       return I == Composed.end() ? nullptr : I->second;
10506f32e7eSjoerg     }
10606f32e7eSjoerg 
10706f32e7eSjoerg     // Add a composite subreg index: this+A = B.
10806f32e7eSjoerg     // Return a conflicting composite, or NULL
addComposite(CodeGenSubRegIndex * A,CodeGenSubRegIndex * B)10906f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex *addComposite(CodeGenSubRegIndex *A,
11006f32e7eSjoerg                                      CodeGenSubRegIndex *B) {
11106f32e7eSjoerg       assert(A && B);
11206f32e7eSjoerg       std::pair<CompMap::iterator, bool> Ins =
11306f32e7eSjoerg         Composed.insert(std::make_pair(A, B));
11406f32e7eSjoerg       // Synthetic subreg indices that aren't contiguous (for instance ARM
11506f32e7eSjoerg       // register tuples) don't have a bit range, so it's OK to let
11606f32e7eSjoerg       // B->Offset == -1. For the other cases, accumulate the offset and set
11706f32e7eSjoerg       // the size here. Only do so if there is no offset yet though.
11806f32e7eSjoerg       if ((Offset != (uint16_t)-1 && A->Offset != (uint16_t)-1) &&
11906f32e7eSjoerg           (B->Offset == (uint16_t)-1)) {
12006f32e7eSjoerg         B->Offset = Offset + A->Offset;
12106f32e7eSjoerg         B->Size = A->Size;
12206f32e7eSjoerg       }
12306f32e7eSjoerg       return (Ins.second || Ins.first->second == B) ? nullptr
12406f32e7eSjoerg                                                     : Ins.first->second;
12506f32e7eSjoerg     }
12606f32e7eSjoerg 
12706f32e7eSjoerg     // Update the composite maps of components specified in 'ComposedOf'.
12806f32e7eSjoerg     void updateComponents(CodeGenRegBank&);
12906f32e7eSjoerg 
13006f32e7eSjoerg     // Return the map of composites.
getComposites()13106f32e7eSjoerg     const CompMap &getComposites() const { return Composed; }
13206f32e7eSjoerg 
13306f32e7eSjoerg     // Compute LaneMask from Composed. Return LaneMask.
13406f32e7eSjoerg     LaneBitmask computeLaneMask() const;
13506f32e7eSjoerg 
13606f32e7eSjoerg     void setConcatenationOf(ArrayRef<CodeGenSubRegIndex*> Parts);
13706f32e7eSjoerg 
13806f32e7eSjoerg     /// Replaces subregister indexes in the `ConcatenationOf` list with
13906f32e7eSjoerg     /// list of subregisters they are composed of (if any). Do this recursively.
14006f32e7eSjoerg     void computeConcatTransitiveClosure();
14106f32e7eSjoerg 
14206f32e7eSjoerg     bool operator<(const CodeGenSubRegIndex &RHS) const {
14306f32e7eSjoerg       return this->EnumValue < RHS.EnumValue;
14406f32e7eSjoerg     }
14506f32e7eSjoerg 
14606f32e7eSjoerg   private:
14706f32e7eSjoerg     CompMap Composed;
14806f32e7eSjoerg   };
14906f32e7eSjoerg 
15006f32e7eSjoerg   /// CodeGenRegister - Represents a register definition.
15106f32e7eSjoerg   struct CodeGenRegister {
15206f32e7eSjoerg     Record *TheDef;
15306f32e7eSjoerg     unsigned EnumValue;
154*da58b97aSjoerg     std::vector<int64_t> CostPerUse;
15506f32e7eSjoerg     bool CoveredBySubRegs;
15606f32e7eSjoerg     bool HasDisjunctSubRegs;
15706f32e7eSjoerg     bool Artificial;
15806f32e7eSjoerg 
15906f32e7eSjoerg     // Map SubRegIndex -> Register.
16006f32e7eSjoerg     typedef std::map<CodeGenSubRegIndex *, CodeGenRegister *,
16106f32e7eSjoerg                      deref<std::less<>>>
16206f32e7eSjoerg         SubRegMap;
16306f32e7eSjoerg 
16406f32e7eSjoerg     CodeGenRegister(Record *R, unsigned Enum);
16506f32e7eSjoerg 
166*da58b97aSjoerg     StringRef getName() const;
16706f32e7eSjoerg 
16806f32e7eSjoerg     // Extract more information from TheDef. This is used to build an object
16906f32e7eSjoerg     // graph after all CodeGenRegister objects have been created.
17006f32e7eSjoerg     void buildObjectGraph(CodeGenRegBank&);
17106f32e7eSjoerg 
17206f32e7eSjoerg     // Lazily compute a map of all sub-registers.
17306f32e7eSjoerg     // This includes unique entries for all sub-sub-registers.
17406f32e7eSjoerg     const SubRegMap &computeSubRegs(CodeGenRegBank&);
17506f32e7eSjoerg 
17606f32e7eSjoerg     // Compute extra sub-registers by combining the existing sub-registers.
17706f32e7eSjoerg     void computeSecondarySubRegs(CodeGenRegBank&);
17806f32e7eSjoerg 
17906f32e7eSjoerg     // Add this as a super-register to all sub-registers after the sub-register
18006f32e7eSjoerg     // graph has been built.
18106f32e7eSjoerg     void computeSuperRegs(CodeGenRegBank&);
18206f32e7eSjoerg 
getSubRegsCodeGenRegister18306f32e7eSjoerg     const SubRegMap &getSubRegs() const {
18406f32e7eSjoerg       assert(SubRegsComplete && "Must precompute sub-registers");
18506f32e7eSjoerg       return SubRegs;
18606f32e7eSjoerg     }
18706f32e7eSjoerg 
18806f32e7eSjoerg     // Add sub-registers to OSet following a pre-order defined by the .td file.
18906f32e7eSjoerg     void addSubRegsPreOrder(SetVector<const CodeGenRegister*> &OSet,
19006f32e7eSjoerg                             CodeGenRegBank&) const;
19106f32e7eSjoerg 
19206f32e7eSjoerg     // Return the sub-register index naming Reg as a sub-register of this
19306f32e7eSjoerg     // register. Returns NULL if Reg is not a sub-register.
getSubRegIndexCodeGenRegister19406f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex *getSubRegIndex(const CodeGenRegister *Reg) const {
19506f32e7eSjoerg       return SubReg2Idx.lookup(Reg);
19606f32e7eSjoerg     }
19706f32e7eSjoerg 
19806f32e7eSjoerg     typedef std::vector<const CodeGenRegister*> SuperRegList;
19906f32e7eSjoerg 
20006f32e7eSjoerg     // Get the list of super-registers in topological order, small to large.
20106f32e7eSjoerg     // This is valid after computeSubRegs visits all registers during RegBank
20206f32e7eSjoerg     // construction.
getSuperRegsCodeGenRegister20306f32e7eSjoerg     const SuperRegList &getSuperRegs() const {
20406f32e7eSjoerg       assert(SubRegsComplete && "Must precompute sub-registers");
20506f32e7eSjoerg       return SuperRegs;
20606f32e7eSjoerg     }
20706f32e7eSjoerg 
20806f32e7eSjoerg     // Get the list of ad hoc aliases. The graph is symmetric, so the list
20906f32e7eSjoerg     // contains all registers in 'Aliases', and all registers that mention this
21006f32e7eSjoerg     // register in 'Aliases'.
getExplicitAliasesCodeGenRegister21106f32e7eSjoerg     ArrayRef<CodeGenRegister*> getExplicitAliases() const {
21206f32e7eSjoerg       return ExplicitAliases;
21306f32e7eSjoerg     }
21406f32e7eSjoerg 
21506f32e7eSjoerg     // Get the topological signature of this register. This is a small integer
21606f32e7eSjoerg     // less than RegBank.getNumTopoSigs(). Registers with the same TopoSig have
21706f32e7eSjoerg     // identical sub-register structure. That is, they support the same set of
21806f32e7eSjoerg     // sub-register indices mapping to the same kind of sub-registers
21906f32e7eSjoerg     // (TopoSig-wise).
getTopoSigCodeGenRegister22006f32e7eSjoerg     unsigned getTopoSig() const {
22106f32e7eSjoerg       assert(SuperRegsComplete && "TopoSigs haven't been computed yet.");
22206f32e7eSjoerg       return TopoSig;
22306f32e7eSjoerg     }
22406f32e7eSjoerg 
22506f32e7eSjoerg     // List of register units in ascending order.
22606f32e7eSjoerg     typedef SparseBitVector<> RegUnitList;
22706f32e7eSjoerg     typedef SmallVector<LaneBitmask, 16> RegUnitLaneMaskList;
22806f32e7eSjoerg 
22906f32e7eSjoerg     // How many entries in RegUnitList are native?
23006f32e7eSjoerg     RegUnitList NativeRegUnits;
23106f32e7eSjoerg 
23206f32e7eSjoerg     // Get the list of register units.
23306f32e7eSjoerg     // This is only valid after computeSubRegs() completes.
getRegUnitsCodeGenRegister23406f32e7eSjoerg     const RegUnitList &getRegUnits() const { return RegUnits; }
23506f32e7eSjoerg 
getRegUnitLaneMasksCodeGenRegister23606f32e7eSjoerg     ArrayRef<LaneBitmask> getRegUnitLaneMasks() const {
23706f32e7eSjoerg       return makeArrayRef(RegUnitLaneMasks).slice(0, NativeRegUnits.count());
23806f32e7eSjoerg     }
23906f32e7eSjoerg 
24006f32e7eSjoerg     // Get the native register units. This is a prefix of getRegUnits().
getNativeRegUnitsCodeGenRegister24106f32e7eSjoerg     RegUnitList getNativeRegUnits() const {
24206f32e7eSjoerg       return NativeRegUnits;
24306f32e7eSjoerg     }
24406f32e7eSjoerg 
setRegUnitLaneMasksCodeGenRegister24506f32e7eSjoerg     void setRegUnitLaneMasks(const RegUnitLaneMaskList &LaneMasks) {
24606f32e7eSjoerg       RegUnitLaneMasks = LaneMasks;
24706f32e7eSjoerg     }
24806f32e7eSjoerg 
24906f32e7eSjoerg     // Inherit register units from subregisters.
25006f32e7eSjoerg     // Return true if the RegUnits changed.
25106f32e7eSjoerg     bool inheritRegUnits(CodeGenRegBank &RegBank);
25206f32e7eSjoerg 
25306f32e7eSjoerg     // Adopt a register unit for pressure tracking.
25406f32e7eSjoerg     // A unit is adopted iff its unit number is >= NativeRegUnits.count().
adoptRegUnitCodeGenRegister25506f32e7eSjoerg     void adoptRegUnit(unsigned RUID) { RegUnits.set(RUID); }
25606f32e7eSjoerg 
25706f32e7eSjoerg     // Get the sum of this register's register unit weights.
25806f32e7eSjoerg     unsigned getWeight(const CodeGenRegBank &RegBank) const;
25906f32e7eSjoerg 
26006f32e7eSjoerg     // Canonically ordered set.
26106f32e7eSjoerg     typedef std::vector<const CodeGenRegister*> Vec;
26206f32e7eSjoerg 
26306f32e7eSjoerg   private:
26406f32e7eSjoerg     bool SubRegsComplete;
26506f32e7eSjoerg     bool SuperRegsComplete;
26606f32e7eSjoerg     unsigned TopoSig;
26706f32e7eSjoerg 
26806f32e7eSjoerg     // The sub-registers explicit in the .td file form a tree.
26906f32e7eSjoerg     SmallVector<CodeGenSubRegIndex*, 8> ExplicitSubRegIndices;
27006f32e7eSjoerg     SmallVector<CodeGenRegister*, 8> ExplicitSubRegs;
27106f32e7eSjoerg 
27206f32e7eSjoerg     // Explicit ad hoc aliases, symmetrized to form an undirected graph.
27306f32e7eSjoerg     SmallVector<CodeGenRegister*, 8> ExplicitAliases;
27406f32e7eSjoerg 
27506f32e7eSjoerg     // Super-registers where this is the first explicit sub-register.
27606f32e7eSjoerg     SuperRegList LeadingSuperRegs;
27706f32e7eSjoerg 
27806f32e7eSjoerg     SubRegMap SubRegs;
27906f32e7eSjoerg     SuperRegList SuperRegs;
28006f32e7eSjoerg     DenseMap<const CodeGenRegister*, CodeGenSubRegIndex*> SubReg2Idx;
28106f32e7eSjoerg     RegUnitList RegUnits;
28206f32e7eSjoerg     RegUnitLaneMaskList RegUnitLaneMasks;
28306f32e7eSjoerg   };
28406f32e7eSjoerg 
28506f32e7eSjoerg   inline bool operator<(const CodeGenRegister &A, const CodeGenRegister &B) {
28606f32e7eSjoerg     return A.EnumValue < B.EnumValue;
28706f32e7eSjoerg   }
28806f32e7eSjoerg 
28906f32e7eSjoerg   inline bool operator==(const CodeGenRegister &A, const CodeGenRegister &B) {
29006f32e7eSjoerg     return A.EnumValue == B.EnumValue;
29106f32e7eSjoerg   }
29206f32e7eSjoerg 
29306f32e7eSjoerg   class CodeGenRegisterClass {
29406f32e7eSjoerg     CodeGenRegister::Vec Members;
29506f32e7eSjoerg     // Allocation orders. Order[0] always contains all registers in Members.
29606f32e7eSjoerg     std::vector<SmallVector<Record*, 16>> Orders;
29706f32e7eSjoerg     // Bit mask of sub-classes including this, indexed by their EnumValue.
29806f32e7eSjoerg     BitVector SubClasses;
29906f32e7eSjoerg     // List of super-classes, topologocally ordered to have the larger classes
30006f32e7eSjoerg     // first.  This is the same as sorting by EnumValue.
30106f32e7eSjoerg     SmallVector<CodeGenRegisterClass*, 4> SuperClasses;
30206f32e7eSjoerg     Record *TheDef;
30306f32e7eSjoerg     std::string Name;
30406f32e7eSjoerg 
30506f32e7eSjoerg     // For a synthesized class, inherit missing properties from the nearest
30606f32e7eSjoerg     // super-class.
30706f32e7eSjoerg     void inheritProperties(CodeGenRegBank&);
30806f32e7eSjoerg 
30906f32e7eSjoerg     // Map SubRegIndex -> sub-class.  This is the largest sub-class where all
31006f32e7eSjoerg     // registers have a SubRegIndex sub-register.
31106f32e7eSjoerg     DenseMap<const CodeGenSubRegIndex *, CodeGenRegisterClass *>
31206f32e7eSjoerg         SubClassWithSubReg;
31306f32e7eSjoerg 
31406f32e7eSjoerg     // Map SubRegIndex -> set of super-reg classes.  This is all register
31506f32e7eSjoerg     // classes SuperRC such that:
31606f32e7eSjoerg     //
31706f32e7eSjoerg     //   R:SubRegIndex in this RC for all R in SuperRC.
31806f32e7eSjoerg     //
31906f32e7eSjoerg     DenseMap<const CodeGenSubRegIndex *, SmallPtrSet<CodeGenRegisterClass *, 8>>
32006f32e7eSjoerg         SuperRegClasses;
32106f32e7eSjoerg 
32206f32e7eSjoerg     // Bit vector of TopoSigs for the registers in this class. This will be
32306f32e7eSjoerg     // very sparse on regular architectures.
32406f32e7eSjoerg     BitVector TopoSigs;
32506f32e7eSjoerg 
32606f32e7eSjoerg   public:
32706f32e7eSjoerg     unsigned EnumValue;
32806f32e7eSjoerg     StringRef Namespace;
32906f32e7eSjoerg     SmallVector<ValueTypeByHwMode, 4> VTs;
33006f32e7eSjoerg     RegSizeInfoByHwMode RSI;
33106f32e7eSjoerg     int CopyCost;
33206f32e7eSjoerg     bool Allocatable;
33306f32e7eSjoerg     StringRef AltOrderSelect;
33406f32e7eSjoerg     uint8_t AllocationPriority;
33506f32e7eSjoerg     /// Contains the combination of the lane masks of all subregisters.
33606f32e7eSjoerg     LaneBitmask LaneMask;
33706f32e7eSjoerg     /// True if there are at least 2 subregisters which do not interfere.
33806f32e7eSjoerg     bool HasDisjunctSubRegs;
33906f32e7eSjoerg     bool CoveredBySubRegs;
34006f32e7eSjoerg     /// A register class is artificial if all its members are artificial.
34106f32e7eSjoerg     bool Artificial;
342*da58b97aSjoerg     /// Generate register pressure set for this register class and any class
343*da58b97aSjoerg     /// synthesized from it.
344*da58b97aSjoerg     bool GeneratePressureSet;
34506f32e7eSjoerg 
34606f32e7eSjoerg     // Return the Record that defined this class, or NULL if the class was
34706f32e7eSjoerg     // created by TableGen.
getDef()34806f32e7eSjoerg     Record *getDef() const { return TheDef; }
34906f32e7eSjoerg 
getName()35006f32e7eSjoerg     const std::string &getName() const { return Name; }
35106f32e7eSjoerg     std::string getQualifiedName() const;
getValueTypes()35206f32e7eSjoerg     ArrayRef<ValueTypeByHwMode> getValueTypes() const { return VTs; }
getNumValueTypes()35306f32e7eSjoerg     unsigned getNumValueTypes() const { return VTs.size(); }
35406f32e7eSjoerg 
hasType(const ValueTypeByHwMode & VT)35506f32e7eSjoerg     bool hasType(const ValueTypeByHwMode &VT) const {
356*da58b97aSjoerg       return llvm::is_contained(VTs, VT);
35706f32e7eSjoerg     }
35806f32e7eSjoerg 
getValueTypeNum(unsigned VTNum)35906f32e7eSjoerg     const ValueTypeByHwMode &getValueTypeNum(unsigned VTNum) const {
36006f32e7eSjoerg       if (VTNum < VTs.size())
36106f32e7eSjoerg         return VTs[VTNum];
36206f32e7eSjoerg       llvm_unreachable("VTNum greater than number of ValueTypes in RegClass!");
36306f32e7eSjoerg     }
36406f32e7eSjoerg 
36506f32e7eSjoerg     // Return true if this this class contains the register.
36606f32e7eSjoerg     bool contains(const CodeGenRegister*) const;
36706f32e7eSjoerg 
36806f32e7eSjoerg     // Returns true if RC is a subclass.
36906f32e7eSjoerg     // RC is a sub-class of this class if it is a valid replacement for any
37006f32e7eSjoerg     // instruction operand where a register of this classis required. It must
37106f32e7eSjoerg     // satisfy these conditions:
37206f32e7eSjoerg     //
37306f32e7eSjoerg     // 1. All RC registers are also in this.
37406f32e7eSjoerg     // 2. The RC spill size must not be smaller than our spill size.
37506f32e7eSjoerg     // 3. RC spill alignment must be compatible with ours.
37606f32e7eSjoerg     //
hasSubClass(const CodeGenRegisterClass * RC)37706f32e7eSjoerg     bool hasSubClass(const CodeGenRegisterClass *RC) const {
37806f32e7eSjoerg       return SubClasses.test(RC->EnumValue);
37906f32e7eSjoerg     }
38006f32e7eSjoerg 
38106f32e7eSjoerg     // getSubClassWithSubReg - Returns the largest sub-class where all
38206f32e7eSjoerg     // registers have a SubIdx sub-register.
38306f32e7eSjoerg     CodeGenRegisterClass *
getSubClassWithSubReg(const CodeGenSubRegIndex * SubIdx)38406f32e7eSjoerg     getSubClassWithSubReg(const CodeGenSubRegIndex *SubIdx) const {
38506f32e7eSjoerg       return SubClassWithSubReg.lookup(SubIdx);
38606f32e7eSjoerg     }
38706f32e7eSjoerg 
38806f32e7eSjoerg     /// Find largest subclass where all registers have SubIdx subregisters in
38906f32e7eSjoerg     /// SubRegClass and the largest subregister class that contains those
39006f32e7eSjoerg     /// subregisters without (as far as possible) also containing additional registers.
39106f32e7eSjoerg     ///
39206f32e7eSjoerg     /// This can be used to find a suitable pair of classes for subregister copies.
39306f32e7eSjoerg     /// \return std::pair<SubClass, SubRegClass> where SubClass is a SubClass is
39406f32e7eSjoerg     /// a class where every register has SubIdx and SubRegClass is a class where
39506f32e7eSjoerg     /// every register is covered by the SubIdx subregister of SubClass.
39606f32e7eSjoerg     Optional<std::pair<CodeGenRegisterClass *, CodeGenRegisterClass *>>
39706f32e7eSjoerg     getMatchingSubClassWithSubRegs(CodeGenRegBank &RegBank,
39806f32e7eSjoerg                                    const CodeGenSubRegIndex *SubIdx) const;
39906f32e7eSjoerg 
setSubClassWithSubReg(const CodeGenSubRegIndex * SubIdx,CodeGenRegisterClass * SubRC)40006f32e7eSjoerg     void setSubClassWithSubReg(const CodeGenSubRegIndex *SubIdx,
40106f32e7eSjoerg                                CodeGenRegisterClass *SubRC) {
40206f32e7eSjoerg       SubClassWithSubReg[SubIdx] = SubRC;
40306f32e7eSjoerg     }
40406f32e7eSjoerg 
40506f32e7eSjoerg     // getSuperRegClasses - Returns a bit vector of all register classes
40606f32e7eSjoerg     // containing only SubIdx super-registers of this class.
40706f32e7eSjoerg     void getSuperRegClasses(const CodeGenSubRegIndex *SubIdx,
40806f32e7eSjoerg                             BitVector &Out) const;
40906f32e7eSjoerg 
41006f32e7eSjoerg     // addSuperRegClass - Add a class containing only SubIdx super-registers.
addSuperRegClass(CodeGenSubRegIndex * SubIdx,CodeGenRegisterClass * SuperRC)41106f32e7eSjoerg     void addSuperRegClass(CodeGenSubRegIndex *SubIdx,
41206f32e7eSjoerg                           CodeGenRegisterClass *SuperRC) {
41306f32e7eSjoerg       SuperRegClasses[SubIdx].insert(SuperRC);
41406f32e7eSjoerg     }
41506f32e7eSjoerg 
41606f32e7eSjoerg     // getSubClasses - Returns a constant BitVector of subclasses indexed by
41706f32e7eSjoerg     // EnumValue.
41806f32e7eSjoerg     // The SubClasses vector includes an entry for this class.
getSubClasses()41906f32e7eSjoerg     const BitVector &getSubClasses() const { return SubClasses; }
42006f32e7eSjoerg 
42106f32e7eSjoerg     // getSuperClasses - Returns a list of super classes ordered by EnumValue.
42206f32e7eSjoerg     // The array does not include an entry for this class.
getSuperClasses()42306f32e7eSjoerg     ArrayRef<CodeGenRegisterClass*> getSuperClasses() const {
42406f32e7eSjoerg       return SuperClasses;
42506f32e7eSjoerg     }
42606f32e7eSjoerg 
42706f32e7eSjoerg     // Returns an ordered list of class members.
42806f32e7eSjoerg     // The order of registers is the same as in the .td file.
42906f32e7eSjoerg     // No = 0 is the default allocation order, No = 1 is the first alternative.
43006f32e7eSjoerg     ArrayRef<Record*> getOrder(unsigned No = 0) const {
43106f32e7eSjoerg         return Orders[No];
43206f32e7eSjoerg     }
43306f32e7eSjoerg 
43406f32e7eSjoerg     // Return the total number of allocation orders available.
getNumOrders()43506f32e7eSjoerg     unsigned getNumOrders() const { return Orders.size(); }
43606f32e7eSjoerg 
43706f32e7eSjoerg     // Get the set of registers.  This set contains the same registers as
43806f32e7eSjoerg     // getOrder(0).
getMembers()43906f32e7eSjoerg     const CodeGenRegister::Vec &getMembers() const { return Members; }
44006f32e7eSjoerg 
44106f32e7eSjoerg     // Get a bit vector of TopoSigs present in this register class.
getTopoSigs()44206f32e7eSjoerg     const BitVector &getTopoSigs() const { return TopoSigs; }
44306f32e7eSjoerg 
444*da58b97aSjoerg     // Get a weight of this register class.
445*da58b97aSjoerg     unsigned getWeight(const CodeGenRegBank&) const;
446*da58b97aSjoerg 
44706f32e7eSjoerg     // Populate a unique sorted list of units from a register set.
44806f32e7eSjoerg     void buildRegUnitSet(const CodeGenRegBank &RegBank,
44906f32e7eSjoerg                          std::vector<unsigned> &RegUnits) const;
45006f32e7eSjoerg 
45106f32e7eSjoerg     CodeGenRegisterClass(CodeGenRegBank&, Record *R);
452*da58b97aSjoerg     CodeGenRegisterClass(CodeGenRegisterClass&) = delete;
45306f32e7eSjoerg 
45406f32e7eSjoerg     // A key representing the parts of a register class used for forming
45506f32e7eSjoerg     // sub-classes.  Note the ordering provided by this key is not the same as
45606f32e7eSjoerg     // the topological order used for the EnumValues.
45706f32e7eSjoerg     struct Key {
45806f32e7eSjoerg       const CodeGenRegister::Vec *Members;
45906f32e7eSjoerg       RegSizeInfoByHwMode RSI;
46006f32e7eSjoerg 
KeyKey46106f32e7eSjoerg       Key(const CodeGenRegister::Vec *M, const RegSizeInfoByHwMode &I)
46206f32e7eSjoerg         : Members(M), RSI(I) {}
46306f32e7eSjoerg 
KeyKey46406f32e7eSjoerg       Key(const CodeGenRegisterClass &RC)
46506f32e7eSjoerg         : Members(&RC.getMembers()), RSI(RC.RSI) {}
46606f32e7eSjoerg 
46706f32e7eSjoerg       // Lexicographical order of (Members, RegSizeInfoByHwMode).
46806f32e7eSjoerg       bool operator<(const Key&) const;
46906f32e7eSjoerg     };
47006f32e7eSjoerg 
47106f32e7eSjoerg     // Create a non-user defined register class.
47206f32e7eSjoerg     CodeGenRegisterClass(CodeGenRegBank&, StringRef Name, Key Props);
47306f32e7eSjoerg 
47406f32e7eSjoerg     // Called by CodeGenRegBank::CodeGenRegBank().
47506f32e7eSjoerg     static void computeSubClasses(CodeGenRegBank&);
47606f32e7eSjoerg   };
47706f32e7eSjoerg 
47806f32e7eSjoerg   // Register units are used to model interference and register pressure.
47906f32e7eSjoerg   // Every register is assigned one or more register units such that two
48006f32e7eSjoerg   // registers overlap if and only if they have a register unit in common.
48106f32e7eSjoerg   //
48206f32e7eSjoerg   // Normally, one register unit is created per leaf register. Non-leaf
48306f32e7eSjoerg   // registers inherit the units of their sub-registers.
48406f32e7eSjoerg   struct RegUnit {
48506f32e7eSjoerg     // Weight assigned to this RegUnit for estimating register pressure.
48606f32e7eSjoerg     // This is useful when equalizing weights in register classes with mixed
48706f32e7eSjoerg     // register topologies.
48806f32e7eSjoerg     unsigned Weight;
48906f32e7eSjoerg 
49006f32e7eSjoerg     // Each native RegUnit corresponds to one or two root registers. The full
49106f32e7eSjoerg     // set of registers containing this unit can be computed as the union of
49206f32e7eSjoerg     // these two registers and their super-registers.
49306f32e7eSjoerg     const CodeGenRegister *Roots[2];
49406f32e7eSjoerg 
49506f32e7eSjoerg     // Index into RegClassUnitSets where we can find the list of UnitSets that
49606f32e7eSjoerg     // contain this unit.
49706f32e7eSjoerg     unsigned RegClassUnitSetsIdx;
49806f32e7eSjoerg     // A register unit is artificial if at least one of its roots is
49906f32e7eSjoerg     // artificial.
50006f32e7eSjoerg     bool Artificial;
50106f32e7eSjoerg 
RegUnitRegUnit50206f32e7eSjoerg     RegUnit() : Weight(0), RegClassUnitSetsIdx(0), Artificial(false) {
50306f32e7eSjoerg       Roots[0] = Roots[1] = nullptr;
50406f32e7eSjoerg     }
50506f32e7eSjoerg 
getRootsRegUnit50606f32e7eSjoerg     ArrayRef<const CodeGenRegister*> getRoots() const {
50706f32e7eSjoerg       assert(!(Roots[1] && !Roots[0]) && "Invalid roots array");
50806f32e7eSjoerg       return makeArrayRef(Roots, !!Roots[0] + !!Roots[1]);
50906f32e7eSjoerg     }
51006f32e7eSjoerg   };
51106f32e7eSjoerg 
51206f32e7eSjoerg   // Each RegUnitSet is a sorted vector with a name.
51306f32e7eSjoerg   struct RegUnitSet {
51406f32e7eSjoerg     typedef std::vector<unsigned>::const_iterator iterator;
51506f32e7eSjoerg 
51606f32e7eSjoerg     std::string Name;
51706f32e7eSjoerg     std::vector<unsigned> Units;
51806f32e7eSjoerg     unsigned Weight = 0; // Cache the sum of all unit weights.
51906f32e7eSjoerg     unsigned Order = 0;  // Cache the sort key.
52006f32e7eSjoerg 
52106f32e7eSjoerg     RegUnitSet() = default;
52206f32e7eSjoerg   };
52306f32e7eSjoerg 
52406f32e7eSjoerg   // Base vector for identifying TopoSigs. The contents uniquely identify a
52506f32e7eSjoerg   // TopoSig, only computeSuperRegs needs to know how.
52606f32e7eSjoerg   typedef SmallVector<unsigned, 16> TopoSigId;
52706f32e7eSjoerg 
52806f32e7eSjoerg   // CodeGenRegBank - Represent a target's registers and the relations between
52906f32e7eSjoerg   // them.
53006f32e7eSjoerg   class CodeGenRegBank {
53106f32e7eSjoerg     SetTheory Sets;
53206f32e7eSjoerg 
53306f32e7eSjoerg     const CodeGenHwModes &CGH;
53406f32e7eSjoerg 
53506f32e7eSjoerg     std::deque<CodeGenSubRegIndex> SubRegIndices;
53606f32e7eSjoerg     DenseMap<Record*, CodeGenSubRegIndex*> Def2SubRegIdx;
53706f32e7eSjoerg 
53806f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex *createSubRegIndex(StringRef Name, StringRef NameSpace);
53906f32e7eSjoerg 
54006f32e7eSjoerg     typedef std::map<SmallVector<CodeGenSubRegIndex*, 8>,
54106f32e7eSjoerg                      CodeGenSubRegIndex*> ConcatIdxMap;
54206f32e7eSjoerg     ConcatIdxMap ConcatIdx;
54306f32e7eSjoerg 
54406f32e7eSjoerg     // Registers.
54506f32e7eSjoerg     std::deque<CodeGenRegister> Registers;
54606f32e7eSjoerg     StringMap<CodeGenRegister*> RegistersByName;
54706f32e7eSjoerg     DenseMap<Record*, CodeGenRegister*> Def2Reg;
54806f32e7eSjoerg     unsigned NumNativeRegUnits;
54906f32e7eSjoerg 
55006f32e7eSjoerg     std::map<TopoSigId, unsigned> TopoSigs;
55106f32e7eSjoerg 
55206f32e7eSjoerg     // Includes native (0..NumNativeRegUnits-1) and adopted register units.
55306f32e7eSjoerg     SmallVector<RegUnit, 8> RegUnits;
55406f32e7eSjoerg 
55506f32e7eSjoerg     // Register classes.
55606f32e7eSjoerg     std::list<CodeGenRegisterClass> RegClasses;
55706f32e7eSjoerg     DenseMap<Record*, CodeGenRegisterClass*> Def2RC;
55806f32e7eSjoerg     typedef std::map<CodeGenRegisterClass::Key, CodeGenRegisterClass*> RCKeyMap;
55906f32e7eSjoerg     RCKeyMap Key2RC;
56006f32e7eSjoerg 
56106f32e7eSjoerg     // Remember each unique set of register units. Initially, this contains a
56206f32e7eSjoerg     // unique set for each register class. Simliar sets are coalesced with
56306f32e7eSjoerg     // pruneUnitSets and new supersets are inferred during computeRegUnitSets.
56406f32e7eSjoerg     std::vector<RegUnitSet> RegUnitSets;
56506f32e7eSjoerg 
56606f32e7eSjoerg     // Map RegisterClass index to the index of the RegUnitSet that contains the
56706f32e7eSjoerg     // class's units and any inferred RegUnit supersets.
56806f32e7eSjoerg     //
56906f32e7eSjoerg     // NOTE: This could grow beyond the number of register classes when we map
57006f32e7eSjoerg     // register units to lists of unit sets. If the list of unit sets does not
57106f32e7eSjoerg     // already exist for a register class, we create a new entry in this vector.
57206f32e7eSjoerg     std::vector<std::vector<unsigned>> RegClassUnitSets;
57306f32e7eSjoerg 
57406f32e7eSjoerg     // Give each register unit set an order based on sorting criteria.
57506f32e7eSjoerg     std::vector<unsigned> RegUnitSetOrder;
57606f32e7eSjoerg 
57706f32e7eSjoerg     // Keep track of synthesized definitions generated in TupleExpander.
57806f32e7eSjoerg     std::vector<std::unique_ptr<Record>> SynthDefs;
57906f32e7eSjoerg 
58006f32e7eSjoerg     // Add RC to *2RC maps.
58106f32e7eSjoerg     void addToMaps(CodeGenRegisterClass*);
58206f32e7eSjoerg 
58306f32e7eSjoerg     // Create a synthetic sub-class if it is missing.
58406f32e7eSjoerg     CodeGenRegisterClass *getOrCreateSubClass(const CodeGenRegisterClass *RC,
58506f32e7eSjoerg                                               const CodeGenRegister::Vec *Membs,
58606f32e7eSjoerg                                               StringRef Name);
58706f32e7eSjoerg 
58806f32e7eSjoerg     // Infer missing register classes.
58906f32e7eSjoerg     void computeInferredRegisterClasses();
59006f32e7eSjoerg     void inferCommonSubClass(CodeGenRegisterClass *RC);
59106f32e7eSjoerg     void inferSubClassWithSubReg(CodeGenRegisterClass *RC);
59206f32e7eSjoerg 
inferMatchingSuperRegClass(CodeGenRegisterClass * RC)59306f32e7eSjoerg     void inferMatchingSuperRegClass(CodeGenRegisterClass *RC) {
59406f32e7eSjoerg       inferMatchingSuperRegClass(RC, RegClasses.begin());
59506f32e7eSjoerg     }
59606f32e7eSjoerg 
59706f32e7eSjoerg     void inferMatchingSuperRegClass(
59806f32e7eSjoerg         CodeGenRegisterClass *RC,
59906f32e7eSjoerg         std::list<CodeGenRegisterClass>::iterator FirstSubRegRC);
60006f32e7eSjoerg 
60106f32e7eSjoerg     // Iteratively prune unit sets.
60206f32e7eSjoerg     void pruneUnitSets();
60306f32e7eSjoerg 
60406f32e7eSjoerg     // Compute a weight for each register unit created during getSubRegs.
60506f32e7eSjoerg     void computeRegUnitWeights();
60606f32e7eSjoerg 
60706f32e7eSjoerg     // Create a RegUnitSet for each RegClass and infer superclasses.
60806f32e7eSjoerg     void computeRegUnitSets();
60906f32e7eSjoerg 
61006f32e7eSjoerg     // Populate the Composite map from sub-register relationships.
61106f32e7eSjoerg     void computeComposites();
61206f32e7eSjoerg 
61306f32e7eSjoerg     // Compute a lane mask for each sub-register index.
61406f32e7eSjoerg     void computeSubRegLaneMasks();
61506f32e7eSjoerg 
61606f32e7eSjoerg     /// Computes a lane mask for each register unit enumerated by a physical
61706f32e7eSjoerg     /// register.
61806f32e7eSjoerg     void computeRegUnitLaneMasks();
61906f32e7eSjoerg 
62006f32e7eSjoerg   public:
62106f32e7eSjoerg     CodeGenRegBank(RecordKeeper&, const CodeGenHwModes&);
622*da58b97aSjoerg     CodeGenRegBank(CodeGenRegBank&) = delete;
62306f32e7eSjoerg 
getSets()62406f32e7eSjoerg     SetTheory &getSets() { return Sets; }
62506f32e7eSjoerg 
getHwModes()62606f32e7eSjoerg     const CodeGenHwModes &getHwModes() const { return CGH; }
62706f32e7eSjoerg 
62806f32e7eSjoerg     // Sub-register indices. The first NumNamedIndices are defined by the user
62906f32e7eSjoerg     // in the .td files. The rest are synthesized such that all sub-registers
63006f32e7eSjoerg     // have a unique name.
getSubRegIndices()63106f32e7eSjoerg     const std::deque<CodeGenSubRegIndex> &getSubRegIndices() const {
63206f32e7eSjoerg       return SubRegIndices;
63306f32e7eSjoerg     }
63406f32e7eSjoerg 
635*da58b97aSjoerg     // Find a SubRegIndex from its Record def or add to the list if it does
636*da58b97aSjoerg     // not exist there yet.
63706f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex *getSubRegIdx(Record*);
63806f32e7eSjoerg 
639*da58b97aSjoerg     // Find a SubRegIndex from its Record def.
640*da58b97aSjoerg     const CodeGenSubRegIndex *findSubRegIdx(const Record* Def) const;
641*da58b97aSjoerg 
64206f32e7eSjoerg     // Find or create a sub-register index representing the A+B composition.
64306f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex *getCompositeSubRegIndex(CodeGenSubRegIndex *A,
64406f32e7eSjoerg                                                 CodeGenSubRegIndex *B);
64506f32e7eSjoerg 
64606f32e7eSjoerg     // Find or create a sub-register index representing the concatenation of
64706f32e7eSjoerg     // non-overlapping sibling indices.
64806f32e7eSjoerg     CodeGenSubRegIndex *
64906f32e7eSjoerg       getConcatSubRegIndex(const SmallVector<CodeGenSubRegIndex *, 8>&);
65006f32e7eSjoerg 
getRegisters()651*da58b97aSjoerg     const std::deque<CodeGenRegister> &getRegisters() const {
652*da58b97aSjoerg       return Registers;
653*da58b97aSjoerg     }
65406f32e7eSjoerg 
getRegistersByName()655*da58b97aSjoerg     const StringMap<CodeGenRegister *> &getRegistersByName() const {
65606f32e7eSjoerg       return RegistersByName;
65706f32e7eSjoerg     }
65806f32e7eSjoerg 
65906f32e7eSjoerg     // Find a register from its Record def.
66006f32e7eSjoerg     CodeGenRegister *getReg(Record*);
66106f32e7eSjoerg 
66206f32e7eSjoerg     // Get a Register's index into the Registers array.
getRegIndex(const CodeGenRegister * Reg)66306f32e7eSjoerg     unsigned getRegIndex(const CodeGenRegister *Reg) const {
66406f32e7eSjoerg       return Reg->EnumValue - 1;
66506f32e7eSjoerg     }
66606f32e7eSjoerg 
66706f32e7eSjoerg     // Return the number of allocated TopoSigs. The first TopoSig representing
66806f32e7eSjoerg     // leaf registers is allocated number 0.
getNumTopoSigs()66906f32e7eSjoerg     unsigned getNumTopoSigs() const {
67006f32e7eSjoerg       return TopoSigs.size();
67106f32e7eSjoerg     }
67206f32e7eSjoerg 
67306f32e7eSjoerg     // Find or create a TopoSig for the given TopoSigId.
67406f32e7eSjoerg     // This function is only for use by CodeGenRegister::computeSuperRegs().
67506f32e7eSjoerg     // Others should simply use Reg->getTopoSig().
getTopoSig(const TopoSigId & Id)67606f32e7eSjoerg     unsigned getTopoSig(const TopoSigId &Id) {
67706f32e7eSjoerg       return TopoSigs.insert(std::make_pair(Id, TopoSigs.size())).first->second;
67806f32e7eSjoerg     }
67906f32e7eSjoerg 
68006f32e7eSjoerg     // Create a native register unit that is associated with one or two root
68106f32e7eSjoerg     // registers.
68206f32e7eSjoerg     unsigned newRegUnit(CodeGenRegister *R0, CodeGenRegister *R1 = nullptr) {
68306f32e7eSjoerg       RegUnits.resize(RegUnits.size() + 1);
68406f32e7eSjoerg       RegUnit &RU = RegUnits.back();
68506f32e7eSjoerg       RU.Roots[0] = R0;
68606f32e7eSjoerg       RU.Roots[1] = R1;
68706f32e7eSjoerg       RU.Artificial = R0->Artificial;
68806f32e7eSjoerg       if (R1)
68906f32e7eSjoerg         RU.Artificial |= R1->Artificial;
69006f32e7eSjoerg       return RegUnits.size() - 1;
69106f32e7eSjoerg     }
69206f32e7eSjoerg 
69306f32e7eSjoerg     // Create a new non-native register unit that can be adopted by a register
69406f32e7eSjoerg     // to increase its pressure. Note that NumNativeRegUnits is not increased.
newRegUnit(unsigned Weight)69506f32e7eSjoerg     unsigned newRegUnit(unsigned Weight) {
69606f32e7eSjoerg       RegUnits.resize(RegUnits.size() + 1);
69706f32e7eSjoerg       RegUnits.back().Weight = Weight;
69806f32e7eSjoerg       return RegUnits.size() - 1;
69906f32e7eSjoerg     }
70006f32e7eSjoerg 
70106f32e7eSjoerg     // Native units are the singular unit of a leaf register. Register aliasing
70206f32e7eSjoerg     // is completely characterized by native units. Adopted units exist to give
70306f32e7eSjoerg     // register additional weight but don't affect aliasing.
isNativeUnit(unsigned RUID)704*da58b97aSjoerg     bool isNativeUnit(unsigned RUID) const {
70506f32e7eSjoerg       return RUID < NumNativeRegUnits;
70606f32e7eSjoerg     }
70706f32e7eSjoerg 
getNumNativeRegUnits()70806f32e7eSjoerg     unsigned getNumNativeRegUnits() const {
70906f32e7eSjoerg       return NumNativeRegUnits;
71006f32e7eSjoerg     }
71106f32e7eSjoerg 
getRegUnit(unsigned RUID)71206f32e7eSjoerg     RegUnit &getRegUnit(unsigned RUID) { return RegUnits[RUID]; }
getRegUnit(unsigned RUID)71306f32e7eSjoerg     const RegUnit &getRegUnit(unsigned RUID) const { return RegUnits[RUID]; }
71406f32e7eSjoerg 
getRegClasses()71506f32e7eSjoerg     std::list<CodeGenRegisterClass> &getRegClasses() { return RegClasses; }
71606f32e7eSjoerg 
getRegClasses()71706f32e7eSjoerg     const std::list<CodeGenRegisterClass> &getRegClasses() const {
71806f32e7eSjoerg       return RegClasses;
71906f32e7eSjoerg     }
72006f32e7eSjoerg 
72106f32e7eSjoerg     // Find a register class from its def.
722*da58b97aSjoerg     CodeGenRegisterClass *getRegClass(const Record *) const;
72306f32e7eSjoerg 
72406f32e7eSjoerg     /// getRegisterClassForRegister - Find the register class that contains the
72506f32e7eSjoerg     /// specified physical register.  If the register is not in a register
72606f32e7eSjoerg     /// class, return null. If the register is in multiple classes, and the
72706f32e7eSjoerg     /// classes have a superset-subset relationship and the same set of types,
72806f32e7eSjoerg     /// return the superclass.  Otherwise return null.
72906f32e7eSjoerg     const CodeGenRegisterClass* getRegClassForRegister(Record *R);
73006f32e7eSjoerg 
73106f32e7eSjoerg     // Analog of TargetRegisterInfo::getMinimalPhysRegClass. Unlike
73206f32e7eSjoerg     // getRegClassForRegister, this tries to find the smallest class containing
73306f32e7eSjoerg     // the physical register. If \p VT is specified, it will only find classes
73406f32e7eSjoerg     // with a matching type
73506f32e7eSjoerg     const CodeGenRegisterClass *
73606f32e7eSjoerg     getMinimalPhysRegClass(Record *RegRecord, ValueTypeByHwMode *VT = nullptr);
73706f32e7eSjoerg 
73806f32e7eSjoerg     // Get the sum of unit weights.
getRegUnitSetWeight(const std::vector<unsigned> & Units)73906f32e7eSjoerg     unsigned getRegUnitSetWeight(const std::vector<unsigned> &Units) const {
74006f32e7eSjoerg       unsigned Weight = 0;
741*da58b97aSjoerg       for (unsigned Unit : Units)
742*da58b97aSjoerg         Weight += getRegUnit(Unit).Weight;
74306f32e7eSjoerg       return Weight;
74406f32e7eSjoerg     }
74506f32e7eSjoerg 
getRegSetIDAt(unsigned Order)74606f32e7eSjoerg     unsigned getRegSetIDAt(unsigned Order) const {
74706f32e7eSjoerg       return RegUnitSetOrder[Order];
74806f32e7eSjoerg     }
74906f32e7eSjoerg 
getRegSetAt(unsigned Order)75006f32e7eSjoerg     const RegUnitSet &getRegSetAt(unsigned Order) const {
75106f32e7eSjoerg       return RegUnitSets[RegUnitSetOrder[Order]];
75206f32e7eSjoerg     }
75306f32e7eSjoerg 
75406f32e7eSjoerg     // Increase a RegUnitWeight.
increaseRegUnitWeight(unsigned RUID,unsigned Inc)75506f32e7eSjoerg     void increaseRegUnitWeight(unsigned RUID, unsigned Inc) {
75606f32e7eSjoerg       getRegUnit(RUID).Weight += Inc;
75706f32e7eSjoerg     }
75806f32e7eSjoerg 
75906f32e7eSjoerg     // Get the number of register pressure dimensions.
getNumRegPressureSets()76006f32e7eSjoerg     unsigned getNumRegPressureSets() const { return RegUnitSets.size(); }
76106f32e7eSjoerg 
76206f32e7eSjoerg     // Get a set of register unit IDs for a given dimension of pressure.
getRegPressureSet(unsigned Idx)76306f32e7eSjoerg     const RegUnitSet &getRegPressureSet(unsigned Idx) const {
76406f32e7eSjoerg       return RegUnitSets[Idx];
76506f32e7eSjoerg     }
76606f32e7eSjoerg 
76706f32e7eSjoerg     // The number of pressure set lists may be larget than the number of
76806f32e7eSjoerg     // register classes if some register units appeared in a list of sets that
76906f32e7eSjoerg     // did not correspond to an existing register class.
getNumRegClassPressureSetLists()77006f32e7eSjoerg     unsigned getNumRegClassPressureSetLists() const {
77106f32e7eSjoerg       return RegClassUnitSets.size();
77206f32e7eSjoerg     }
77306f32e7eSjoerg 
77406f32e7eSjoerg     // Get a list of pressure set IDs for a register class. Liveness of a
77506f32e7eSjoerg     // register in this class impacts each pressure set in this list by the
77606f32e7eSjoerg     // weight of the register. An exact solution requires all registers in a
77706f32e7eSjoerg     // class to have the same class, but it is not strictly guaranteed.
getRCPressureSetIDs(unsigned RCIdx)77806f32e7eSjoerg     ArrayRef<unsigned> getRCPressureSetIDs(unsigned RCIdx) const {
77906f32e7eSjoerg       return RegClassUnitSets[RCIdx];
78006f32e7eSjoerg     }
78106f32e7eSjoerg 
78206f32e7eSjoerg     // Computed derived records such as missing sub-register indices.
78306f32e7eSjoerg     void computeDerivedInfo();
78406f32e7eSjoerg 
78506f32e7eSjoerg     // Compute the set of registers completely covered by the registers in Regs.
78606f32e7eSjoerg     // The returned BitVector will have a bit set for each register in Regs,
78706f32e7eSjoerg     // all sub-registers, and all super-registers that are covered by the
78806f32e7eSjoerg     // registers in Regs.
78906f32e7eSjoerg     //
79006f32e7eSjoerg     // This is used to compute the mask of call-preserved registers from a list
79106f32e7eSjoerg     // of callee-saves.
79206f32e7eSjoerg     BitVector computeCoveredRegisters(ArrayRef<Record*> Regs);
79306f32e7eSjoerg 
79406f32e7eSjoerg     // Bit mask of lanes that cover their registers. A sub-register index whose
79506f32e7eSjoerg     // LaneMask is contained in CoveringLanes will be completely covered by
79606f32e7eSjoerg     // another sub-register with the same or larger lane mask.
79706f32e7eSjoerg     LaneBitmask CoveringLanes;
79806f32e7eSjoerg 
79906f32e7eSjoerg     // Helper function for printing debug information. Handles artificial
80006f32e7eSjoerg     // (non-native) reg units.
80106f32e7eSjoerg     void printRegUnitName(unsigned Unit) const;
80206f32e7eSjoerg   };
80306f32e7eSjoerg 
80406f32e7eSjoerg } // end namespace llvm
80506f32e7eSjoerg 
80606f32e7eSjoerg #endif // LLVM_UTILS_TABLEGEN_CODEGENREGISTERS_H
807