include/llvm/CodeGen/SelectionDAG.h

   1 //===-- llvm/CodeGen/SelectionDAG.h - InstSelection DAG ---------*- 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 declares the SelectionDAG class, and transitively defines the
  11 // SDNode class and subclasses.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_H
  16 #define LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_H
  17
  18 #include "llvm/ADT/ilist.h"
  19 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
  20 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
  22
  23 #include <cassert>
  24 #include <vector>
  25 #include <map>
  26 #include <string>
  27
  28 namespace llvm {
  29
  30 class AliasAnalysis;
  31 class TargetLowering;
  32 class TargetMachine;
  33 class MachineModuleInfo;
  34 class MachineFunction;
  35 class MachineConstantPoolValue;
  36 class FunctionLoweringInfo;
  37
  38 template<> struct ilist_traits<SDNode> : public ilist_default_traits<SDNode> {
  39 private:
  40   mutable SDNode Sentinel;
  41 public:
  42   ilist_traits() : Sentinel(ISD::DELETED_NODE, SDVTList()) {}
  43
  44   SDNode *createSentinel() const {
  45     return &Sentinel;
  46   }
  47   static void destroySentinel(SDNode *) {}
  48
  49   static void deleteNode(SDNode *) {
  50     assert(0 && "ilist_traits<SDNode> shouldn't see a deleteNode call!");
  51   }
  52 private:
  53   static void createNode(const SDNode &);
  54 };
  55
  56 /// SelectionDAG class - This is used to represent a portion of an LLVM function
  57 /// in a low-level Data Dependence DAG representation suitable for instruction
  58 /// selection.  This DAG is constructed as the first step of instruction
  59 /// selection in order to allow implementation of machine specific optimizations
  60 /// and code simplifications.
  61 ///
  62 /// The representation used by the SelectionDAG is a target-independent
  63 /// representation, which has some similarities to the GCC RTL representation,
  64 /// but is significantly more simple, powerful, and is a graph form instead of a
  65 /// linear form.
  66 ///
  67 class SelectionDAG {
  68   TargetLowering &TLI;
  69   MachineFunction *MF;
  70   FunctionLoweringInfo &FLI;
  71   MachineModuleInfo *MMI;
  72
  73   /// EntryNode - The starting token.
  74   SDNode EntryNode;
  75
  76   /// Root - The root of the entire DAG.
  77   SDValue Root;
  78
  79   /// AllNodes - A linked list of nodes in the current DAG.
  80   ilist<SDNode> AllNodes;
  81
  82   /// NodeAllocatorType - The AllocatorType for allocating SDNodes. We use
  83   /// pool allocation with recycling.
  84   typedef RecyclingAllocator<BumpPtrAllocator, SDNode, sizeof(LargestSDNode),
  85                              AlignOf<MostAlignedSDNode>::Alignment>
  86     NodeAllocatorType;
  87
  88   /// NodeAllocator - Pool allocation for nodes.
  89   NodeAllocatorType NodeAllocator;
  90
  91   /// CSEMap - This structure is used to memoize nodes, automatically performing
  92   /// CSE with existing nodes with a duplicate is requested.
  93   FoldingSet<SDNode> CSEMap;
  94
  95   /// OperandAllocator - Pool allocation for machine-opcode SDNode operands.
  96   BumpPtrAllocator OperandAllocator;
  97
  98   /// Allocator - Pool allocation for misc. objects that are created once per
  99   /// SelectionDAG.
 100   BumpPtrAllocator Allocator;
 101
 102   /// VerifyNode - Sanity check the given node.  Aborts if it is invalid.
 103   void VerifyNode(SDNode *N);
 104
 105 public:
 106   SelectionDAG(TargetLowering &tli, FunctionLoweringInfo &fli);
 107   ~SelectionDAG();
 108
 109   /// init - Prepare this SelectionDAG to process code in the given
 110   /// MachineFunction.
 111   ///
 112   void init(MachineFunction &mf, MachineModuleInfo *mmi);
 113
 114   /// clear - Clear state and free memory necessary to make this
 115   /// SelectionDAG ready to process a new block.
 116   ///
 117   void clear();
 118
 119   MachineFunction &getMachineFunction() const { return *MF; }
 120   const TargetMachine &getTarget() const;
 121   TargetLowering &getTargetLoweringInfo() const { return TLI; }
 122   FunctionLoweringInfo &getFunctionLoweringInfo() const { return FLI; }
 123   MachineModuleInfo *getMachineModuleInfo() const { return MMI; }
 124
 125   /// viewGraph - Pop up a GraphViz/gv window with the DAG rendered using 'dot'.
 126   ///
 127   void viewGraph(const std::string &Title);
 128   void viewGraph();
 129
 130 #ifndef NDEBUG
 131   std::map<const SDNode *, std::string> NodeGraphAttrs;
 132 #endif
 133
 134   /// clearGraphAttrs - Clear all previously defined node graph attributes.
 135   /// Intended to be used from a debugging tool (eg. gdb).
 136   void clearGraphAttrs();
 137
 138   /// setGraphAttrs - Set graph attributes for a node. (eg. "color=red".)
 139   ///
 140   void setGraphAttrs(const SDNode *N, const char *Attrs);
 141
 142   /// getGraphAttrs - Get graph attributes for a node. (eg. "color=red".)
 143   /// Used from getNodeAttributes.
 144   const std::string getGraphAttrs(const SDNode *N) const;
 145
 146   /// setGraphColor - Convenience for setting node color attribute.
 147   ///
 148   void setGraphColor(const SDNode *N, const char *Color);
 149
 150   typedef ilist<SDNode>::const_iterator allnodes_const_iterator;
 151   allnodes_const_iterator allnodes_begin() const { return AllNodes.begin(); }
 152   allnodes_const_iterator allnodes_end() const { return AllNodes.end(); }
 153   typedef ilist<SDNode>::iterator allnodes_iterator;
 154   allnodes_iterator allnodes_begin() { return AllNodes.begin(); }
 155   allnodes_iterator allnodes_end() { return AllNodes.end(); }
 156   ilist<SDNode>::size_type allnodes_size() const {
 157     return AllNodes.size();
 158   }
 159
 160   /// getRoot - Return the root tag of the SelectionDAG.
 161   ///
 162   const SDValue &getRoot() const { return Root; }
 163
 164   /// getEntryNode - Return the token chain corresponding to the entry of the
 165   /// function.
 166   SDValue getEntryNode() const {
 167     return SDValue(const_cast<SDNode *>(&EntryNode), 0);
 168   }
 169
 170   /// setRoot - Set the current root tag of the SelectionDAG.
 171   ///
 172   const SDValue &setRoot(SDValue N) {
 173     assert((!N.getNode() || N.getValueType() == MVT::Other) &&
 174            "DAG root value is not a chain!");
 175     return Root = N;
 176   }
 177
 178   /// Combine - This iterates over the nodes in the SelectionDAG, folding
 179   /// certain types of nodes together, or eliminating superfluous nodes.  When
 180   /// the AfterLegalize argument is set to 'true', Combine takes care not to
 181   /// generate any nodes that will be illegal on the target.
 182   void Combine(bool AfterLegalize, AliasAnalysis &AA, bool Fast);
 183
 184   /// LegalizeTypes - This transforms the SelectionDAG into a SelectionDAG that
 185   /// only uses types natively supported by the target.
 186   ///
 187   /// Note that this is an involved process that may invalidate pointers into
 188   /// the graph.
 189   void LegalizeTypes();
 190
 191   /// Legalize - This transforms the SelectionDAG into a SelectionDAG that is
 192   /// compatible with the target instruction selector, as indicated by the
 193   /// TargetLowering object.
 194   ///
 195   /// Note that this is an involved process that may invalidate pointers into
 196   /// the graph.
 197   void Legalize();
 198
 199   /// RemoveDeadNodes - This method deletes all unreachable nodes in the
 200   /// SelectionDAG.
 201   void RemoveDeadNodes();
 202
 203   /// DeleteNode - Remove the specified node from the system.  This node must
 204   /// have no referrers.
 205   void DeleteNode(SDNode *N);
 206
 207   /// getVTList - Return an SDVTList that represents the list of values
 208   /// specified.
 209   SDVTList getVTList(MVT VT);
 210   SDVTList getVTList(MVT VT1, MVT VT2);
 211   SDVTList getVTList(MVT VT1, MVT VT2, MVT VT3);
 212   SDVTList getVTList(const MVT *VTs, unsigned NumVTs);
 213
 214   /// getNodeValueTypes - These are obsolete, use getVTList instead.
 215   const MVT *getNodeValueTypes(MVT VT) {
 216     return getVTList(VT).VTs;
 217   }
 218   const MVT *getNodeValueTypes(MVT VT1, MVT VT2) {
 219     return getVTList(VT1, VT2).VTs;
 220   }
 221   const MVT *getNodeValueTypes(MVT VT1, MVT VT2, MVT VT3) {
 222     return getVTList(VT1, VT2, VT3).VTs;
 223   }
 224   const MVT *getNodeValueTypes(const std::vector<MVT> &vtList) {
 225     return getVTList(&vtList[0], (unsigned)vtList.size()).VTs;
 226   }
 227
 228
 229   //===--------------------------------------------------------------------===//
 230   // Node creation methods.
 231   //
 232   SDValue getConstant(uint64_t Val, MVT VT, bool isTarget = false);
 233   SDValue getConstant(const APInt &Val, MVT VT, bool isTarget = false);
 234   SDValue getConstant(const ConstantInt &Val, MVT VT, bool isTarget = false);
 235   SDValue getIntPtrConstant(uint64_t Val, bool isTarget = false);
 236   SDValue getTargetConstant(uint64_t Val, MVT VT) {
 237     return getConstant(Val, VT, true);
 238   }
 239   SDValue getTargetConstant(const APInt &Val, MVT VT) {
 240     return getConstant(Val, VT, true);
 241   }
 242   SDValue getTargetConstant(const ConstantInt &Val, MVT VT) {
 243     return getConstant(Val, VT, true);
 244   }
 245   SDValue getConstantFP(double Val, MVT VT, bool isTarget = false);
 246   SDValue getConstantFP(const APFloat& Val, MVT VT, bool isTarget = false);
 247   SDValue getConstantFP(const ConstantFP &CF, MVT VT, bool isTarget = false);
 248   SDValue getTargetConstantFP(double Val, MVT VT) {
 249     return getConstantFP(Val, VT, true);
 250   }
 251   SDValue getTargetConstantFP(const APFloat& Val, MVT VT) {
 252     return getConstantFP(Val, VT, true);
 253   }
 254   SDValue getTargetConstantFP(const ConstantFP &Val, MVT VT) {
 255     return getConstantFP(Val, VT, true);
 256   }
 257   SDValue getGlobalAddress(const GlobalValue *GV, MVT VT,
 258                              int offset = 0, bool isTargetGA = false);
 259   SDValue getTargetGlobalAddress(const GlobalValue *GV, MVT VT,
 260                                    int offset = 0) {
 261     return getGlobalAddress(GV, VT, offset, true);
 262   }
 263   SDValue getFrameIndex(int FI, MVT VT, bool isTarget = false);
 264   SDValue getTargetFrameIndex(int FI, MVT VT) {
 265     return getFrameIndex(FI, VT, true);
 266   }
 267   SDValue getJumpTable(int JTI, MVT VT, bool isTarget = false);
 268   SDValue getTargetJumpTable(int JTI, MVT VT) {
 269     return getJumpTable(JTI, VT, true);
 270   }
 271   SDValue getConstantPool(Constant *C, MVT VT,
 272                             unsigned Align = 0, int Offs = 0, bool isT=false);
 273   SDValue getTargetConstantPool(Constant *C, MVT VT,
 274                                   unsigned Align = 0, int Offset = 0) {
 275     return getConstantPool(C, VT, Align, Offset, true);
 276   }
 277   SDValue getConstantPool(MachineConstantPoolValue *C, MVT VT,
 278                             unsigned Align = 0, int Offs = 0, bool isT=false);
 279   SDValue getTargetConstantPool(MachineConstantPoolValue *C,
 280                                   MVT VT, unsigned Align = 0,
 281                                   int Offset = 0) {
 282     return getConstantPool(C, VT, Align, Offset, true);
 283   }
 284   SDValue getBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB);
 285   SDValue getExternalSymbol(const char *Sym, MVT VT);
 286   SDValue getTargetExternalSymbol(const char *Sym, MVT VT);
 287   SDValue getArgFlags(ISD::ArgFlagsTy Flags);
 288   SDValue getValueType(MVT);
 289   SDValue getRegister(unsigned Reg, MVT VT);
 290   SDValue getDbgStopPoint(SDValue Root, unsigned Line, unsigned Col,
 291                             const CompileUnitDesc *CU);
 292   SDValue getLabel(unsigned Opcode, SDValue Root, unsigned LabelID);
 293
 294   SDValue getCopyToReg(SDValue Chain, unsigned Reg, SDValue N) {
 295     return getNode(ISD::CopyToReg, MVT::Other, Chain,
 296                    getRegister(Reg, N.getValueType()), N);
 297   }
 298
 299   // This version of the getCopyToReg method takes an extra operand, which
 300   // indicates that there is potentially an incoming flag value (if Flag is not
 301   // null) and that there should be a flag result.
 302   SDValue getCopyToReg(SDValue Chain, unsigned Reg, SDValue N,
 303                          SDValue Flag) {
 304     const MVT *VTs = getNodeValueTypes(MVT::Other, MVT::Flag);
 305     SDValue Ops[] = { Chain, getRegister(Reg, N.getValueType()), N, Flag };
 306     return getNode(ISD::CopyToReg, VTs, 2, Ops, Flag.getNode() ? 4 : 3);
 307   }
 308
 309   // Similar to last getCopyToReg() except parameter Reg is a SDValue
 310   SDValue getCopyToReg(SDValue Chain, SDValue Reg, SDValue N,
 311                          SDValue Flag) {
 312     const MVT *VTs = getNodeValueTypes(MVT::Other, MVT::Flag);
 313     SDValue Ops[] = { Chain, Reg, N, Flag };
 314     return getNode(ISD::CopyToReg, VTs, 2, Ops, Flag.getNode() ? 4 : 3);
 315   }
 316
 317   SDValue getCopyFromReg(SDValue Chain, unsigned Reg, MVT VT) {
 318     const MVT *VTs = getNodeValueTypes(VT, MVT::Other);
 319     SDValue Ops[] = { Chain, getRegister(Reg, VT) };
 320     return getNode(ISD::CopyFromReg, VTs, 2, Ops, 2);
 321   }
 322
 323   // This version of the getCopyFromReg method takes an extra operand, which
 324   // indicates that there is potentially an incoming flag value (if Flag is not
 325   // null) and that there should be a flag result.
 326   SDValue getCopyFromReg(SDValue Chain, unsigned Reg, MVT VT,
 327                            SDValue Flag) {
 328     const MVT *VTs = getNodeValueTypes(VT, MVT::Other, MVT::Flag);
 329     SDValue Ops[] = { Chain, getRegister(Reg, VT), Flag };
 330     return getNode(ISD::CopyFromReg, VTs, 3, Ops, Flag.getNode() ? 3 : 2);
 331   }
 332
 333   SDValue getCondCode(ISD::CondCode Cond);
 334
 335   /// getZeroExtendInReg - Return the expression required to zero extend the Op
 336   /// value assuming it was the smaller SrcTy value.
 337   SDValue getZeroExtendInReg(SDValue Op, MVT SrcTy);
 338
 339   /// getCALLSEQ_START - Return a new CALLSEQ_START node, which always must have
 340   /// a flag result (to ensure it's not CSE'd).
 341   SDValue getCALLSEQ_START(SDValue Chain, SDValue Op) {
 342     const MVT *VTs = getNodeValueTypes(MVT::Other, MVT::Flag);
 343     SDValue Ops[] = { Chain,  Op };
 344     return getNode(ISD::CALLSEQ_START, VTs, 2, Ops, 2);
 345   }
 346
 347   /// getCALLSEQ_END - Return a new CALLSEQ_END node, which always must have a
 348   /// flag result (to ensure it's not CSE'd).
 349   SDValue getCALLSEQ_END(SDValue Chain, SDValue Op1, SDValue Op2,
 350                            SDValue InFlag) {
 351     SDVTList NodeTys = getVTList(MVT::Other, MVT::Flag);
 352     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
 353     Ops.push_back(Chain);
 354     Ops.push_back(Op1);
 355     Ops.push_back(Op2);
 356     Ops.push_back(InFlag);
 357     return getNode(ISD::CALLSEQ_END, NodeTys, &Ops[0],
 358                    (unsigned)Ops.size() - (InFlag.getNode() == 0 ? 1 : 0));
 359   }
 360
 361   /// getNode - Gets or creates the specified node.
 362   ///
 363   SDValue getNode(unsigned Opcode, MVT VT);
 364   SDValue getNode(unsigned Opcode, MVT VT, SDValue N);
 365   SDValue getNode(unsigned Opcode, MVT VT, SDValue N1, SDValue N2);
 366   SDValue getNode(unsigned Opcode, MVT VT,
 367                     SDValue N1, SDValue N2, SDValue N3);
 368   SDValue getNode(unsigned Opcode, MVT VT,
 369                     SDValue N1, SDValue N2, SDValue N3, SDValue N4);
 370   SDValue getNode(unsigned Opcode, MVT VT,
 371                     SDValue N1, SDValue N2, SDValue N3, SDValue N4,
 372                     SDValue N5);
 373   SDValue getNode(unsigned Opcode, MVT VT,
 374                     const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 375   SDValue getNode(unsigned Opcode, MVT VT,
 376                     const SDUse *Ops, unsigned NumOps);
 377   SDValue getNode(unsigned Opcode, const std::vector<MVT> &ResultTys,
 378                     const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 379   SDValue getNode(unsigned Opcode, const MVT *VTs, unsigned NumVTs,
 380                     const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 381   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDVTList VTs);
 382   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDVTList VTs, SDValue N);
 383   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDVTList VTs, SDValue N1, SDValue N2);
 384   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDVTList VTs,
 385                     SDValue N1, SDValue N2, SDValue N3);
 386   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDVTList VTs,
 387                     SDValue N1, SDValue N2, SDValue N3, SDValue N4);
 388   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDVTList VTs,
 389                     SDValue N1, SDValue N2, SDValue N3, SDValue N4,
 390                     SDValue N5);
 391   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDVTList VTs,
 392                     const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 393
 394   SDValue getMemcpy(SDValue Chain, SDValue Dst, SDValue Src,
 395                       SDValue Size, unsigned Align,
 396                       bool AlwaysInline,
 397                       const Value *DstSV, uint64_t DstSVOff,
 398                       const Value *SrcSV, uint64_t SrcSVOff);
 399
 400   SDValue getMemmove(SDValue Chain, SDValue Dst, SDValue Src,
 401                        SDValue Size, unsigned Align,
 402                        const Value *DstSV, uint64_t DstOSVff,
 403                        const Value *SrcSV, uint64_t SrcSVOff);
 404
 405   SDValue getMemset(SDValue Chain, SDValue Dst, SDValue Src,
 406                       SDValue Size, unsigned Align,
 407                       const Value *DstSV, uint64_t DstSVOff);
 408
 409   /// getSetCC - Helper function to make it easier to build SetCC's if you just
 410   /// have an ISD::CondCode instead of an SDValue.
 411   ///
 412   SDValue getSetCC(MVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
 413                      ISD::CondCode Cond) {
 414     return getNode(ISD::SETCC, VT, LHS, RHS, getCondCode(Cond));
 415   }
 416
 417   /// getVSetCC - Helper function to make it easier to build VSetCC's nodes
 418   /// if you just have an ISD::CondCode instead of an SDValue.
 419   ///
 420   SDValue getVSetCC(MVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
 421                       ISD::CondCode Cond) {
 422     return getNode(ISD::VSETCC, VT, LHS, RHS, getCondCode(Cond));
 423   }
 424
 425   /// getSelectCC - Helper function to make it easier to build SelectCC's if you
 426   /// just have an ISD::CondCode instead of an SDValue.
 427   ///
 428   SDValue getSelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS,
 429                         SDValue True, SDValue False, ISD::CondCode Cond) {
 430     return getNode(ISD::SELECT_CC, True.getValueType(), LHS, RHS, True, False,
 431                    getCondCode(Cond));
 432   }
 433
 434   /// getVAArg - VAArg produces a result and token chain, and takes a pointer
 435   /// and a source value as input.
 436   SDValue getVAArg(MVT VT, SDValue Chain, SDValue Ptr,
 437                      SDValue SV);
 438
 439   /// getAtomic - Gets a node for an atomic op, produces result and chain and
 440   /// takes 3 operands
 441   SDValue getAtomic(unsigned Opcode, SDValue Chain, SDValue Ptr,
 442                       SDValue Cmp, SDValue Swp, const Value* PtrVal,
 443                       unsigned Alignment=0);
 444
 445   /// getAtomic - Gets a node for an atomic op, produces result and chain and
 446   /// takes 2 operands.
 447   SDValue getAtomic(unsigned Opcode, SDValue Chain, SDValue Ptr,
 448                       SDValue Val, const Value* PtrVal,
 449                       unsigned Alignment = 0);
 450
 451   /// getMemIntrinsicNode - Creates a MemIntrinsicNode that may produce a
 452   /// result and takes a list of operands.
 453   SDValue getMemIntrinsicNode(unsigned Opcode,
 454                               const MVT *VTs, unsigned NumVTs,
 455                               const SDValue *Ops, unsigned NumOps,
 456                               MVT MemVT, const Value *srcValue, int SVOff,
 457                               unsigned Align = 0, bool Vol = false,
 458                               bool ReadMem = true, bool WriteMem = true);
 459
 460   SDValue getMemIntrinsicNode(unsigned Opcode, SDVTList VTList,
 461                               const SDValue *Ops, unsigned NumOps,
 462                               MVT MemVT, const Value *srcValue, int SVOff,
 463                               unsigned Align = 0, bool Vol = false,
 464                               bool ReadMem = true, bool WriteMem = true);
 465
 466   /// getMergeValues - Create a MERGE_VALUES node from the given operands.
 467   /// Allowed to return something different (and simpler) if Simplify is true.
 468   SDValue getMergeValues(const SDValue *Ops, unsigned NumOps,
 469                            bool Simplify = true);
 470
 471   /// getMergeValues - Create a MERGE_VALUES node from the given types and ops.
 472   /// Allowed to return something different (and simpler) if Simplify is true.
 473   /// May be faster than the above version if VTs is known and NumOps is large.
 474   SDValue getMergeValues(SDVTList VTs, const SDValue *Ops, unsigned NumOps,
 475                            bool Simplify = true) {
 476     if (Simplify && NumOps == 1)
 477       return Ops[0];
 478     return getNode(ISD::MERGE_VALUES, VTs, Ops, NumOps);
 479   }
 480
 481   /// getCall - Create a CALL node from the given information.
 482   ///
 483   SDValue getCall(unsigned CallingConv, bool IsVarArgs, bool IsTailCall,
 484                   bool isInreg, SDVTList VTs, const SDValue *Operands,
 485                   unsigned NumOperands);
 486
 487   /// getLoad - Loads are not normal binary operators: their result type is not
 488   /// determined by their operands, and they produce a value AND a token chain.
 489   ///
 490   SDValue getLoad(MVT VT, SDValue Chain, SDValue Ptr,
 491                     const Value *SV, int SVOffset, bool isVolatile=false,
 492                     unsigned Alignment=0);
 493   SDValue getExtLoad(ISD::LoadExtType ExtType, MVT VT,
 494                        SDValue Chain, SDValue Ptr, const Value *SV,
 495                        int SVOffset, MVT EVT, bool isVolatile=false,
 496                        unsigned Alignment=0);
 497   SDValue getIndexedLoad(SDValue OrigLoad, SDValue Base,
 498                            SDValue Offset, ISD::MemIndexedMode AM);
 499   SDValue getLoad(ISD::MemIndexedMode AM, ISD::LoadExtType ExtType,
 500                     MVT VT, SDValue Chain,
 501                     SDValue Ptr, SDValue Offset,
 502                     const Value *SV, int SVOffset, MVT EVT,
 503                     bool isVolatile=false, unsigned Alignment=0);
 504
 505   /// getStore - Helper function to build ISD::STORE nodes.
 506   ///
 507   SDValue getStore(SDValue Chain, SDValue Val, SDValue Ptr,
 508                      const Value *SV, int SVOffset, bool isVolatile=false,
 509                      unsigned Alignment=0);
 510   SDValue getTruncStore(SDValue Chain, SDValue Val, SDValue Ptr,
 511                           const Value *SV, int SVOffset, MVT TVT,
 512                           bool isVolatile=false, unsigned Alignment=0);
 513   SDValue getIndexedStore(SDValue OrigStoe, SDValue Base,
 514                            SDValue Offset, ISD::MemIndexedMode AM);
 515
 516   // getSrcValue - Construct a node to track a Value* through the backend.
 517   SDValue getSrcValue(const Value *v);
 518
 519   // getMemOperand - Construct a node to track a memory reference
 520   // through the backend.
 521   SDValue getMemOperand(const MachineMemOperand &MO);
 522
 523   /// UpdateNodeOperands - *Mutate* the specified node in-place to have the
 524   /// specified operands.  If the resultant node already exists in the DAG,
 525   /// this does not modify the specified node, instead it returns the node that
 526   /// already exists.  If the resultant node does not exist in the DAG, the
 527   /// input node is returned.  As a degenerate case, if you specify the same
 528   /// input operands as the node already has, the input node is returned.
 529   SDValue UpdateNodeOperands(SDValue N, SDValue Op);
 530   SDValue UpdateNodeOperands(SDValue N, SDValue Op1, SDValue Op2);
 531   SDValue UpdateNodeOperands(SDValue N, SDValue Op1, SDValue Op2,
 532                                SDValue Op3);
 533   SDValue UpdateNodeOperands(SDValue N, SDValue Op1, SDValue Op2,
 534                                SDValue Op3, SDValue Op4);
 535   SDValue UpdateNodeOperands(SDValue N, SDValue Op1, SDValue Op2,
 536                                SDValue Op3, SDValue Op4, SDValue Op5);
 537   SDValue UpdateNodeOperands(SDValue N,
 538                                const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 539
 540   /// SelectNodeTo - These are used for target selectors to *mutate* the
 541   /// specified node to have the specified return type, Target opcode, and
 542   /// operands.  Note that target opcodes are stored as
 543   /// ~TargetOpcode in the node opcode field.  The resultant node is returned.
 544   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT);
 545   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT, SDValue Op1);
 546   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT,
 547                        SDValue Op1, SDValue Op2);
 548   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT,
 549                        SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
 550   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT,
 551                        const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 552   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT1, MVT VT2);
 553   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT1,
 554                        MVT VT2, const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 555   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT1,
 556                        MVT VT2, MVT VT3, const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 557   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT1,
 558                        MVT VT2, SDValue Op1);
 559   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT1,
 560                        MVT VT2, SDValue Op1, SDValue Op2);
 561   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, MVT VT1,
 562                        MVT VT2, SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
 563   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, SDVTList VTs,
 564                        const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 565
 566   /// MorphNodeTo - These *mutate* the specified node to have the specified
 567   /// return type, opcode, and operands.
 568   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT);
 569   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT, SDValue Op1);
 570   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT,
 571                       SDValue Op1, SDValue Op2);
 572   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT,
 573                       SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
 574   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT,
 575                       const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 576   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT1, MVT VT2);
 577   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT1,
 578                       MVT VT2, const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 579   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT1,
 580                       MVT VT2, MVT VT3, const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 581   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT1,
 582                       MVT VT2, SDValue Op1);
 583   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT1,
 584                       MVT VT2, SDValue Op1, SDValue Op2);
 585   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, MVT VT1,
 586                       MVT VT2, SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
 587   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, SDVTList VTs,
 588                       const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 589
 590   /// getTargetNode - These are used for target selectors to create a new node
 591   /// with specified return type(s), target opcode, and operands.
 592   ///
 593   /// Note that getTargetNode returns the resultant node.  If there is already a
 594   /// node of the specified opcode and operands, it returns that node instead of
 595   /// the current one.
 596   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT);
 597   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT, SDValue Op1);
 598   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT, SDValue Op1, SDValue Op2);
 599   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT,
 600                         SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
 601   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT,
 602                         const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 603   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1, MVT VT2);
 604   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1, MVT VT2, SDValue Op1);
 605   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1,
 606                         MVT VT2, SDValue Op1, SDValue Op2);
 607   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1,
 608                         MVT VT2, SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
 609   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1, MVT VT2,
 610                         const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 611   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1, MVT VT2, MVT VT3,
 612                         SDValue Op1, SDValue Op2);
 613   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1, MVT VT2, MVT VT3,
 614                         SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
 615   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1, MVT VT2, MVT VT3,
 616                         const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 617   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, MVT VT1, MVT VT2, MVT VT3, MVT VT4,
 618                         const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 619   SDNode *getTargetNode(unsigned Opcode, const std::vector<MVT> &ResultTys,
 620                         const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 621
 622   /// getNodeIfExists - Get the specified node if it's already available, or
 623   /// else return NULL.
 624   SDNode *getNodeIfExists(unsigned Opcode, SDVTList VTs,
 625                           const SDValue *Ops, unsigned NumOps);
 626
 627   /// DAGUpdateListener - Clients of various APIs that cause global effects on
 628   /// the DAG can optionally implement this interface.  This allows the clients
 629   /// to handle the various sorts of updates that happen.
 630   class DAGUpdateListener {
 631   public:
 632     virtual ~DAGUpdateListener();
 633
 634     /// NodeDeleted - The node N that was deleted and, if E is not null, an
 635     /// equivalent node E that replaced it.
 636     virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) = 0;
 637
 638     /// NodeUpdated - The node N that was updated.
 639     virtual void NodeUpdated(SDNode *N) = 0;
 640   };
 641
 642   /// RemoveDeadNode - Remove the specified node from the system. If any of its
 643   /// operands then becomes dead, remove them as well. Inform UpdateListener
 644   /// for each node deleted.
 645   void RemoveDeadNode(SDNode *N, DAGUpdateListener *UpdateListener = 0);
 646
 647   /// RemoveDeadNodes - This method deletes the unreachable nodes in the
 648   /// given list, and any nodes that become unreachable as a result.
 649   void RemoveDeadNodes(SmallVectorImpl<SDNode *> &DeadNodes,
 650                        DAGUpdateListener *UpdateListener = 0);
 651
 652   /// ReplaceAllUsesWith - Modify anything using 'From' to use 'To' instead.
 653   /// This can cause recursive merging of nodes in the DAG.  Use the first
 654   /// version if 'From' is known to have a single result, use the second
 655   /// if you have two nodes with identical results, use the third otherwise.
 656   ///
 657   /// These methods all take an optional UpdateListener, which (if not null) is
 658   /// informed about nodes that are deleted and modified due to recursive
 659   /// changes in the dag.
 660   ///
 661   void ReplaceAllUsesWith(SDValue From, SDValue Op,
 662                           DAGUpdateListener *UpdateListener = 0);
 663   void ReplaceAllUsesWith(SDNode *From, SDNode *To,
 664                           DAGUpdateListener *UpdateListener = 0);
 665   void ReplaceAllUsesWith(SDNode *From, const SDValue *To,
 666                           DAGUpdateListener *UpdateListener = 0);
 667
 668   /// ReplaceAllUsesOfValueWith - Replace any uses of From with To, leaving
 669   /// uses of other values produced by From.Val alone.
 670   void ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue From, SDValue To,
 671                                  DAGUpdateListener *UpdateListener = 0);
 672
 673   /// ReplaceAllUsesOfValuesWith - Like ReplaceAllUsesOfValueWith, but
 674   /// for multiple values at once. This correctly handles the case where
 675   /// there is an overlap between the From values and the To values.
 676   void ReplaceAllUsesOfValuesWith(const SDValue *From, const SDValue *To,
 677                                   unsigned Num,
 678                                   DAGUpdateListener *UpdateListener = 0);
 679
 680   /// AssignTopologicalOrder - Topological-sort the AllNodes list and a
 681   /// assign a unique node id for each node in the DAG based on their
 682   /// topological order. Returns the number of nodes.
 683   unsigned AssignTopologicalOrder();
 684
 685   /// isCommutativeBinOp - Returns true if the opcode is a commutative binary
 686   /// operation.
 687   static bool isCommutativeBinOp(unsigned Opcode) {
 688     // FIXME: This should get its info from the td file, so that we can include
 689     // target info.
 690     switch (Opcode) {
 691     case ISD::ADD:
 692     case ISD::MUL:
 693     case ISD::MULHU:
 694     case ISD::MULHS:
 695     case ISD::SMUL_LOHI:
 696     case ISD::UMUL_LOHI:
 697     case ISD::FADD:
 698     case ISD::FMUL:
 699     case ISD::AND:
 700     case ISD::OR:
 701     case ISD::XOR:
 702     case ISD::ADDC:
 703     case ISD::ADDE: return true;
 704     default: return false;
 705     }
 706   }
 707
 708   void dump() const;
 709
 710   /// CreateStackTemporary - Create a stack temporary, suitable for holding the
 711   /// specified value type.  If minAlign is specified, the slot size will have
 712   /// at least that alignment.
 713   SDValue CreateStackTemporary(MVT VT, unsigned minAlign = 1);
 714
 715   /// FoldConstantArithmetic -
 716   SDValue FoldConstantArithmetic(unsigned Opcode,
 717                                  MVT VT,
 718                                  ConstantSDNode *Cst1,
 719                                  ConstantSDNode *Cst2);
 720
 721   /// FoldSetCC - Constant fold a setcc to true or false.
 722   SDValue FoldSetCC(MVT VT, SDValue N1,
 723                     SDValue N2, ISD::CondCode Cond);
 724
 725   /// SignBitIsZero - Return true if the sign bit of Op is known to be zero.  We
 726   /// use this predicate to simplify operations downstream.
 727   bool SignBitIsZero(SDValue Op, unsigned Depth = 0) const;
 728
 729   /// MaskedValueIsZero - Return true if 'Op & Mask' is known to be zero.  We
 730   /// use this predicate to simplify operations downstream.  Op and Mask are
 731   /// known to be the same type.
 732   bool MaskedValueIsZero(SDValue Op, const APInt &Mask, unsigned Depth = 0)
 733     const;
 734
 735   /// ComputeMaskedBits - Determine which of the bits specified in Mask are
 736   /// known to be either zero or one and return them in the KnownZero/KnownOne
 737   /// bitsets.  This code only analyzes bits in Mask, in order to short-circuit
 738   /// processing.  Targets can implement the computeMaskedBitsForTargetNode
 739   /// method in the TargetLowering class to allow target nodes to be understood.
 740   void ComputeMaskedBits(SDValue Op, const APInt &Mask, APInt &KnownZero,
 741                          APInt &KnownOne, unsigned Depth = 0) const;
 742
 743   /// ComputeNumSignBits - Return the number of times the sign bit of the
 744   /// register is replicated into the other bits.  We know that at least 1 bit
 745   /// is always equal to the sign bit (itself), but other cases can give us
 746   /// information.  For example, immediately after an "SRA X, 2", we know that
 747   /// the top 3 bits are all equal to each other, so we return 3.  Targets can
 748   /// implement the ComputeNumSignBitsForTarget method in the TargetLowering
 749   /// class to allow target nodes to be understood.
 750   unsigned ComputeNumSignBits(SDValue Op, unsigned Depth = 0) const;
 751
 752   /// isVerifiedDebugInfoDesc - Returns true if the specified SDValue has
 753   /// been verified as a debug information descriptor.
 754   bool isVerifiedDebugInfoDesc(SDValue Op) const;
 755
 756   /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
 757   /// element of the result of the vector shuffle.
 758   SDValue getShuffleScalarElt(const SDNode *N, unsigned Idx);
 759
 760 private:
 761   bool RemoveNodeFromCSEMaps(SDNode *N);
 762   SDNode *AddNonLeafNodeToCSEMaps(SDNode *N);
 763   SDNode *FindModifiedNodeSlot(SDNode *N, SDValue Op, void *&InsertPos);
 764   SDNode *FindModifiedNodeSlot(SDNode *N, SDValue Op1, SDValue Op2,
 765                                void *&InsertPos);
 766   SDNode *FindModifiedNodeSlot(SDNode *N, const SDValue *Ops, unsigned NumOps,
 767                                void *&InsertPos);
 768
 769   void DeleteNodeNotInCSEMaps(SDNode *N);
 770
 771   unsigned getMVTAlignment(MVT MemoryVT) const;
 772
 773   void allnodes_clear();
 774
 775   // List of non-single value types.
 776   std::vector<SDVTList> VTList;
 777
 778   // Maps to auto-CSE operations.
 779   std::vector<CondCodeSDNode*> CondCodeNodes;
 780
 781   std::vector<SDNode*> ValueTypeNodes;
 782   std::map<MVT, SDNode*, MVT::compareRawBits> ExtendedValueTypeNodes;
 783   StringMap<SDNode*> ExternalSymbols;
 784   StringMap<SDNode*> TargetExternalSymbols;
 785 };
 786
 787 template <> struct GraphTraits<SelectionDAG*> : public GraphTraits<SDNode*> {
 788   typedef SelectionDAG::allnodes_iterator nodes_iterator;
 789   static nodes_iterator nodes_begin(SelectionDAG *G) {
 790     return G->allnodes_begin();
 791   }
 792   static nodes_iterator nodes_end(SelectionDAG *G) {
 793     return G->allnodes_end();
 794   }
 795 };
 796
 797 }  // end namespace llvm
 798
 799 #endif