Add another debugging statement here.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / SelectionDAGISel.cpp
1 //===-- SelectionDAGISel.cpp - Implement the SelectionDAGISel class -------===//
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 implements the SelectionDAGISel class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "isel"
15 #include "ScheduleDAGSDNodes.h"
16 #include "SelectionDAGBuilder.h"
17 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
18 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
19 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
20 #include "llvm/Analysis/BranchProbabilityInfo.h"
21 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
22 #include "llvm/Constants.h"
23 #include "llvm/Function.h"
24 #include "llvm/InlineAsm.h"
25 #include "llvm/Instructions.h"
26 #include "llvm/Intrinsics.h"
27 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
28 #include "llvm/LLVMContext.h"
29 #include "llvm/Module.h"
30 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
31 #include "llvm/CodeGen/GCStrategy.h"
32 #include "llvm/CodeGen/GCMetadata.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
36 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
37 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
38 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
39 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
40 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
41 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
42 #include "llvm/Target/TargetIntrinsicInfo.h"
43 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
44 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
45 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
46 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
47 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
48 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
49 #include "llvm/Support/Compiler.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/Timer.h"
53 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
54 #include "llvm/ADT/PostOrderIterator.h"
55 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
56 #include <algorithm>
57 using namespace llvm;
58
59 STATISTIC(NumFastIselFailures, "Number of instructions fast isel failed on");
60 STATISTIC(NumFastIselSuccess, "Number of instructions fast isel selected");
61 STATISTIC(NumFastIselBlocks, "Number of blocks selected entirely by fast isel");
62 STATISTIC(NumDAGBlocks, "Number of blocks selected using DAG");
63 STATISTIC(NumDAGIselRetries,"Number of times dag isel has to try another path");
64
65 #ifndef NDEBUG
66 static cl::opt<bool>
67 EnableFastISelVerbose2("fast-isel-verbose2", cl::Hidden,
68           cl::desc("Enable extra verbose messages in the \"fast\" "
69                    "instruction selector"));
70   // Terminators
71 STATISTIC(NumFastIselFailRet,"Fast isel fails on Ret");
72 STATISTIC(NumFastIselFailBr,"Fast isel fails on Br");
73 STATISTIC(NumFastIselFailSwitch,"Fast isel fails on Switch");
74 STATISTIC(NumFastIselFailIndirectBr,"Fast isel fails on IndirectBr");
75 STATISTIC(NumFastIselFailInvoke,"Fast isel fails on Invoke");
76 STATISTIC(NumFastIselFailResume,"Fast isel fails on Resume");
77 STATISTIC(NumFastIselFailUnreachable,"Fast isel fails on Unreachable");
78
79   // Standard binary operators...
80 STATISTIC(NumFastIselFailAdd,"Fast isel fails on Add");
81 STATISTIC(NumFastIselFailFAdd,"Fast isel fails on FAdd");
82 STATISTIC(NumFastIselFailSub,"Fast isel fails on Sub");
83 STATISTIC(NumFastIselFailFSub,"Fast isel fails on FSub");
84 STATISTIC(NumFastIselFailMul,"Fast isel fails on Mul");
85 STATISTIC(NumFastIselFailFMul,"Fast isel fails on FMul");
86 STATISTIC(NumFastIselFailUDiv,"Fast isel fails on UDiv");
87 STATISTIC(NumFastIselFailSDiv,"Fast isel fails on SDiv");
88 STATISTIC(NumFastIselFailFDiv,"Fast isel fails on FDiv");
89 STATISTIC(NumFastIselFailURem,"Fast isel fails on URem");
90 STATISTIC(NumFastIselFailSRem,"Fast isel fails on SRem");
91 STATISTIC(NumFastIselFailFRem,"Fast isel fails on FRem");
92
93   // Logical operators...
94 STATISTIC(NumFastIselFailAnd,"Fast isel fails on And");
95 STATISTIC(NumFastIselFailOr,"Fast isel fails on Or");
96 STATISTIC(NumFastIselFailXor,"Fast isel fails on Xor");
97
98   // Memory instructions...
99 STATISTIC(NumFastIselFailAlloca,"Fast isel fails on Alloca");
100 STATISTIC(NumFastIselFailLoad,"Fast isel fails on Load");
101 STATISTIC(NumFastIselFailStore,"Fast isel fails on Store");
102 STATISTIC(NumFastIselFailAtomicCmpXchg,"Fast isel fails on AtomicCmpXchg");
103 STATISTIC(NumFastIselFailAtomicRMW,"Fast isel fails on AtomicRWM");
104 STATISTIC(NumFastIselFailFence,"Fast isel fails on Frence");
105 STATISTIC(NumFastIselFailGetElementPtr,"Fast isel fails on GetElementPtr");
106
107   // Convert instructions...
108 STATISTIC(NumFastIselFailTrunc,"Fast isel fails on Trunc");
109 STATISTIC(NumFastIselFailZExt,"Fast isel fails on ZExt");
110 STATISTIC(NumFastIselFailSExt,"Fast isel fails on SExt");
111 STATISTIC(NumFastIselFailFPTrunc,"Fast isel fails on FPTrunc");
112 STATISTIC(NumFastIselFailFPExt,"Fast isel fails on FPExt");
113 STATISTIC(NumFastIselFailFPToUI,"Fast isel fails on FPToUI");
114 STATISTIC(NumFastIselFailFPToSI,"Fast isel fails on FPToSI");
115 STATISTIC(NumFastIselFailUIToFP,"Fast isel fails on UIToFP");
116 STATISTIC(NumFastIselFailSIToFP,"Fast isel fails on SIToFP");
117 STATISTIC(NumFastIselFailIntToPtr,"Fast isel fails on IntToPtr");
118 STATISTIC(NumFastIselFailPtrToInt,"Fast isel fails on PtrToInt");
119 STATISTIC(NumFastIselFailBitCast,"Fast isel fails on BitCast");
120
121   // Other instructions...
122 STATISTIC(NumFastIselFailICmp,"Fast isel fails on ICmp");
123 STATISTIC(NumFastIselFailFCmp,"Fast isel fails on FCmp");
124 STATISTIC(NumFastIselFailPHI,"Fast isel fails on PHI");
125 STATISTIC(NumFastIselFailSelect,"Fast isel fails on Select");
126 STATISTIC(NumFastIselFailCall,"Fast isel fails on Call");
127 STATISTIC(NumFastIselFailShl,"Fast isel fails on Shl");
128 STATISTIC(NumFastIselFailLShr,"Fast isel fails on LShr");
129 STATISTIC(NumFastIselFailAShr,"Fast isel fails on AShr");
130 STATISTIC(NumFastIselFailVAArg,"Fast isel fails on VAArg");
131 STATISTIC(NumFastIselFailExtractElement,"Fast isel fails on ExtractElement");
132 STATISTIC(NumFastIselFailInsertElement,"Fast isel fails on InsertElement");
133 STATISTIC(NumFastIselFailShuffleVector,"Fast isel fails on ShuffleVector");
134 STATISTIC(NumFastIselFailExtractValue,"Fast isel fails on ExtractValue");
135 STATISTIC(NumFastIselFailInsertValue,"Fast isel fails on InsertValue");
136 STATISTIC(NumFastIselFailLandingPad,"Fast isel fails on LandingPad");
137 #endif
138
139 static cl::opt<bool>
140 EnableFastISelVerbose("fast-isel-verbose", cl::Hidden,
141           cl::desc("Enable verbose messages in the \"fast\" "
142                    "instruction selector"));
143 static cl::opt<bool>
144 EnableFastISelAbort("fast-isel-abort", cl::Hidden,
145           cl::desc("Enable abort calls when \"fast\" instruction fails"));
146
147 static cl::opt<bool>
148 UseMBPI("use-mbpi",
149         cl::desc("use Machine Branch Probability Info"),
150         cl::init(true), cl::Hidden);
151
152 #ifndef NDEBUG
153 static cl::opt<bool>
154 ViewDAGCombine1("view-dag-combine1-dags", cl::Hidden,
155           cl::desc("Pop up a window to show dags before the first "
156                    "dag combine pass"));
157 static cl::opt<bool>
158 ViewLegalizeTypesDAGs("view-legalize-types-dags", cl::Hidden,
159           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize types"));
160 static cl::opt<bool>
161 ViewLegalizeDAGs("view-legalize-dags", cl::Hidden,
162           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize"));
163 static cl::opt<bool>
164 ViewDAGCombine2("view-dag-combine2-dags", cl::Hidden,
165           cl::desc("Pop up a window to show dags before the second "
166                    "dag combine pass"));
167 static cl::opt<bool>
168 ViewDAGCombineLT("view-dag-combine-lt-dags", cl::Hidden,
169           cl::desc("Pop up a window to show dags before the post legalize types"
170                    " dag combine pass"));
171 static cl::opt<bool>
172 ViewISelDAGs("view-isel-dags", cl::Hidden,
173           cl::desc("Pop up a window to show isel dags as they are selected"));
174 static cl::opt<bool>
175 ViewSchedDAGs("view-sched-dags", cl::Hidden,
176           cl::desc("Pop up a window to show sched dags as they are processed"));
177 static cl::opt<bool>
178 ViewSUnitDAGs("view-sunit-dags", cl::Hidden,
179       cl::desc("Pop up a window to show SUnit dags after they are processed"));
180 #else
181 static const bool ViewDAGCombine1 = false,
182                   ViewLegalizeTypesDAGs = false, ViewLegalizeDAGs = false,
183                   ViewDAGCombine2 = false,
184                   ViewDAGCombineLT = false,
185                   ViewISelDAGs = false, ViewSchedDAGs = false,
186                   ViewSUnitDAGs = false;
187 #endif
188
189 //===---------------------------------------------------------------------===//
190 ///
191 /// RegisterScheduler class - Track the registration of instruction schedulers.
192 ///
193 //===---------------------------------------------------------------------===//
194 MachinePassRegistry RegisterScheduler::Registry;
195
196 //===---------------------------------------------------------------------===//
197 ///
198 /// ISHeuristic command line option for instruction schedulers.
199 ///
200 //===---------------------------------------------------------------------===//
201 static cl::opt<RegisterScheduler::FunctionPassCtor, false,
202                RegisterPassParser<RegisterScheduler> >
203 ISHeuristic("pre-RA-sched",
204             cl::init(&createDefaultScheduler),
205             cl::desc("Instruction schedulers available (before register"
206                      " allocation):"));
207
208 static RegisterScheduler
209 defaultListDAGScheduler("default", "Best scheduler for the target",
210                         createDefaultScheduler);
211
212 namespace llvm {
213   //===--------------------------------------------------------------------===//
214   /// createDefaultScheduler - This creates an instruction scheduler appropriate
215   /// for the target.
216   ScheduleDAGSDNodes* createDefaultScheduler(SelectionDAGISel *IS,
217                                              CodeGenOpt::Level OptLevel) {
218     const TargetLowering &TLI = IS->getTargetLowering();
219
220     if (OptLevel == CodeGenOpt::None ||
221         TLI.getSchedulingPreference() == Sched::Source)
222       return createSourceListDAGScheduler(IS, OptLevel);
223     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::RegPressure)
224       return createBURRListDAGScheduler(IS, OptLevel);
225     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::Hybrid)
226       return createHybridListDAGScheduler(IS, OptLevel);
227     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::VLIW)
228       return createVLIWDAGScheduler(IS, OptLevel);
229     assert(TLI.getSchedulingPreference() == Sched::ILP &&
230            "Unknown sched type!");
231     return createILPListDAGScheduler(IS, OptLevel);
232   }
233 }
234
235 // EmitInstrWithCustomInserter - This method should be implemented by targets
236 // that mark instructions with the 'usesCustomInserter' flag.  These
237 // instructions are special in various ways, which require special support to
238 // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
239 // basic blocks, and this method is called to expand it into a sequence of
240 // instructions, potentially also creating new basic blocks and control flow.
241 // When new basic blocks are inserted and the edges from MBB to its successors
242 // are modified, the method should insert pairs of <OldSucc, NewSucc> into the
243 // DenseMap.
244 MachineBasicBlock *
245 TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
246                                             MachineBasicBlock *MBB) const {
247 #ifndef NDEBUG
248   dbgs() << "If a target marks an instruction with "
249           "'usesCustomInserter', it must implement "
250           "TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter!";
251 #endif
252   llvm_unreachable(0);
253 }
254
255 void TargetLowering::AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI,
256                                                    SDNode *Node) const {
257   assert(!MI->hasPostISelHook() &&
258          "If a target marks an instruction with 'hasPostISelHook', "
259          "it must implement TargetLowering::AdjustInstrPostInstrSelection!");
260 }
261
262 //===----------------------------------------------------------------------===//
263 // SelectionDAGISel code
264 //===----------------------------------------------------------------------===//
265
266 void SelectionDAGISel::ISelUpdater::anchor() { }
267
268 SelectionDAGISel::SelectionDAGISel(const TargetMachine &tm,
269                                    CodeGenOpt::Level OL) :
270   MachineFunctionPass(ID), TM(tm), TLI(*tm.getTargetLowering()),
271   FuncInfo(new FunctionLoweringInfo(TLI)),
272   CurDAG(new SelectionDAG(tm, OL)),
273   SDB(new SelectionDAGBuilder(*CurDAG, *FuncInfo, OL)),
274   GFI(),
275   OptLevel(OL),
276   DAGSize(0) {
277     initializeGCModuleInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
278     initializeAliasAnalysisAnalysisGroup(*PassRegistry::getPassRegistry());
279     initializeBranchProbabilityInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
280     initializeTargetLibraryInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
281   }
282
283 SelectionDAGISel::~SelectionDAGISel() {
284   delete SDB;
285   delete CurDAG;
286   delete FuncInfo;
287 }
288
289 void SelectionDAGISel::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
290   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
291   AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
292   AU.addRequired<GCModuleInfo>();
293   AU.addPreserved<GCModuleInfo>();
294   AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
295   if (UseMBPI && OptLevel != CodeGenOpt::None)
296     AU.addRequired<BranchProbabilityInfo>();
297   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
298 }
299
300 /// SplitCriticalSideEffectEdges - Look for critical edges with a PHI value that
301 /// may trap on it.  In this case we have to split the edge so that the path
302 /// through the predecessor block that doesn't go to the phi block doesn't
303 /// execute the possibly trapping instruction.
304 ///
305 /// This is required for correctness, so it must be done at -O0.
306 ///
307 static void SplitCriticalSideEffectEdges(Function &Fn, Pass *SDISel) {
308   // Loop for blocks with phi nodes.
309   for (Function::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
310     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin());
311     if (PN == 0) continue;
312
313   ReprocessBlock:
314     // For each block with a PHI node, check to see if any of the input values
315     // are potentially trapping constant expressions.  Constant expressions are
316     // the only potentially trapping value that can occur as the argument to a
317     // PHI.
318     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
319       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
320         ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(PN->getIncomingValue(i));
321         if (CE == 0 || !CE->canTrap()) continue;
322
323         // The only case we have to worry about is when the edge is critical.
324         // Since this block has a PHI Node, we assume it has multiple input
325         // edges: check to see if the pred has multiple successors.
326         BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(i);
327         if (Pred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1)
328           continue;
329
330         // Okay, we have to split this edge.
331         SplitCriticalEdge(Pred->getTerminator(),
332                           GetSuccessorNumber(Pred, BB), SDISel, true);
333         goto ReprocessBlock;
334       }
335   }
336 }
337
338 bool SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
339   // Do some sanity-checking on the command-line options.
340   assert((!EnableFastISelVerbose || TM.Options.EnableFastISel) &&
341          "-fast-isel-verbose requires -fast-isel");
342   assert((!EnableFastISelAbort || TM.Options.EnableFastISel) &&
343          "-fast-isel-abort requires -fast-isel");
344
345   const Function &Fn = *mf.getFunction();
346   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
347   const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
348
349   MF = &mf;
350   RegInfo = &MF->getRegInfo();
351   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
352   LibInfo = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
353   GFI = Fn.hasGC() ? &getAnalysis<GCModuleInfo>().getFunctionInfo(Fn) : 0;
354
355   DEBUG(dbgs() << "\n\n\n=== " << Fn.getName() << "\n");
356
357   SplitCriticalSideEffectEdges(const_cast<Function&>(Fn), this);
358
359   CurDAG->init(*MF);
360   FuncInfo->set(Fn, *MF);
361
362   if (UseMBPI && OptLevel != CodeGenOpt::None)
363     FuncInfo->BPI = &getAnalysis<BranchProbabilityInfo>();
364   else
365     FuncInfo->BPI = 0;
366
367   SDB->init(GFI, *AA, LibInfo);
368
369   SelectAllBasicBlocks(Fn);
370
371   // If the first basic block in the function has live ins that need to be
372   // copied into vregs, emit the copies into the top of the block before
373   // emitting the code for the block.
374   MachineBasicBlock *EntryMBB = MF->begin();
375   RegInfo->EmitLiveInCopies(EntryMBB, TRI, TII);
376
377   DenseMap<unsigned, unsigned> LiveInMap;
378   if (!FuncInfo->ArgDbgValues.empty())
379     for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = RegInfo->livein_begin(),
380            E = RegInfo->livein_end(); LI != E; ++LI)
381       if (LI->second)
382         LiveInMap.insert(std::make_pair(LI->first, LI->second));
383
384   // Insert DBG_VALUE instructions for function arguments to the entry block.
385   for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->ArgDbgValues.size(); i != e; ++i) {
386     MachineInstr *MI = FuncInfo->ArgDbgValues[e-i-1];
387     unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
388     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
389       EntryMBB->insert(EntryMBB->begin(), MI);
390     else {
391       MachineInstr *Def = RegInfo->getVRegDef(Reg);
392       MachineBasicBlock::iterator InsertPos = Def;
393       // FIXME: VR def may not be in entry block.
394       Def->getParent()->insert(llvm::next(InsertPos), MI);
395     }
396
397     // If Reg is live-in then update debug info to track its copy in a vreg.
398     DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator LDI = LiveInMap.find(Reg);
399     if (LDI != LiveInMap.end()) {
400       MachineInstr *Def = RegInfo->getVRegDef(LDI->second);
401       MachineBasicBlock::iterator InsertPos = Def;
402       const MDNode *Variable =
403         MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1).getMetadata();
404       unsigned Offset = MI->getOperand(1).getImm();
405       // Def is never a terminator here, so it is ok to increment InsertPos.
406       BuildMI(*EntryMBB, ++InsertPos, MI->getDebugLoc(),
407               TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
408         .addReg(LDI->second, RegState::Debug)
409         .addImm(Offset).addMetadata(Variable);
410
411       // If this vreg is directly copied into an exported register then
412       // that COPY instructions also need DBG_VALUE, if it is the only
413       // user of LDI->second.
414       MachineInstr *CopyUseMI = NULL;
415       for (MachineRegisterInfo::use_iterator
416              UI = RegInfo->use_begin(LDI->second);
417            MachineInstr *UseMI = UI.skipInstruction();) {
418         if (UseMI->isDebugValue()) continue;
419         if (UseMI->isCopy() && !CopyUseMI && UseMI->getParent() == EntryMBB) {
420           CopyUseMI = UseMI; continue;
421         }
422         // Otherwise this is another use or second copy use.
423         CopyUseMI = NULL; break;
424       }
425       if (CopyUseMI) {
426         MachineInstr *NewMI =
427           BuildMI(*MF, CopyUseMI->getDebugLoc(),
428                   TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
429           .addReg(CopyUseMI->getOperand(0).getReg(), RegState::Debug)
430           .addImm(Offset).addMetadata(Variable);
431         MachineBasicBlock::iterator Pos = CopyUseMI;
432         EntryMBB->insertAfter(Pos, NewMI);
433       }
434     }
435   }
436
437   // Determine if there are any calls in this machine function.
438   MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
439   if (!MFI->hasCalls()) {
440     for (MachineFunction::const_iterator
441            I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I) {
442       const MachineBasicBlock *MBB = I;
443       for (MachineBasicBlock::const_iterator
444              II = MBB->begin(), IE = MBB->end(); II != IE; ++II) {
445         const MCInstrDesc &MCID = TM.getInstrInfo()->get(II->getOpcode());
446
447         if ((MCID.isCall() && !MCID.isReturn()) ||
448             II->isStackAligningInlineAsm()) {
449           MFI->setHasCalls(true);
450           goto done;
451         }
452       }
453     }
454   done:;
455   }
456
457   // Determine if there is a call to setjmp in the machine function.
458   MF->setExposesReturnsTwice(Fn.callsFunctionThatReturnsTwice());
459
460   // Replace forward-declared registers with the registers containing
461   // the desired value.
462   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
463   for (DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator
464        I = FuncInfo->RegFixups.begin(), E = FuncInfo->RegFixups.end();
465        I != E; ++I) {
466     unsigned From = I->first;
467     unsigned To = I->second;
468     // If To is also scheduled to be replaced, find what its ultimate
469     // replacement is.
470     for (;;) {
471       DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator J =
472         FuncInfo->RegFixups.find(To);
473       if (J == E) break;
474       To = J->second;
475     }
476     // Replace it.
477     MRI.replaceRegWith(From, To);
478   }
479
480   // Release function-specific state. SDB and CurDAG are already cleared
481   // at this point.
482   FuncInfo->clear();
483
484   return true;
485 }
486
487 void SelectionDAGISel::SelectBasicBlock(BasicBlock::const_iterator Begin,
488                                         BasicBlock::const_iterator End,
489                                         bool &HadTailCall) {
490   // Lower all of the non-terminator instructions. If a call is emitted
491   // as a tail call, cease emitting nodes for this block. Terminators
492   // are handled below.
493   for (BasicBlock::const_iterator I = Begin; I != End && !SDB->HasTailCall; ++I)
494     SDB->visit(*I);
495
496   // Make sure the root of the DAG is up-to-date.
497   CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
498   HadTailCall = SDB->HasTailCall;
499   SDB->clear();
500
501   // Final step, emit the lowered DAG as machine code.
502   CodeGenAndEmitDAG();
503 }
504
505 void SelectionDAGISel::ComputeLiveOutVRegInfo() {
506   SmallPtrSet<SDNode*, 128> VisitedNodes;
507   SmallVector<SDNode*, 128> Worklist;
508
509   Worklist.push_back(CurDAG->getRoot().getNode());
510
511   APInt Mask;
512   APInt KnownZero;
513   APInt KnownOne;
514
515   do {
516     SDNode *N = Worklist.pop_back_val();
517
518     // If we've already seen this node, ignore it.
519     if (!VisitedNodes.insert(N))
520       continue;
521
522     // Otherwise, add all chain operands to the worklist.
523     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
524       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
525         Worklist.push_back(N->getOperand(i).getNode());
526
527     // If this is a CopyToReg with a vreg dest, process it.
528     if (N->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
529       continue;
530
531     unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg();
532     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
533       continue;
534
535     // Ignore non-scalar or non-integer values.
536     SDValue Src = N->getOperand(2);
537     EVT SrcVT = Src.getValueType();
538     if (!SrcVT.isInteger() || SrcVT.isVector())
539       continue;
540
541     unsigned NumSignBits = CurDAG->ComputeNumSignBits(Src);
542     Mask = APInt::getAllOnesValue(SrcVT.getSizeInBits());
543     CurDAG->ComputeMaskedBits(Src, Mask, KnownZero, KnownOne);
544     FuncInfo->AddLiveOutRegInfo(DestReg, NumSignBits, KnownZero, KnownOne);
545   } while (!Worklist.empty());
546 }
547
548 void SelectionDAGISel::CodeGenAndEmitDAG() {
549   std::string GroupName;
550   if (TimePassesIsEnabled)
551     GroupName = "Instruction Selection and Scheduling";
552   std::string BlockName;
553   int BlockNumber = -1;
554   (void)BlockNumber;
555 #ifdef NDEBUG
556   if (ViewDAGCombine1 || ViewLegalizeTypesDAGs || ViewLegalizeDAGs ||
557       ViewDAGCombine2 || ViewDAGCombineLT || ViewISelDAGs || ViewSchedDAGs ||
558       ViewSUnitDAGs)
559 #endif
560   {
561     BlockNumber = FuncInfo->MBB->getNumber();
562     BlockName = MF->getFunction()->getName().str() + ":" +
563                 FuncInfo->MBB->getBasicBlock()->getName().str();
564   }
565   DEBUG(dbgs() << "Initial selection DAG: BB#" << BlockNumber
566         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
567
568   if (ViewDAGCombine1) CurDAG->viewGraph("dag-combine1 input for " + BlockName);
569
570   // Run the DAG combiner in pre-legalize mode.
571   {
572     NamedRegionTimer T("DAG Combining 1", GroupName, TimePassesIsEnabled);
573     CurDAG->Combine(BeforeLegalizeTypes, *AA, OptLevel);
574   }
575
576   DEBUG(dbgs() << "Optimized lowered selection DAG: BB#" << BlockNumber
577         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
578
579   // Second step, hack on the DAG until it only uses operations and types that
580   // the target supports.
581   if (ViewLegalizeTypesDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize-types input for " +
582                                                BlockName);
583
584   bool Changed;
585   {
586     NamedRegionTimer T("Type Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
587     Changed = CurDAG->LegalizeTypes();
588   }
589
590   DEBUG(dbgs() << "Type-legalized selection DAG: BB#" << BlockNumber
591         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
592
593   if (Changed) {
594     if (ViewDAGCombineLT)
595       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lt input for " + BlockName);
596
597     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
598     {
599       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize types", GroupName,
600                          TimePassesIsEnabled);
601       CurDAG->Combine(AfterLegalizeTypes, *AA, OptLevel);
602     }
603
604     DEBUG(dbgs() << "Optimized type-legalized selection DAG: BB#" << BlockNumber
605           << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
606   }
607
608   {
609     NamedRegionTimer T("Vector Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
610     Changed = CurDAG->LegalizeVectors();
611   }
612
613   if (Changed) {
614     {
615       NamedRegionTimer T("Type Legalization 2", GroupName, TimePassesIsEnabled);
616       CurDAG->LegalizeTypes();
617     }
618
619     if (ViewDAGCombineLT)
620       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lv input for " + BlockName);
621
622     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
623     {
624       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize vectors", GroupName,
625                          TimePassesIsEnabled);
626       CurDAG->Combine(AfterLegalizeVectorOps, *AA, OptLevel);
627     }
628
629     DEBUG(dbgs() << "Optimized vector-legalized selection DAG: BB#"
630           << BlockNumber << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
631   }
632
633   if (ViewLegalizeDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize input for " + BlockName);
634
635   {
636     NamedRegionTimer T("DAG Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
637     CurDAG->Legalize();
638   }
639
640   DEBUG(dbgs() << "Legalized selection DAG: BB#" << BlockNumber
641         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
642
643   if (ViewDAGCombine2) CurDAG->viewGraph("dag-combine2 input for " + BlockName);
644
645   // Run the DAG combiner in post-legalize mode.
646   {
647     NamedRegionTimer T("DAG Combining 2", GroupName, TimePassesIsEnabled);
648     CurDAG->Combine(AfterLegalizeDAG, *AA, OptLevel);
649   }
650
651   DEBUG(dbgs() << "Optimized legalized selection DAG: BB#" << BlockNumber
652         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
653
654   if (OptLevel != CodeGenOpt::None)
655     ComputeLiveOutVRegInfo();
656
657   if (ViewISelDAGs) CurDAG->viewGraph("isel input for " + BlockName);
658
659   // Third, instruction select all of the operations to machine code, adding the
660   // code to the MachineBasicBlock.
661   {
662     NamedRegionTimer T("Instruction Selection", GroupName, TimePassesIsEnabled);
663     DoInstructionSelection();
664   }
665
666   DEBUG(dbgs() << "Selected selection DAG: BB#" << BlockNumber
667         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
668
669   if (ViewSchedDAGs) CurDAG->viewGraph("scheduler input for " + BlockName);
670
671   // Schedule machine code.
672   ScheduleDAGSDNodes *Scheduler = CreateScheduler();
673   {
674     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling", GroupName,
675                        TimePassesIsEnabled);
676     Scheduler->Run(CurDAG, FuncInfo->MBB);
677   }
678
679   if (ViewSUnitDAGs) Scheduler->viewGraph();
680
681   // Emit machine code to BB.  This can change 'BB' to the last block being
682   // inserted into.
683   MachineBasicBlock *FirstMBB = FuncInfo->MBB, *LastMBB;
684   {
685     NamedRegionTimer T("Instruction Creation", GroupName, TimePassesIsEnabled);
686
687     // FuncInfo->InsertPt is passed by reference and set to the end of the
688     // scheduled instructions.
689     LastMBB = FuncInfo->MBB = Scheduler->EmitSchedule(FuncInfo->InsertPt);
690   }
691
692   // If the block was split, make sure we update any references that are used to
693   // update PHI nodes later on.
694   if (FirstMBB != LastMBB)
695     SDB->UpdateSplitBlock(FirstMBB, LastMBB);
696
697   // Free the scheduler state.
698   {
699     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling Cleanup", GroupName,
700                        TimePassesIsEnabled);
701     delete Scheduler;
702   }
703
704   // Free the SelectionDAG state, now that we're finished with it.
705   CurDAG->clear();
706 }
707
708 void SelectionDAGISel::DoInstructionSelection() {
709   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection begins: BB#"
710         << FuncInfo->MBB->getNumber()
711         << " '" << FuncInfo->MBB->getName() << "'\n");
712
713   PreprocessISelDAG();
714
715   // Select target instructions for the DAG.
716   {
717     // Number all nodes with a topological order and set DAGSize.
718     DAGSize = CurDAG->AssignTopologicalOrder();
719
720     // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds
721     // a reference to the root node, preventing it from being deleted,
722     // and tracking any changes of the root.
723     HandleSDNode Dummy(CurDAG->getRoot());
724     ISelPosition = SelectionDAG::allnodes_iterator(CurDAG->getRoot().getNode());
725     ++ISelPosition;
726
727     // The AllNodes list is now topological-sorted. Visit the
728     // nodes by starting at the end of the list (the root of the
729     // graph) and preceding back toward the beginning (the entry
730     // node).
731     while (ISelPosition != CurDAG->allnodes_begin()) {
732       SDNode *Node = --ISelPosition;
733       // Skip dead nodes. DAGCombiner is expected to eliminate all dead nodes,
734       // but there are currently some corner cases that it misses. Also, this
735       // makes it theoretically possible to disable the DAGCombiner.
736       if (Node->use_empty())
737         continue;
738
739       SDNode *ResNode = Select(Node);
740
741       // FIXME: This is pretty gross.  'Select' should be changed to not return
742       // anything at all and this code should be nuked with a tactical strike.
743
744       // If node should not be replaced, continue with the next one.
745       if (ResNode == Node || Node->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
746         continue;
747       // Replace node.
748       if (ResNode)
749         ReplaceUses(Node, ResNode);
750
751       // If after the replacement this node is not used any more,
752       // remove this dead node.
753       if (Node->use_empty()) { // Don't delete EntryToken, etc.
754         ISelUpdater ISU(ISelPosition);
755         CurDAG->RemoveDeadNode(Node, &ISU);
756       }
757     }
758
759     CurDAG->setRoot(Dummy.getValue());
760   }
761
762   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection ends:\n");
763
764   PostprocessISelDAG();
765 }
766
767 /// PrepareEHLandingPad - Emit an EH_LABEL, set up live-in registers, and
768 /// do other setup for EH landing-pad blocks.
769 void SelectionDAGISel::PrepareEHLandingPad() {
770   MachineBasicBlock *MBB = FuncInfo->MBB;
771
772   // Add a label to mark the beginning of the landing pad.  Deletion of the
773   // landing pad can thus be detected via the MachineModuleInfo.
774   MCSymbol *Label = MF->getMMI().addLandingPad(MBB);
775
776   // Assign the call site to the landing pad's begin label.
777   MF->getMMI().setCallSiteLandingPad(Label, SDB->LPadToCallSiteMap[MBB]);
778
779   const MCInstrDesc &II = TM.getInstrInfo()->get(TargetOpcode::EH_LABEL);
780   BuildMI(*MBB, FuncInfo->InsertPt, SDB->getCurDebugLoc(), II)
781     .addSym(Label);
782
783   // Mark exception register as live in.
784   unsigned Reg = TLI.getExceptionPointerRegister();
785   if (Reg) MBB->addLiveIn(Reg);
786
787   // Mark exception selector register as live in.
788   Reg = TLI.getExceptionSelectorRegister();
789   if (Reg) MBB->addLiveIn(Reg);
790 }
791
792 /// TryToFoldFastISelLoad - We're checking to see if we can fold the specified
793 /// load into the specified FoldInst.  Note that we could have a sequence where
794 /// multiple LLVM IR instructions are folded into the same machineinstr.  For
795 /// example we could have:
796 ///   A: x = load i32 *P
797 ///   B: y = icmp A, 42
798 ///   C: br y, ...
799 ///
800 /// In this scenario, LI is "A", and FoldInst is "C".  We know about "B" (and
801 /// any other folded instructions) because it is between A and C.
802 ///
803 /// If we succeed in folding the load into the operation, return true.
804 ///
805 bool SelectionDAGISel::TryToFoldFastISelLoad(const LoadInst *LI,
806                                              const Instruction *FoldInst,
807                                              FastISel *FastIS) {
808   // We know that the load has a single use, but don't know what it is.  If it
809   // isn't one of the folded instructions, then we can't succeed here.  Handle
810   // this by scanning the single-use users of the load until we get to FoldInst.
811   unsigned MaxUsers = 6;  // Don't scan down huge single-use chains of instrs.
812
813   const Instruction *TheUser = LI->use_back();
814   while (TheUser != FoldInst &&   // Scan up until we find FoldInst.
815          // Stay in the right block.
816          TheUser->getParent() == FoldInst->getParent() &&
817          --MaxUsers) {  // Don't scan too far.
818     // If there are multiple or no uses of this instruction, then bail out.
819     if (!TheUser->hasOneUse())
820       return false;
821
822     TheUser = TheUser->use_back();
823   }
824
825   // If we didn't find the fold instruction, then we failed to collapse the
826   // sequence.
827   if (TheUser != FoldInst)
828     return false;
829
830   // Don't try to fold volatile loads.  Target has to deal with alignment
831   // constraints.
832   if (LI->isVolatile()) return false;
833
834   // Figure out which vreg this is going into.  If there is no assigned vreg yet
835   // then there actually was no reference to it.  Perhaps the load is referenced
836   // by a dead instruction.
837   unsigned LoadReg = FastIS->getRegForValue(LI);
838   if (LoadReg == 0)
839     return false;
840
841   // Check to see what the uses of this vreg are.  If it has no uses, or more
842   // than one use (at the machine instr level) then we can't fold it.
843   MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = RegInfo->reg_begin(LoadReg);
844   if (RI == RegInfo->reg_end())
845     return false;
846
847   // See if there is exactly one use of the vreg.  If there are multiple uses,
848   // then the instruction got lowered to multiple machine instructions or the
849   // use of the loaded value ended up being multiple operands of the result, in
850   // either case, we can't fold this.
851   MachineRegisterInfo::reg_iterator PostRI = RI; ++PostRI;
852   if (PostRI != RegInfo->reg_end())
853     return false;
854
855   assert(RI.getOperand().isUse() &&
856          "The only use of the vreg must be a use, we haven't emitted the def!");
857
858   MachineInstr *User = &*RI;
859
860   // Set the insertion point properly.  Folding the load can cause generation of
861   // other random instructions (like sign extends) for addressing modes, make
862   // sure they get inserted in a logical place before the new instruction.
863   FuncInfo->InsertPt = User;
864   FuncInfo->MBB = User->getParent();
865
866   // Ask the target to try folding the load.
867   return FastIS->TryToFoldLoad(User, RI.getOperandNo(), LI);
868 }
869
870 /// isFoldedOrDeadInstruction - Return true if the specified instruction is
871 /// side-effect free and is either dead or folded into a generated instruction.
872 /// Return false if it needs to be emitted.
873 static bool isFoldedOrDeadInstruction(const Instruction *I,
874                                       FunctionLoweringInfo *FuncInfo) {
875   return !I->mayWriteToMemory() && // Side-effecting instructions aren't folded.
876          !isa<TerminatorInst>(I) && // Terminators aren't folded.
877          !isa<DbgInfoIntrinsic>(I) &&  // Debug instructions aren't folded.
878          !isa<LandingPadInst>(I) &&    // Landingpad instructions aren't folded.
879          !FuncInfo->isExportedInst(I); // Exported instrs must be computed.
880 }
881
882 #ifndef NDEBUG
883 // Collect per Instruction statistics for fast-isel misses.  Only those
884 // instructions that cause the bail are accounted for.  It does not account for
885 // instructions higher in the block.  Thus, summing the per instructions stats
886 // will not add up to what is reported by NumFastIselFailures.
887 static void collectFailStats(const Instruction *I) {
888   switch (I->getOpcode()) {
889   default: assert (0 && "<Invalid operator> ");
890
891   // Terminators
892   case Instruction::Ret:         NumFastIselFailRet++; return;
893   case Instruction::Br:          NumFastIselFailBr++; return;
894   case Instruction::Switch:      NumFastIselFailSwitch++; return;
895   case Instruction::IndirectBr:  NumFastIselFailIndirectBr++; return;
896   case Instruction::Invoke:      NumFastIselFailInvoke++; return;
897   case Instruction::Resume:      NumFastIselFailResume++; return;
898   case Instruction::Unreachable: NumFastIselFailUnreachable++; return;
899
900   // Standard binary operators...
901   case Instruction::Add:  NumFastIselFailAdd++; return;
902   case Instruction::FAdd: NumFastIselFailFAdd++; return;
903   case Instruction::Sub:  NumFastIselFailSub++; return;
904   case Instruction::FSub: NumFastIselFailFSub++; return;
905   case Instruction::Mul:  NumFastIselFailMul++; return;
906   case Instruction::FMul: NumFastIselFailFMul++; return;
907   case Instruction::UDiv: NumFastIselFailUDiv++; return;
908   case Instruction::SDiv: NumFastIselFailSDiv++; return;
909   case Instruction::FDiv: NumFastIselFailFDiv++; return;
910   case Instruction::URem: NumFastIselFailURem++; return;
911   case Instruction::SRem: NumFastIselFailSRem++; return;
912   case Instruction::FRem: NumFastIselFailFRem++; return;
913
914   // Logical operators...
915   case Instruction::And: NumFastIselFailAnd++; return;
916   case Instruction::Or:  NumFastIselFailOr++; return;
917   case Instruction::Xor: NumFastIselFailXor++; return;
918
919   // Memory instructions...
920   case Instruction::Alloca:        NumFastIselFailAlloca++; return;
921   case Instruction::Load:          NumFastIselFailLoad++; return;
922   case Instruction::Store:         NumFastIselFailStore++; return;
923   case Instruction::AtomicCmpXchg: NumFastIselFailAtomicCmpXchg++; return;
924   case Instruction::AtomicRMW:     NumFastIselFailAtomicRMW++; return;
925   case Instruction::Fence:         NumFastIselFailFence++; return;
926   case Instruction::GetElementPtr: NumFastIselFailGetElementPtr++; return;
927
928   // Convert instructions...
929   case Instruction::Trunc:    NumFastIselFailTrunc++; return;
930   case Instruction::ZExt:     NumFastIselFailZExt++; return;
931   case Instruction::SExt:     NumFastIselFailSExt++; return;
932   case Instruction::FPTrunc:  NumFastIselFailFPTrunc++; return;
933   case Instruction::FPExt:    NumFastIselFailFPExt++; return;
934   case Instruction::FPToUI:   NumFastIselFailFPToUI++; return;
935   case Instruction::FPToSI:   NumFastIselFailFPToSI++; return;
936   case Instruction::UIToFP:   NumFastIselFailUIToFP++; return;
937   case Instruction::SIToFP:   NumFastIselFailSIToFP++; return;
938   case Instruction::IntToPtr: NumFastIselFailIntToPtr++; return;
939   case Instruction::PtrToInt: NumFastIselFailPtrToInt++; return;
940   case Instruction::BitCast:  NumFastIselFailBitCast++; return;
941
942   // Other instructions...
943   case Instruction::ICmp:           NumFastIselFailICmp++; return;
944   case Instruction::FCmp:           NumFastIselFailFCmp++; return;
945   case Instruction::PHI:            NumFastIselFailPHI++; return;
946   case Instruction::Select:         NumFastIselFailSelect++; return;
947   case Instruction::Call:           NumFastIselFailCall++; return;
948   case Instruction::Shl:            NumFastIselFailShl++; return;
949   case Instruction::LShr:           NumFastIselFailLShr++; return;
950   case Instruction::AShr:           NumFastIselFailAShr++; return;
951   case Instruction::VAArg:          NumFastIselFailVAArg++; return;
952   case Instruction::ExtractElement: NumFastIselFailExtractElement++; return;
953   case Instruction::InsertElement:  NumFastIselFailInsertElement++; return;
954   case Instruction::ShuffleVector:  NumFastIselFailShuffleVector++; return;
955   case Instruction::ExtractValue:   NumFastIselFailExtractValue++; return;
956   case Instruction::InsertValue:    NumFastIselFailInsertValue++; return;
957   case Instruction::LandingPad:     NumFastIselFailLandingPad++; return;
958   }
959 }
960 #endif
961
962 void SelectionDAGISel::SelectAllBasicBlocks(const Function &Fn) {
963   // Initialize the Fast-ISel state, if needed.
964   FastISel *FastIS = 0;
965   if (TM.Options.EnableFastISel)
966     FastIS = TLI.createFastISel(*FuncInfo);
967
968   // Iterate over all basic blocks in the function.
969   ReversePostOrderTraversal<const Function*> RPOT(&Fn);
970   for (ReversePostOrderTraversal<const Function*>::rpo_iterator
971        I = RPOT.begin(), E = RPOT.end(); I != E; ++I) {
972     const BasicBlock *LLVMBB = *I;
973
974     if (OptLevel != CodeGenOpt::None) {
975       bool AllPredsVisited = true;
976       for (const_pred_iterator PI = pred_begin(LLVMBB), PE = pred_end(LLVMBB);
977            PI != PE; ++PI) {
978         if (!FuncInfo->VisitedBBs.count(*PI)) {
979           AllPredsVisited = false;
980           break;
981         }
982       }
983
984       if (AllPredsVisited) {
985         for (BasicBlock::const_iterator I = LLVMBB->begin();
986              isa<PHINode>(I); ++I)
987           FuncInfo->ComputePHILiveOutRegInfo(cast<PHINode>(I));
988       } else {
989         for (BasicBlock::const_iterator I = LLVMBB->begin();
990              isa<PHINode>(I); ++I)
991           FuncInfo->InvalidatePHILiveOutRegInfo(cast<PHINode>(I));
992       }
993
994       FuncInfo->VisitedBBs.insert(LLVMBB);
995     }
996
997     FuncInfo->MBB = FuncInfo->MBBMap[LLVMBB];
998     FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->getFirstNonPHI();
999
1000     BasicBlock::const_iterator const Begin = LLVMBB->getFirstNonPHI();
1001     BasicBlock::const_iterator const End = LLVMBB->end();
1002     BasicBlock::const_iterator BI = End;
1003
1004     FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->getFirstNonPHI();
1005
1006     // Setup an EH landing-pad block.
1007     if (FuncInfo->MBB->isLandingPad())
1008       PrepareEHLandingPad();
1009
1010     // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
1011     if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock())
1012       LowerArguments(LLVMBB);
1013
1014     // Before doing SelectionDAG ISel, see if FastISel has been requested.
1015     if (FastIS) {
1016       FastIS->startNewBlock();
1017
1018       // Emit code for any incoming arguments. This must happen before
1019       // beginning FastISel on the entry block.
1020       if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock()) {
1021         CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
1022         SDB->clear();
1023         CodeGenAndEmitDAG();
1024
1025         // If we inserted any instructions at the beginning, make a note of
1026         // where they are, so we can be sure to emit subsequent instructions
1027         // after them.
1028         if (FuncInfo->InsertPt != FuncInfo->MBB->begin())
1029           FastIS->setLastLocalValue(llvm::prior(FuncInfo->InsertPt));
1030         else
1031           FastIS->setLastLocalValue(0);
1032       }
1033
1034       unsigned NumFastIselRemaining = std::distance(Begin, End);
1035       // Do FastISel on as many instructions as possible.
1036       for (; BI != Begin; --BI) {
1037         const Instruction *Inst = llvm::prior(BI);
1038
1039         // If we no longer require this instruction, skip it.
1040         if (isFoldedOrDeadInstruction(Inst, FuncInfo)) {
1041           --NumFastIselRemaining;
1042           continue;
1043         }
1044
1045         // Bottom-up: reset the insert pos at the top, after any local-value
1046         // instructions.
1047         FastIS->recomputeInsertPt();
1048
1049         // Try to select the instruction with FastISel.
1050         if (FastIS->SelectInstruction(Inst)) {
1051           --NumFastIselRemaining;
1052           ++NumFastIselSuccess;
1053           // If fast isel succeeded, skip over all the folded instructions, and
1054           // then see if there is a load right before the selected instructions.
1055           // Try to fold the load if so.
1056           const Instruction *BeforeInst = Inst;
1057           while (BeforeInst != Begin) {
1058             BeforeInst = llvm::prior(BasicBlock::const_iterator(BeforeInst));
1059             if (!isFoldedOrDeadInstruction(BeforeInst, FuncInfo))
1060               break;
1061           }
1062           if (BeforeInst != Inst && isa<LoadInst>(BeforeInst) &&
1063               BeforeInst->hasOneUse() &&
1064               TryToFoldFastISelLoad(cast<LoadInst>(BeforeInst), Inst, FastIS)) {
1065             // If we succeeded, don't re-select the load.
1066             BI = llvm::next(BasicBlock::const_iterator(BeforeInst));
1067             --NumFastIselRemaining;
1068             ++NumFastIselSuccess;
1069           }
1070           continue;
1071         }
1072
1073 #ifndef NDEBUG
1074         if (EnableFastISelVerbose2)
1075           collectFailStats(Inst);
1076 #endif
1077
1078         // Then handle certain instructions as single-LLVM-Instruction blocks.
1079         if (isa<CallInst>(Inst)) {
1080
1081           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
1082             dbgs() << "FastISel missed call: ";
1083             Inst->dump();
1084           }
1085
1086           if (!Inst->getType()->isVoidTy() && !Inst->use_empty()) {
1087             unsigned &R = FuncInfo->ValueMap[Inst];
1088             if (!R)
1089               R = FuncInfo->CreateRegs(Inst->getType());
1090           }
1091
1092           bool HadTailCall = false;
1093           SelectBasicBlock(Inst, BI, HadTailCall);
1094
1095           // Recompute NumFastIselRemaining as Selection DAG instruction
1096           // selection may have handled the call, input args, etc.
1097           unsigned RemainingNow = std::distance(Begin, BI);
1098           NumFastIselFailures += NumFastIselRemaining - RemainingNow;
1099
1100           // If the call was emitted as a tail call, we're done with the block.
1101           if (HadTailCall) {
1102             --BI;
1103             break;
1104           }
1105
1106           NumFastIselRemaining = RemainingNow;
1107           continue;
1108         }
1109
1110         if (isa<TerminatorInst>(Inst) && !isa<BranchInst>(Inst)) {
1111           // Don't abort, and use a different message for terminator misses.
1112           NumFastIselFailures += NumFastIselRemaining;
1113           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
1114             dbgs() << "FastISel missed terminator: ";
1115             Inst->dump();
1116           }
1117         } else {
1118           NumFastIselFailures += NumFastIselRemaining;
1119           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
1120             dbgs() << "FastISel miss: ";
1121             Inst->dump();
1122           }
1123           if (EnableFastISelAbort)
1124             // The "fast" selector couldn't handle something and bailed.
1125             // For the purpose of debugging, just abort.
1126             llvm_unreachable("FastISel didn't select the entire block");
1127         }
1128         break;
1129       }
1130
1131       FastIS->recomputeInsertPt();
1132     }
1133
1134     if (Begin != BI)
1135       ++NumDAGBlocks;
1136     else
1137       ++NumFastIselBlocks;
1138
1139     if (Begin != BI) {
1140       // Run SelectionDAG instruction selection on the remainder of the block
1141       // not handled by FastISel. If FastISel is not run, this is the entire
1142       // block.
1143       bool HadTailCall;
1144       SelectBasicBlock(Begin, BI, HadTailCall);
1145     }
1146
1147     FinishBasicBlock();
1148     FuncInfo->PHINodesToUpdate.clear();
1149   }
1150
1151   delete FastIS;
1152   SDB->clearDanglingDebugInfo();
1153 }
1154
1155 void
1156 SelectionDAGISel::FinishBasicBlock() {
1157
1158   DEBUG(dbgs() << "Total amount of phi nodes to update: "
1159                << FuncInfo->PHINodesToUpdate.size() << "\n";
1160         for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i)
1161           dbgs() << "Node " << i << " : ("
1162                  << FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first
1163                  << ", " << FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second << ")\n");
1164
1165   // Next, now that we know what the last MBB the LLVM BB expanded is, update
1166   // PHI nodes in successors.
1167   if (SDB->SwitchCases.empty() &&
1168       SDB->JTCases.empty() &&
1169       SDB->BitTestCases.empty()) {
1170     for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
1171       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first;
1172       assert(PHI->isPHI() &&
1173              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1174       if (!FuncInfo->MBB->isSuccessor(PHI->getParent()))
1175         continue;
1176       PHI->addOperand(
1177         MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second, false));
1178       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(FuncInfo->MBB));
1179     }
1180     return;
1181   }
1182
1183   for (unsigned i = 0, e = SDB->BitTestCases.size(); i != e; ++i) {
1184     // Lower header first, if it wasn't already lowered
1185     if (!SDB->BitTestCases[i].Emitted) {
1186       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1187       FuncInfo->MBB = SDB->BitTestCases[i].Parent;
1188       FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1189       // Emit the code
1190       SDB->visitBitTestHeader(SDB->BitTestCases[i], FuncInfo->MBB);
1191       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1192       SDB->clear();
1193       CodeGenAndEmitDAG();
1194     }
1195
1196     for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size(); j != ej; ++j) {
1197       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1198       FuncInfo->MBB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
1199       FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1200       // Emit the code
1201       if (j+1 != ej)
1202         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i],
1203                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j+1].ThisBB,
1204                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
1205                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
1206                               FuncInfo->MBB);
1207       else
1208         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i],
1209                               SDB->BitTestCases[i].Default,
1210                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
1211                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
1212                               FuncInfo->MBB);
1213
1214
1215       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1216       SDB->clear();
1217       CodeGenAndEmitDAG();
1218     }
1219
1220     // Update PHI Nodes
1221     for (unsigned pi = 0, pe = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size();
1222          pi != pe; ++pi) {
1223       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].first;
1224       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
1225       assert(PHI->isPHI() &&
1226              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1227       // This is "default" BB. We have two jumps to it. From "header" BB and
1228       // from last "case" BB.
1229       if (PHIBB == SDB->BitTestCases[i].Default) {
1230         PHI->addOperand(MachineOperand::
1231                         CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
1232                                   false));
1233         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SDB->BitTestCases[i].Parent));
1234         PHI->addOperand(MachineOperand::
1235                         CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
1236                                   false));
1237         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SDB->BitTestCases[i].Cases.
1238                                                   back().ThisBB));
1239       }
1240       // One of "cases" BB.
1241       for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size();
1242            j != ej; ++j) {
1243         MachineBasicBlock* cBB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
1244         if (cBB->isSuccessor(PHIBB)) {
1245           PHI->addOperand(MachineOperand::
1246                           CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
1247                                     false));
1248           PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(cBB));
1249         }
1250       }
1251     }
1252   }
1253   SDB->BitTestCases.clear();
1254
1255   // If the JumpTable record is filled in, then we need to emit a jump table.
1256   // Updating the PHI nodes is tricky in this case, since we need to determine
1257   // whether the PHI is a successor of the range check MBB or the jump table MBB
1258   for (unsigned i = 0, e = SDB->JTCases.size(); i != e; ++i) {
1259     // Lower header first, if it wasn't already lowered
1260     if (!SDB->JTCases[i].first.Emitted) {
1261       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1262       FuncInfo->MBB = SDB->JTCases[i].first.HeaderBB;
1263       FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1264       // Emit the code
1265       SDB->visitJumpTableHeader(SDB->JTCases[i].second, SDB->JTCases[i].first,
1266                                 FuncInfo->MBB);
1267       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1268       SDB->clear();
1269       CodeGenAndEmitDAG();
1270     }
1271
1272     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1273     FuncInfo->MBB = SDB->JTCases[i].second.MBB;
1274     FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1275     // Emit the code
1276     SDB->visitJumpTable(SDB->JTCases[i].second);
1277     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1278     SDB->clear();
1279     CodeGenAndEmitDAG();
1280
1281     // Update PHI Nodes
1282     for (unsigned pi = 0, pe = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size();
1283          pi != pe; ++pi) {
1284       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].first;
1285       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
1286       assert(PHI->isPHI() &&
1287              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1288       // "default" BB. We can go there only from header BB.
1289       if (PHIBB == SDB->JTCases[i].second.Default) {
1290         PHI->addOperand
1291           (MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
1292                                      false));
1293         PHI->addOperand
1294           (MachineOperand::CreateMBB(SDB->JTCases[i].first.HeaderBB));
1295       }
1296       // JT BB. Just iterate over successors here
1297       if (FuncInfo->MBB->isSuccessor(PHIBB)) {
1298         PHI->addOperand
1299           (MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
1300                                      false));
1301         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(FuncInfo->MBB));
1302       }
1303     }
1304   }
1305   SDB->JTCases.clear();
1306
1307   // If the switch block involved a branch to one of the actual successors, we
1308   // need to update PHI nodes in that block.
1309   for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
1310     MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first;
1311     assert(PHI->isPHI() &&
1312            "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1313     if (FuncInfo->MBB->isSuccessor(PHI->getParent())) {
1314       PHI->addOperand(
1315         MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second, false));
1316       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(FuncInfo->MBB));
1317     }
1318   }
1319
1320   // If we generated any switch lowering information, build and codegen any
1321   // additional DAGs necessary.
1322   for (unsigned i = 0, e = SDB->SwitchCases.size(); i != e; ++i) {
1323     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1324     FuncInfo->MBB = SDB->SwitchCases[i].ThisBB;
1325     FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1326
1327     // Determine the unique successors.
1328     SmallVector<MachineBasicBlock *, 2> Succs;
1329     Succs.push_back(SDB->SwitchCases[i].TrueBB);
1330     if (SDB->SwitchCases[i].TrueBB != SDB->SwitchCases[i].FalseBB)
1331       Succs.push_back(SDB->SwitchCases[i].FalseBB);
1332
1333     // Emit the code. Note that this could result in FuncInfo->MBB being split.
1334     SDB->visitSwitchCase(SDB->SwitchCases[i], FuncInfo->MBB);
1335     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1336     SDB->clear();
1337     CodeGenAndEmitDAG();
1338
1339     // Remember the last block, now that any splitting is done, for use in
1340     // populating PHI nodes in successors.
1341     MachineBasicBlock *ThisBB = FuncInfo->MBB;
1342
1343     // Handle any PHI nodes in successors of this chunk, as if we were coming
1344     // from the original BB before switch expansion.  Note that PHI nodes can
1345     // occur multiple times in PHINodesToUpdate.  We have to be very careful to
1346     // handle them the right number of times.
1347     for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
1348       FuncInfo->MBB = Succs[i];
1349       FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1350       // FuncInfo->MBB may have been removed from the CFG if a branch was
1351       // constant folded.
1352       if (ThisBB->isSuccessor(FuncInfo->MBB)) {
1353         for (MachineBasicBlock::iterator Phi = FuncInfo->MBB->begin();
1354              Phi != FuncInfo->MBB->end() && Phi->isPHI();
1355              ++Phi) {
1356           // This value for this PHI node is recorded in PHINodesToUpdate.
1357           for (unsigned pn = 0; ; ++pn) {
1358             assert(pn != FuncInfo->PHINodesToUpdate.size() &&
1359                    "Didn't find PHI entry!");
1360             if (FuncInfo->PHINodesToUpdate[pn].first == Phi) {
1361               Phi->addOperand(MachineOperand::
1362                               CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pn].second,
1363                                         false));
1364               Phi->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(ThisBB));
1365               break;
1366             }
1367           }
1368         }
1369       }
1370     }
1371   }
1372   SDB->SwitchCases.clear();
1373 }
1374
1375
1376 /// Create the scheduler. If a specific scheduler was specified
1377 /// via the SchedulerRegistry, use it, otherwise select the
1378 /// one preferred by the target.
1379 ///
1380 ScheduleDAGSDNodes *SelectionDAGISel::CreateScheduler() {
1381   RegisterScheduler::FunctionPassCtor Ctor = RegisterScheduler::getDefault();
1382
1383   if (!Ctor) {
1384     Ctor = ISHeuristic;
1385     RegisterScheduler::setDefault(Ctor);
1386   }
1387
1388   return Ctor(this, OptLevel);
1389 }
1390
1391 //===----------------------------------------------------------------------===//
1392 // Helper functions used by the generated instruction selector.
1393 //===----------------------------------------------------------------------===//
1394 // Calls to these methods are generated by tblgen.
1395
1396 /// CheckAndMask - The isel is trying to match something like (and X, 255).  If
1397 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1398 /// actual value in the DAG on the RHS of an AND, and DesiredMaskS is the value
1399 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1400 bool SelectionDAGISel::CheckAndMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1401                                     int64_t DesiredMaskS) const {
1402   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1403   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1404
1405   // If the actual mask exactly matches, success!
1406   if (ActualMask == DesiredMask)
1407     return true;
1408
1409   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1410   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1411     return false;
1412
1413   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1414   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1415   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1416   if (CurDAG->MaskedValueIsZero(LHS, NeededMask))
1417     return true;
1418
1419   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1420
1421   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1422   return false;
1423 }
1424
1425 /// CheckOrMask - The isel is trying to match something like (or X, 255).  If
1426 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1427 /// actual value in the DAG on the RHS of an OR, and DesiredMaskS is the value
1428 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1429 bool SelectionDAGISel::CheckOrMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1430                                    int64_t DesiredMaskS) const {
1431   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1432   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1433
1434   // If the actual mask exactly matches, success!
1435   if (ActualMask == DesiredMask)
1436     return true;
1437
1438   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1439   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1440     return false;
1441
1442   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1443   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1444   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1445
1446   APInt KnownZero, KnownOne;
1447   CurDAG->ComputeMaskedBits(LHS, NeededMask, KnownZero, KnownOne);
1448
1449   // If all the missing bits in the or are already known to be set, match!
1450   if ((NeededMask & KnownOne) == NeededMask)
1451     return true;
1452
1453   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1454
1455   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1456   return false;
1457 }
1458
1459
1460 /// SelectInlineAsmMemoryOperands - Calls to this are automatically generated
1461 /// by tblgen.  Others should not call it.
1462 void SelectionDAGISel::
1463 SelectInlineAsmMemoryOperands(std::vector<SDValue> &Ops) {
1464   std::vector<SDValue> InOps;
1465   std::swap(InOps, Ops);
1466
1467   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_InputChain]); // 0
1468   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_AsmString]);  // 1
1469   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_MDNode]);     // 2, !srcloc
1470   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_ExtraInfo]);  // 3 (SideEffect, AlignStack)
1471
1472   unsigned i = InlineAsm::Op_FirstOperand, e = InOps.size();
1473   if (InOps[e-1].getValueType() == MVT::Glue)
1474     --e;  // Don't process a glue operand if it is here.
1475
1476   while (i != e) {
1477     unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(InOps[i])->getZExtValue();
1478     if (!InlineAsm::isMemKind(Flags)) {
1479       // Just skip over this operand, copying the operands verbatim.
1480       Ops.insert(Ops.end(), InOps.begin()+i,
1481                  InOps.begin()+i+InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1);
1482       i += InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1;
1483     } else {
1484       assert(InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) == 1 &&
1485              "Memory operand with multiple values?");
1486       // Otherwise, this is a memory operand.  Ask the target to select it.
1487       std::vector<SDValue> SelOps;
1488       if (SelectInlineAsmMemoryOperand(InOps[i+1], 'm', SelOps))
1489         report_fatal_error("Could not match memory address.  Inline asm"
1490                            " failure!");
1491
1492       // Add this to the output node.
1493       unsigned NewFlags =
1494         InlineAsm::getFlagWord(InlineAsm::Kind_Mem, SelOps.size());
1495       Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(NewFlags, MVT::i32));
1496       Ops.insert(Ops.end(), SelOps.begin(), SelOps.end());
1497       i += 2;
1498     }
1499   }
1500
1501   // Add the glue input back if present.
1502   if (e != InOps.size())
1503     Ops.push_back(InOps.back());
1504 }
1505
1506 /// findGlueUse - Return use of MVT::Glue value produced by the specified
1507 /// SDNode.
1508 ///
1509 static SDNode *findGlueUse(SDNode *N) {
1510   unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
1511   for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
1512     SDUse &Use = I.getUse();
1513     if (Use.getResNo() == FlagResNo)
1514       return Use.getUser();
1515   }
1516   return NULL;
1517 }
1518
1519 /// findNonImmUse - Return true if "Use" is a non-immediate use of "Def".
1520 /// This function recursively traverses up the operand chain, ignoring
1521 /// certain nodes.
1522 static bool findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
1523                           SDNode *Root, SmallPtrSet<SDNode*, 16> &Visited,
1524                           bool IgnoreChains) {
1525   // The NodeID's are given uniques ID's where a node ID is guaranteed to be
1526   // greater than all of its (recursive) operands.  If we scan to a point where
1527   // 'use' is smaller than the node we're scanning for, then we know we will
1528   // never find it.
1529   //
1530   // The Use may be -1 (unassigned) if it is a newly allocated node.  This can
1531   // happen because we scan down to newly selected nodes in the case of glue
1532   // uses.
1533   if ((Use->getNodeId() < Def->getNodeId() && Use->getNodeId() != -1))
1534     return false;
1535
1536   // Don't revisit nodes if we already scanned it and didn't fail, we know we
1537   // won't fail if we scan it again.
1538   if (!Visited.insert(Use))
1539     return false;
1540
1541   for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1542     // Ignore chain uses, they are validated by HandleMergeInputChains.
1543     if (Use->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other && IgnoreChains)
1544       continue;
1545
1546     SDNode *N = Use->getOperand(i).getNode();
1547     if (N == Def) {
1548       if (Use == ImmedUse || Use == Root)
1549         continue;  // We are not looking for immediate use.
1550       assert(N != Root);
1551       return true;
1552     }
1553
1554     // Traverse up the operand chain.
1555     if (findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Visited, IgnoreChains))
1556       return true;
1557   }
1558   return false;
1559 }
1560
1561 /// IsProfitableToFold - Returns true if it's profitable to fold the specific
1562 /// operand node N of U during instruction selection that starts at Root.
1563 bool SelectionDAGISel::IsProfitableToFold(SDValue N, SDNode *U,
1564                                           SDNode *Root) const {
1565   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1566   return N.hasOneUse();
1567 }
1568
1569 /// IsLegalToFold - Returns true if the specific operand node N of
1570 /// U can be folded during instruction selection that starts at Root.
1571 bool SelectionDAGISel::IsLegalToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root,
1572                                      CodeGenOpt::Level OptLevel,
1573                                      bool IgnoreChains) {
1574   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1575
1576   // If Root use can somehow reach N through a path that that doesn't contain
1577   // U then folding N would create a cycle. e.g. In the following
1578   // diagram, Root can reach N through X. If N is folded into into Root, then
1579   // X is both a predecessor and a successor of U.
1580   //
1581   //          [N*]           //
1582   //         ^   ^           //
1583   //        /     \          //
1584   //      [U*]    [X]?       //
1585   //        ^     ^          //
1586   //         \   /           //
1587   //          \ /            //
1588   //         [Root*]         //
1589   //
1590   // * indicates nodes to be folded together.
1591   //
1592   // If Root produces glue, then it gets (even more) interesting. Since it
1593   // will be "glued" together with its glue use in the scheduler, we need to
1594   // check if it might reach N.
1595   //
1596   //          [N*]           //
1597   //         ^   ^           //
1598   //        /     \          //
1599   //      [U*]    [X]?       //
1600   //        ^       ^        //
1601   //         \       \       //
1602   //          \      |       //
1603   //         [Root*] |       //
1604   //          ^      |       //
1605   //          f      |       //
1606   //          |      /       //
1607   //         [Y]    /        //
1608   //           ^   /         //
1609   //           f  /          //
1610   //           | /           //
1611   //          [GU]           //
1612   //
1613   // If GU (glue use) indirectly reaches N (the load), and Root folds N
1614   // (call it Fold), then X is a predecessor of GU and a successor of
1615   // Fold. But since Fold and GU are glued together, this will create
1616   // a cycle in the scheduling graph.
1617
1618   // If the node has glue, walk down the graph to the "lowest" node in the
1619   // glueged set.
1620   EVT VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1621   while (VT == MVT::Glue) {
1622     SDNode *GU = findGlueUse(Root);
1623     if (GU == NULL)
1624       break;
1625     Root = GU;
1626     VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1627
1628     // If our query node has a glue result with a use, we've walked up it.  If
1629     // the user (which has already been selected) has a chain or indirectly uses
1630     // the chain, our WalkChainUsers predicate will not consider it.  Because of
1631     // this, we cannot ignore chains in this predicate.
1632     IgnoreChains = false;
1633   }
1634
1635
1636   SmallPtrSet<SDNode*, 16> Visited;
1637   return !findNonImmUse(Root, N.getNode(), U, Root, Visited, IgnoreChains);
1638 }
1639
1640 SDNode *SelectionDAGISel::Select_INLINEASM(SDNode *N) {
1641   std::vector<SDValue> Ops(N->op_begin(), N->op_end());
1642   SelectInlineAsmMemoryOperands(Ops);
1643
1644   std::vector<EVT> VTs;
1645   VTs.push_back(MVT::Other);
1646   VTs.push_back(MVT::Glue);
1647   SDValue New = CurDAG->getNode(ISD::INLINEASM, N->getDebugLoc(),
1648                                 VTs, &Ops[0], Ops.size());
1649   New->setNodeId(-1);
1650   return New.getNode();
1651 }
1652
1653 SDNode *SelectionDAGISel::Select_UNDEF(SDNode *N) {
1654   return CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::IMPLICIT_DEF,N->getValueType(0));
1655 }
1656
1657 /// GetVBR - decode a vbr encoding whose top bit is set.
1658 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static uint64_t
1659 GetVBR(uint64_t Val, const unsigned char *MatcherTable, unsigned &Idx) {
1660   assert(Val >= 128 && "Not a VBR");
1661   Val &= 127;  // Remove first vbr bit.
1662
1663   unsigned Shift = 7;
1664   uint64_t NextBits;
1665   do {
1666     NextBits = MatcherTable[Idx++];
1667     Val |= (NextBits&127) << Shift;
1668     Shift += 7;
1669   } while (NextBits & 128);
1670
1671   return Val;
1672 }
1673
1674
1675 /// UpdateChainsAndGlue - When a match is complete, this method updates uses of
1676 /// interior glue and chain results to use the new glue and chain results.
1677 void SelectionDAGISel::
1678 UpdateChainsAndGlue(SDNode *NodeToMatch, SDValue InputChain,
1679                     const SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1680                     SDValue InputGlue,
1681                     const SmallVectorImpl<SDNode*> &GlueResultNodesMatched,
1682                     bool isMorphNodeTo) {
1683   SmallVector<SDNode*, 4> NowDeadNodes;
1684
1685   ISelUpdater ISU(ISelPosition);
1686
1687   // Now that all the normal results are replaced, we replace the chain and
1688   // glue results if present.
1689   if (!ChainNodesMatched.empty()) {
1690     assert(InputChain.getNode() != 0 &&
1691            "Matched input chains but didn't produce a chain");
1692     // Loop over all of the nodes we matched that produced a chain result.
1693     // Replace all the chain results with the final chain we ended up with.
1694     for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1695       SDNode *ChainNode = ChainNodesMatched[i];
1696
1697       // If this node was already deleted, don't look at it.
1698       if (ChainNode->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1699         continue;
1700
1701       // Don't replace the results of the root node if we're doing a
1702       // MorphNodeTo.
1703       if (ChainNode == NodeToMatch && isMorphNodeTo)
1704         continue;
1705
1706       SDValue ChainVal = SDValue(ChainNode, ChainNode->getNumValues()-1);
1707       if (ChainVal.getValueType() == MVT::Glue)
1708         ChainVal = ChainVal.getValue(ChainVal->getNumValues()-2);
1709       assert(ChainVal.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain?");
1710       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(ChainVal, InputChain, &ISU);
1711
1712       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1713       if (ChainNode->use_empty() &&
1714           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), ChainNode))
1715         NowDeadNodes.push_back(ChainNode);
1716     }
1717   }
1718
1719   // If the result produces glue, update any glue results in the matched
1720   // pattern with the glue result.
1721   if (InputGlue.getNode() != 0) {
1722     // Handle any interior nodes explicitly marked.
1723     for (unsigned i = 0, e = GlueResultNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1724       SDNode *FRN = GlueResultNodesMatched[i];
1725
1726       // If this node was already deleted, don't look at it.
1727       if (FRN->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1728         continue;
1729
1730       assert(FRN->getValueType(FRN->getNumValues()-1) == MVT::Glue &&
1731              "Doesn't have a glue result");
1732       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(FRN, FRN->getNumValues()-1),
1733                                         InputGlue, &ISU);
1734
1735       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1736       if (FRN->use_empty() &&
1737           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), FRN))
1738         NowDeadNodes.push_back(FRN);
1739     }
1740   }
1741
1742   if (!NowDeadNodes.empty())
1743     CurDAG->RemoveDeadNodes(NowDeadNodes, &ISU);
1744
1745   DEBUG(errs() << "ISEL: Match complete!\n");
1746 }
1747
1748 enum ChainResult {
1749   CR_Simple,
1750   CR_InducesCycle,
1751   CR_LeadsToInteriorNode
1752 };
1753
1754 /// WalkChainUsers - Walk down the users of the specified chained node that is
1755 /// part of the pattern we're matching, looking at all of the users we find.
1756 /// This determines whether something is an interior node, whether we have a
1757 /// non-pattern node in between two pattern nodes (which prevent folding because
1758 /// it would induce a cycle) and whether we have a TokenFactor node sandwiched
1759 /// between pattern nodes (in which case the TF becomes part of the pattern).
1760 ///
1761 /// The walk we do here is guaranteed to be small because we quickly get down to
1762 /// already selected nodes "below" us.
1763 static ChainResult
1764 WalkChainUsers(SDNode *ChainedNode,
1765                SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainedNodesInPattern,
1766                SmallVectorImpl<SDNode*> &InteriorChainedNodes) {
1767   ChainResult Result = CR_Simple;
1768
1769   for (SDNode::use_iterator UI = ChainedNode->use_begin(),
1770          E = ChainedNode->use_end(); UI != E; ++UI) {
1771     // Make sure the use is of the chain, not some other value we produce.
1772     if (UI.getUse().getValueType() != MVT::Other) continue;
1773
1774     SDNode *User = *UI;
1775
1776     // If we see an already-selected machine node, then we've gone beyond the
1777     // pattern that we're selecting down into the already selected chunk of the
1778     // DAG.
1779     if (User->isMachineOpcode() ||
1780         User->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)  // Root of the graph.
1781       continue;
1782
1783     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg ||
1784         User->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
1785         User->getOpcode() == ISD::INLINEASM ||
1786         User->getOpcode() == ISD::EH_LABEL) {
1787       // If their node ID got reset to -1 then they've already been selected.
1788       // Treat them like a MachineOpcode.
1789       if (User->getNodeId() == -1)
1790         continue;
1791     }
1792
1793     // If we have a TokenFactor, we handle it specially.
1794     if (User->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1795       // If the node isn't a token factor and isn't part of our pattern, then it
1796       // must be a random chained node in between two nodes we're selecting.
1797       // This happens when we have something like:
1798       //   x = load ptr
1799       //   call
1800       //   y = x+4
1801       //   store y -> ptr
1802       // Because we structurally match the load/store as a read/modify/write,
1803       // but the call is chained between them.  We cannot fold in this case
1804       // because it would induce a cycle in the graph.
1805       if (!std::count(ChainedNodesInPattern.begin(),
1806                       ChainedNodesInPattern.end(), User))
1807         return CR_InducesCycle;
1808
1809       // Otherwise we found a node that is part of our pattern.  For example in:
1810       //   x = load ptr
1811       //   y = x+4
1812       //   store y -> ptr
1813       // This would happen when we're scanning down from the load and see the
1814       // store as a user.  Record that there is a use of ChainedNode that is
1815       // part of the pattern and keep scanning uses.
1816       Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1817       InteriorChainedNodes.push_back(User);
1818       continue;
1819     }
1820
1821     // If we found a TokenFactor, there are two cases to consider: first if the
1822     // TokenFactor is just hanging "below" the pattern we're matching (i.e. no
1823     // uses of the TF are in our pattern) we just want to ignore it.  Second,
1824     // the TokenFactor can be sandwiched in between two chained nodes, like so:
1825     //     [Load chain]
1826     //         ^
1827     //         |
1828     //       [Load]
1829     //       ^    ^
1830     //       |    \                    DAG's like cheese
1831     //      /       \                       do you?
1832     //     /         |
1833     // [TokenFactor] [Op]
1834     //     ^          ^
1835     //     |          |
1836     //      \        /
1837     //       \      /
1838     //       [Store]
1839     //
1840     // In this case, the TokenFactor becomes part of our match and we rewrite it
1841     // as a new TokenFactor.
1842     //
1843     // To distinguish these two cases, do a recursive walk down the uses.
1844     switch (WalkChainUsers(User, ChainedNodesInPattern, InteriorChainedNodes)) {
1845     case CR_Simple:
1846       // If the uses of the TokenFactor are just already-selected nodes, ignore
1847       // it, it is "below" our pattern.
1848       continue;
1849     case CR_InducesCycle:
1850       // If the uses of the TokenFactor lead to nodes that are not part of our
1851       // pattern that are not selected, folding would turn this into a cycle,
1852       // bail out now.
1853       return CR_InducesCycle;
1854     case CR_LeadsToInteriorNode:
1855       break;  // Otherwise, keep processing.
1856     }
1857
1858     // Okay, we know we're in the interesting interior case.  The TokenFactor
1859     // is now going to be considered part of the pattern so that we rewrite its
1860     // uses (it may have uses that are not part of the pattern) with the
1861     // ultimate chain result of the generated code.  We will also add its chain
1862     // inputs as inputs to the ultimate TokenFactor we create.
1863     Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1864     ChainedNodesInPattern.push_back(User);
1865     InteriorChainedNodes.push_back(User);
1866     continue;
1867   }
1868
1869   return Result;
1870 }
1871
1872 /// HandleMergeInputChains - This implements the OPC_EmitMergeInputChains
1873 /// operation for when the pattern matched at least one node with a chains.  The
1874 /// input vector contains a list of all of the chained nodes that we match.  We
1875 /// must determine if this is a valid thing to cover (i.e. matching it won't
1876 /// induce cycles in the DAG) and if so, creating a TokenFactor node. that will
1877 /// be used as the input node chain for the generated nodes.
1878 static SDValue
1879 HandleMergeInputChains(SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1880                        SelectionDAG *CurDAG) {
1881   // Walk all of the chained nodes we've matched, recursively scanning down the
1882   // users of the chain result. This adds any TokenFactor nodes that are caught
1883   // in between chained nodes to the chained and interior nodes list.
1884   SmallVector<SDNode*, 3> InteriorChainedNodes;
1885   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1886     if (WalkChainUsers(ChainNodesMatched[i], ChainNodesMatched,
1887                        InteriorChainedNodes) == CR_InducesCycle)
1888       return SDValue(); // Would induce a cycle.
1889   }
1890
1891   // Okay, we have walked all the matched nodes and collected TokenFactor nodes
1892   // that we are interested in.  Form our input TokenFactor node.
1893   SmallVector<SDValue, 3> InputChains;
1894   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1895     // Add the input chain of this node to the InputChains list (which will be
1896     // the operands of the generated TokenFactor) if it's not an interior node.
1897     SDNode *N = ChainNodesMatched[i];
1898     if (N->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1899       if (std::count(InteriorChainedNodes.begin(),InteriorChainedNodes.end(),N))
1900         continue;
1901
1902       // Otherwise, add the input chain.
1903       SDValue InChain = ChainNodesMatched[i]->getOperand(0);
1904       assert(InChain.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain");
1905       InputChains.push_back(InChain);
1906       continue;
1907     }
1908
1909     // If we have a token factor, we want to add all inputs of the token factor
1910     // that are not part of the pattern we're matching.
1911     for (unsigned op = 0, e = N->getNumOperands(); op != e; ++op) {
1912       if (!std::count(ChainNodesMatched.begin(), ChainNodesMatched.end(),
1913                       N->getOperand(op).getNode()))
1914         InputChains.push_back(N->getOperand(op));
1915     }
1916   }
1917
1918   SDValue Res;
1919   if (InputChains.size() == 1)
1920     return InputChains[0];
1921   return CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, ChainNodesMatched[0]->getDebugLoc(),
1922                          MVT::Other, &InputChains[0], InputChains.size());
1923 }
1924
1925 /// MorphNode - Handle morphing a node in place for the selector.
1926 SDNode *SelectionDAGISel::
1927 MorphNode(SDNode *Node, unsigned TargetOpc, SDVTList VTList,
1928           const SDValue *Ops, unsigned NumOps, unsigned EmitNodeInfo) {
1929   // It is possible we're using MorphNodeTo to replace a node with no
1930   // normal results with one that has a normal result (or we could be
1931   // adding a chain) and the input could have glue and chains as well.
1932   // In this case we need to shift the operands down.
1933   // FIXME: This is a horrible hack and broken in obscure cases, no worse
1934   // than the old isel though.
1935   int OldGlueResultNo = -1, OldChainResultNo = -1;
1936
1937   unsigned NTMNumResults = Node->getNumValues();
1938   if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Glue) {
1939     OldGlueResultNo = NTMNumResults-1;
1940     if (NTMNumResults != 1 &&
1941         Node->getValueType(NTMNumResults-2) == MVT::Other)
1942       OldChainResultNo = NTMNumResults-2;
1943   } else if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Other)
1944     OldChainResultNo = NTMNumResults-1;
1945
1946   // Call the underlying SelectionDAG routine to do the transmogrification. Note
1947   // that this deletes operands of the old node that become dead.
1948   SDNode *Res = CurDAG->MorphNodeTo(Node, ~TargetOpc, VTList, Ops, NumOps);
1949
1950   // MorphNodeTo can operate in two ways: if an existing node with the
1951   // specified operands exists, it can just return it.  Otherwise, it
1952   // updates the node in place to have the requested operands.
1953   if (Res == Node) {
1954     // If we updated the node in place, reset the node ID.  To the isel,
1955     // this should be just like a newly allocated machine node.
1956     Res->setNodeId(-1);
1957   }
1958
1959   unsigned ResNumResults = Res->getNumValues();
1960   // Move the glue if needed.
1961   if ((EmitNodeInfo & OPFL_GlueOutput) && OldGlueResultNo != -1 &&
1962       (unsigned)OldGlueResultNo != ResNumResults-1)
1963     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldGlueResultNo),
1964                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1965
1966   if ((EmitNodeInfo & OPFL_GlueOutput) != 0)
1967     --ResNumResults;
1968
1969   // Move the chain reference if needed.
1970   if ((EmitNodeInfo & OPFL_Chain) && OldChainResultNo != -1 &&
1971       (unsigned)OldChainResultNo != ResNumResults-1)
1972     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldChainResultNo),
1973                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1974
1975   // Otherwise, no replacement happened because the node already exists. Replace
1976   // Uses of the old node with the new one.
1977   if (Res != Node)
1978     CurDAG->ReplaceAllUsesWith(Node, Res);
1979
1980   return Res;
1981 }
1982
1983 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
1984 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
1985 CheckSame(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1986           SDValue N,
1987           const SmallVectorImpl<std::pair<SDValue, SDNode*> > &RecordedNodes) {
1988   // Accept if it is exactly the same as a previously recorded node.
1989   unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
1990   assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
1991   return N == RecordedNodes[RecNo].first;
1992 }
1993
1994 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
1995 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
1996 CheckPatternPredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1997                       SelectionDAGISel &SDISel) {
1998   return SDISel.CheckPatternPredicate(MatcherTable[MatcherIndex++]);
1999 }
2000
2001 /// CheckNodePredicate - Implements OP_CheckNodePredicate.
2002 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2003 CheckNodePredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2004                    SelectionDAGISel &SDISel, SDNode *N) {
2005   return SDISel.CheckNodePredicate(N, MatcherTable[MatcherIndex++]);
2006 }
2007
2008 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2009 CheckOpcode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2010             SDNode *N) {
2011   uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2012   Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2013   return N->getOpcode() == Opc;
2014 }
2015
2016 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2017 CheckType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2018           SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
2019   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2020   if (N.getValueType() == VT) return true;
2021
2022   // Handle the case when VT is iPTR.
2023   return VT == MVT::iPTR && N.getValueType() == TLI.getPointerTy();
2024 }
2025
2026 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2027 CheckChildType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2028                SDValue N, const TargetLowering &TLI,
2029                unsigned ChildNo) {
2030   if (ChildNo >= N.getNumOperands())
2031     return false;  // Match fails if out of range child #.
2032   return ::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N.getOperand(ChildNo), TLI);
2033 }
2034
2035
2036 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2037 CheckCondCode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2038               SDValue N) {
2039   return cast<CondCodeSDNode>(N)->get() ==
2040       (ISD::CondCode)MatcherTable[MatcherIndex++];
2041 }
2042
2043 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2044 CheckValueType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2045                SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
2046   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2047   if (cast<VTSDNode>(N)->getVT() == VT)
2048     return true;
2049
2050   // Handle the case when VT is iPTR.
2051   return VT == MVT::iPTR && cast<VTSDNode>(N)->getVT() == TLI.getPointerTy();
2052 }
2053
2054 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2055 CheckInteger(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2056              SDValue N) {
2057   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2058   if (Val & 128)
2059     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2060
2061   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
2062   return C != 0 && C->getSExtValue() == Val;
2063 }
2064
2065 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2066 CheckAndImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2067             SDValue N, SelectionDAGISel &SDISel) {
2068   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2069   if (Val & 128)
2070     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2071
2072   if (N->getOpcode() != ISD::AND) return false;
2073
2074   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2075   return C != 0 && SDISel.CheckAndMask(N.getOperand(0), C, Val);
2076 }
2077
2078 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2079 CheckOrImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2080            SDValue N, SelectionDAGISel &SDISel) {
2081   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2082   if (Val & 128)
2083     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2084
2085   if (N->getOpcode() != ISD::OR) return false;
2086
2087   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2088   return C != 0 && SDISel.CheckOrMask(N.getOperand(0), C, Val);
2089 }
2090
2091 /// IsPredicateKnownToFail - If we know how and can do so without pushing a
2092 /// scope, evaluate the current node.  If the current predicate is known to
2093 /// fail, set Result=true and return anything.  If the current predicate is
2094 /// known to pass, set Result=false and return the MatcherIndex to continue
2095 /// with.  If the current predicate is unknown, set Result=false and return the
2096 /// MatcherIndex to continue with.
2097 static unsigned IsPredicateKnownToFail(const unsigned char *Table,
2098                                        unsigned Index, SDValue N,
2099                                        bool &Result, SelectionDAGISel &SDISel,
2100                  SmallVectorImpl<std::pair<SDValue, SDNode*> > &RecordedNodes) {
2101   switch (Table[Index++]) {
2102   default:
2103     Result = false;
2104     return Index-1;  // Could not evaluate this predicate.
2105   case SelectionDAGISel::OPC_CheckSame:
2106     Result = !::CheckSame(Table, Index, N, RecordedNodes);
2107     return Index;
2108   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPatternPredicate:
2109     Result = !::CheckPatternPredicate(Table, Index, SDISel);
2110     return Index;
2111   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPredicate:
2112     Result = !::CheckNodePredicate(Table, Index, SDISel, N.getNode());
2113     return Index;
2114   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOpcode:
2115     Result = !::CheckOpcode(Table, Index, N.getNode());
2116     return Index;
2117   case SelectionDAGISel::OPC_CheckType:
2118     Result = !::CheckType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
2119     return Index;
2120   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type:
2121   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild1Type:
2122   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild2Type:
2123   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild3Type:
2124   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild4Type:
2125   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild5Type:
2126   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild6Type:
2127   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild7Type:
2128     Result = !::CheckChildType(Table, Index, N, SDISel.TLI,
2129                         Table[Index-1] - SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type);
2130     return Index;
2131   case SelectionDAGISel::OPC_CheckCondCode:
2132     Result = !::CheckCondCode(Table, Index, N);
2133     return Index;
2134   case SelectionDAGISel::OPC_CheckValueType:
2135     Result = !::CheckValueType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
2136     return Index;
2137   case SelectionDAGISel::OPC_CheckInteger:
2138     Result = !::CheckInteger(Table, Index, N);
2139     return Index;
2140   case SelectionDAGISel::OPC_CheckAndImm:
2141     Result = !::CheckAndImm(Table, Index, N, SDISel);
2142     return Index;
2143   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOrImm:
2144     Result = !::CheckOrImm(Table, Index, N, SDISel);
2145     return Index;
2146   }
2147 }
2148
2149 namespace {
2150
2151 struct MatchScope {
2152   /// FailIndex - If this match fails, this is the index to continue with.
2153   unsigned FailIndex;
2154
2155   /// NodeStack - The node stack when the scope was formed.
2156   SmallVector<SDValue, 4> NodeStack;
2157
2158   /// NumRecordedNodes - The number of recorded nodes when the scope was formed.
2159   unsigned NumRecordedNodes;
2160
2161   /// NumMatchedMemRefs - The number of matched memref entries.
2162   unsigned NumMatchedMemRefs;
2163
2164   /// InputChain/InputGlue - The current chain/glue
2165   SDValue InputChain, InputGlue;
2166
2167   /// HasChainNodesMatched - True if the ChainNodesMatched list is non-empty.
2168   bool HasChainNodesMatched, HasGlueResultNodesMatched;
2169 };
2170
2171 }
2172
2173 SDNode *SelectionDAGISel::
2174 SelectCodeCommon(SDNode *NodeToMatch, const unsigned char *MatcherTable,
2175                  unsigned TableSize) {
2176   // FIXME: Should these even be selected?  Handle these cases in the caller?
2177   switch (NodeToMatch->getOpcode()) {
2178   default:
2179     break;
2180   case ISD::EntryToken:       // These nodes remain the same.
2181   case ISD::BasicBlock:
2182   case ISD::Register:
2183   case ISD::RegisterMask:
2184   //case ISD::VALUETYPE:
2185   //case ISD::CONDCODE:
2186   case ISD::HANDLENODE:
2187   case ISD::MDNODE_SDNODE:
2188   case ISD::TargetConstant:
2189   case ISD::TargetConstantFP:
2190   case ISD::TargetConstantPool:
2191   case ISD::TargetFrameIndex:
2192   case ISD::TargetExternalSymbol:
2193   case ISD::TargetBlockAddress:
2194   case ISD::TargetJumpTable:
2195   case ISD::TargetGlobalTLSAddress:
2196   case ISD::TargetGlobalAddress:
2197   case ISD::TokenFactor:
2198   case ISD::CopyFromReg:
2199   case ISD::CopyToReg:
2200   case ISD::EH_LABEL:
2201     NodeToMatch->setNodeId(-1); // Mark selected.
2202     return 0;
2203   case ISD::AssertSext:
2204   case ISD::AssertZext:
2205     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, 0),
2206                                       NodeToMatch->getOperand(0));
2207     return 0;
2208   case ISD::INLINEASM: return Select_INLINEASM(NodeToMatch);
2209   case ISD::UNDEF:     return Select_UNDEF(NodeToMatch);
2210   }
2211
2212   assert(!NodeToMatch->isMachineOpcode() && "Node already selected!");
2213
2214   // Set up the node stack with NodeToMatch as the only node on the stack.
2215   SmallVector<SDValue, 8> NodeStack;
2216   SDValue N = SDValue(NodeToMatch, 0);
2217   NodeStack.push_back(N);
2218
2219   // MatchScopes - Scopes used when matching, if a match failure happens, this
2220   // indicates where to continue checking.
2221   SmallVector<MatchScope, 8> MatchScopes;
2222
2223   // RecordedNodes - This is the set of nodes that have been recorded by the
2224   // state machine.  The second value is the parent of the node, or null if the
2225   // root is recorded.
2226   SmallVector<std::pair<SDValue, SDNode*>, 8> RecordedNodes;
2227
2228   // MatchedMemRefs - This is the set of MemRef's we've seen in the input
2229   // pattern.
2230   SmallVector<MachineMemOperand*, 2> MatchedMemRefs;
2231
2232   // These are the current input chain and glue for use when generating nodes.
2233   // Various Emit operations change these.  For example, emitting a copytoreg
2234   // uses and updates these.
2235   SDValue InputChain, InputGlue;
2236
2237   // ChainNodesMatched - If a pattern matches nodes that have input/output
2238   // chains, the OPC_EmitMergeInputChains operation is emitted which indicates
2239   // which ones they are.  The result is captured into this list so that we can
2240   // update the chain results when the pattern is complete.
2241   SmallVector<SDNode*, 3> ChainNodesMatched;
2242   SmallVector<SDNode*, 3> GlueResultNodesMatched;
2243
2244   DEBUG(errs() << "ISEL: Starting pattern match on root node: ";
2245         NodeToMatch->dump(CurDAG);
2246         errs() << '\n');
2247
2248   // Determine where to start the interpreter.  Normally we start at opcode #0,
2249   // but if the state machine starts with an OPC_SwitchOpcode, then we
2250   // accelerate the first lookup (which is guaranteed to be hot) with the
2251   // OpcodeOffset table.
2252   unsigned MatcherIndex = 0;
2253
2254   if (!OpcodeOffset.empty()) {
2255     // Already computed the OpcodeOffset table, just index into it.
2256     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
2257       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
2258     DEBUG(errs() << "  Initial Opcode index to " << MatcherIndex << "\n");
2259
2260   } else if (MatcherTable[0] == OPC_SwitchOpcode) {
2261     // Otherwise, the table isn't computed, but the state machine does start
2262     // with an OPC_SwitchOpcode instruction.  Populate the table now, since this
2263     // is the first time we're selecting an instruction.
2264     unsigned Idx = 1;
2265     while (1) {
2266       // Get the size of this case.
2267       unsigned CaseSize = MatcherTable[Idx++];
2268       if (CaseSize & 128)
2269         CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, Idx);
2270       if (CaseSize == 0) break;
2271
2272       // Get the opcode, add the index to the table.
2273       uint16_t Opc = MatcherTable[Idx++];
2274       Opc |= (unsigned short)MatcherTable[Idx++] << 8;
2275       if (Opc >= OpcodeOffset.size())
2276         OpcodeOffset.resize((Opc+1)*2);
2277       OpcodeOffset[Opc] = Idx;
2278       Idx += CaseSize;
2279     }
2280
2281     // Okay, do the lookup for the first opcode.
2282     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
2283       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
2284   }
2285
2286   while (1) {
2287     assert(MatcherIndex < TableSize && "Invalid index");
2288 #ifndef NDEBUG
2289     unsigned CurrentOpcodeIndex = MatcherIndex;
2290 #endif
2291     BuiltinOpcodes Opcode = (BuiltinOpcodes)MatcherTable[MatcherIndex++];
2292     switch (Opcode) {
2293     case OPC_Scope: {
2294       // Okay, the semantics of this operation are that we should push a scope
2295       // then evaluate the first child.  However, pushing a scope only to have
2296       // the first check fail (which then pops it) is inefficient.  If we can
2297       // determine immediately that the first check (or first several) will
2298       // immediately fail, don't even bother pushing a scope for them.
2299       unsigned FailIndex;
2300
2301       while (1) {
2302         unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
2303         if (NumToSkip & 128)
2304           NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
2305         // Found the end of the scope with no match.
2306         if (NumToSkip == 0) {
2307           FailIndex = 0;
2308           break;
2309         }
2310
2311         FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
2312
2313         unsigned MatcherIndexOfPredicate = MatcherIndex;
2314         (void)MatcherIndexOfPredicate; // silence warning.
2315
2316         // If we can't evaluate this predicate without pushing a scope (e.g. if
2317         // it is a 'MoveParent') or if the predicate succeeds on this node, we
2318         // push the scope and evaluate the full predicate chain.
2319         bool Result;
2320         MatcherIndex = IsPredicateKnownToFail(MatcherTable, MatcherIndex, N,
2321                                               Result, *this, RecordedNodes);
2322         if (!Result)
2323           break;
2324
2325         DEBUG(errs() << "  Skipped scope entry (due to false predicate) at "
2326                      << "index " << MatcherIndexOfPredicate
2327                      << ", continuing at " << FailIndex << "\n");
2328         ++NumDAGIselRetries;
2329
2330         // Otherwise, we know that this case of the Scope is guaranteed to fail,
2331         // move to the next case.
2332         MatcherIndex = FailIndex;
2333       }
2334
2335       // If the whole scope failed to match, bail.
2336       if (FailIndex == 0) break;
2337
2338       // Push a MatchScope which indicates where to go if the first child fails
2339       // to match.
2340       MatchScope NewEntry;
2341       NewEntry.FailIndex = FailIndex;
2342       NewEntry.NodeStack.append(NodeStack.begin(), NodeStack.end());
2343       NewEntry.NumRecordedNodes = RecordedNodes.size();
2344       NewEntry.NumMatchedMemRefs = MatchedMemRefs.size();
2345       NewEntry.InputChain = InputChain;
2346       NewEntry.InputGlue = InputGlue;
2347       NewEntry.HasChainNodesMatched = !ChainNodesMatched.empty();
2348       NewEntry.HasGlueResultNodesMatched = !GlueResultNodesMatched.empty();
2349       MatchScopes.push_back(NewEntry);
2350       continue;
2351     }
2352     case OPC_RecordNode: {
2353       // Remember this node, it may end up being an operand in the pattern.
2354       SDNode *Parent = 0;
2355       if (NodeStack.size() > 1)
2356         Parent = NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode();
2357       RecordedNodes.push_back(std::make_pair(N, Parent));
2358       continue;
2359     }
2360
2361     case OPC_RecordChild0: case OPC_RecordChild1:
2362     case OPC_RecordChild2: case OPC_RecordChild3:
2363     case OPC_RecordChild4: case OPC_RecordChild5:
2364     case OPC_RecordChild6: case OPC_RecordChild7: {
2365       unsigned ChildNo = Opcode-OPC_RecordChild0;
2366       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
2367         break;  // Match fails if out of range child #.
2368
2369       RecordedNodes.push_back(std::make_pair(N->getOperand(ChildNo),
2370                                              N.getNode()));
2371       continue;
2372     }
2373     case OPC_RecordMemRef:
2374       MatchedMemRefs.push_back(cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand());
2375       continue;
2376
2377     case OPC_CaptureGlueInput:
2378       // If the current node has an input glue, capture it in InputGlue.
2379       if (N->getNumOperands() != 0 &&
2380           N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2381         InputGlue = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
2382       continue;
2383
2384     case OPC_MoveChild: {
2385       unsigned ChildNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2386       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
2387         break;  // Match fails if out of range child #.
2388       N = N.getOperand(ChildNo);
2389       NodeStack.push_back(N);
2390       continue;
2391     }
2392
2393     case OPC_MoveParent:
2394       // Pop the current node off the NodeStack.
2395       NodeStack.pop_back();
2396       assert(!NodeStack.empty() && "Node stack imbalance!");
2397       N = NodeStack.back();
2398       continue;
2399
2400     case OPC_CheckSame:
2401       if (!::CheckSame(MatcherTable, MatcherIndex, N, RecordedNodes)) break;
2402       continue;
2403     case OPC_CheckPatternPredicate:
2404       if (!::CheckPatternPredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this)) break;
2405       continue;
2406     case OPC_CheckPredicate:
2407       if (!::CheckNodePredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this,
2408                                 N.getNode()))
2409         break;
2410       continue;
2411     case OPC_CheckComplexPat: {
2412       unsigned CPNum = MatcherTable[MatcherIndex++];
2413       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2414       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckComplexPat");
2415       if (!CheckComplexPattern(NodeToMatch, RecordedNodes[RecNo].second,
2416                                RecordedNodes[RecNo].first, CPNum,
2417                                RecordedNodes))
2418         break;
2419       continue;
2420     }
2421     case OPC_CheckOpcode:
2422       if (!::CheckOpcode(MatcherTable, MatcherIndex, N.getNode())) break;
2423       continue;
2424
2425     case OPC_CheckType:
2426       if (!::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2427       continue;
2428
2429     case OPC_SwitchOpcode: {
2430       unsigned CurNodeOpcode = N.getOpcode();
2431       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2432       unsigned CaseSize;
2433       while (1) {
2434         // Get the size of this case.
2435         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2436         if (CaseSize & 128)
2437           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2438         if (CaseSize == 0) break;
2439
2440         uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2441         Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2442
2443         // If the opcode matches, then we will execute this case.
2444         if (CurNodeOpcode == Opc)
2445           break;
2446
2447         // Otherwise, skip over this case.
2448         MatcherIndex += CaseSize;
2449       }
2450
2451       // If no cases matched, bail out.
2452       if (CaseSize == 0) break;
2453
2454       // Otherwise, execute the case we found.
2455       DEBUG(errs() << "  OpcodeSwitch from " << SwitchStart
2456                    << " to " << MatcherIndex << "\n");
2457       continue;
2458     }
2459
2460     case OPC_SwitchType: {
2461       MVT CurNodeVT = N.getValueType().getSimpleVT();
2462       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2463       unsigned CaseSize;
2464       while (1) {
2465         // Get the size of this case.
2466         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2467         if (CaseSize & 128)
2468           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2469         if (CaseSize == 0) break;
2470
2471         MVT CaseVT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2472         if (CaseVT == MVT::iPTR)
2473           CaseVT = TLI.getPointerTy();
2474
2475         // If the VT matches, then we will execute this case.
2476         if (CurNodeVT == CaseVT)
2477           break;
2478
2479         // Otherwise, skip over this case.
2480         MatcherIndex += CaseSize;
2481       }
2482
2483       // If no cases matched, bail out.
2484       if (CaseSize == 0) break;
2485
2486       // Otherwise, execute the case we found.
2487       DEBUG(errs() << "  TypeSwitch[" << EVT(CurNodeVT).getEVTString()
2488                    << "] from " << SwitchStart << " to " << MatcherIndex<<'\n');
2489       continue;
2490     }
2491     case OPC_CheckChild0Type: case OPC_CheckChild1Type:
2492     case OPC_CheckChild2Type: case OPC_CheckChild3Type:
2493     case OPC_CheckChild4Type: case OPC_CheckChild5Type:
2494     case OPC_CheckChild6Type: case OPC_CheckChild7Type:
2495       if (!::CheckChildType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI,
2496                             Opcode-OPC_CheckChild0Type))
2497         break;
2498       continue;
2499     case OPC_CheckCondCode:
2500       if (!::CheckCondCode(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2501       continue;
2502     case OPC_CheckValueType:
2503       if (!::CheckValueType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2504       continue;
2505     case OPC_CheckInteger:
2506       if (!::CheckInteger(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2507       continue;
2508     case OPC_CheckAndImm:
2509       if (!::CheckAndImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2510       continue;
2511     case OPC_CheckOrImm:
2512       if (!::CheckOrImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2513       continue;
2514
2515     case OPC_CheckFoldableChainNode: {
2516       assert(NodeStack.size() != 1 && "No parent node");
2517       // Verify that all intermediate nodes between the root and this one have
2518       // a single use.
2519       bool HasMultipleUses = false;
2520       for (unsigned i = 1, e = NodeStack.size()-1; i != e; ++i)
2521         if (!NodeStack[i].hasOneUse()) {
2522           HasMultipleUses = true;
2523           break;
2524         }
2525       if (HasMultipleUses) break;
2526
2527       // Check to see that the target thinks this is profitable to fold and that
2528       // we can fold it without inducing cycles in the graph.
2529       if (!IsProfitableToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2530                               NodeToMatch) ||
2531           !IsLegalToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2532                          NodeToMatch, OptLevel,
2533                          true/*We validate our own chains*/))
2534         break;
2535
2536       continue;
2537     }
2538     case OPC_EmitInteger: {
2539       MVT::SimpleValueType VT =
2540         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2541       int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2542       if (Val & 128)
2543         Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2544       RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue, SDNode*>(
2545                               CurDAG->getTargetConstant(Val, VT), (SDNode*)0));
2546       continue;
2547     }
2548     case OPC_EmitRegister: {
2549       MVT::SimpleValueType VT =
2550         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2551       unsigned RegNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2552       RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue, SDNode*>(
2553                               CurDAG->getRegister(RegNo, VT), (SDNode*)0));
2554       continue;
2555     }
2556     case OPC_EmitRegister2: {
2557       // For targets w/ more than 256 register names, the register enum
2558       // values are stored in two bytes in the matcher table (just like
2559       // opcodes).
2560       MVT::SimpleValueType VT =
2561         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2562       unsigned RegNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2563       RegNo |= MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2564       RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue, SDNode*>(
2565                               CurDAG->getRegister(RegNo, VT), (SDNode*)0));
2566       continue;
2567     }
2568
2569     case OPC_EmitConvertToTarget:  {
2570       // Convert from IMM/FPIMM to target version.
2571       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2572       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2573       SDValue Imm = RecordedNodes[RecNo].first;
2574
2575       if (Imm->getOpcode() == ISD::Constant) {
2576         int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(Imm)->getZExtValue();
2577         Imm = CurDAG->getTargetConstant(Val, Imm.getValueType());
2578       } else if (Imm->getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
2579         const ConstantFP *Val=cast<ConstantFPSDNode>(Imm)->getConstantFPValue();
2580         Imm = CurDAG->getTargetConstantFP(*Val, Imm.getValueType());
2581       }
2582
2583       RecordedNodes.push_back(std::make_pair(Imm, RecordedNodes[RecNo].second));
2584       continue;
2585     }
2586
2587     case OPC_EmitMergeInputChains1_0:    // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 0
2588     case OPC_EmitMergeInputChains1_1: {  // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 1
2589       // These are space-optimized forms of OPC_EmitMergeInputChains.
2590       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2591              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2592       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2593              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2594
2595       // Read all of the chained nodes.
2596       unsigned RecNo = Opcode == OPC_EmitMergeInputChains1_1;
2597       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2598       ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].first.getNode());
2599
2600       // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2601       // by this pattern?
2602       if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2603           !RecordedNodes[RecNo].first.hasOneUse()) {
2604         ChainNodesMatched.clear();
2605         break;
2606       }
2607
2608       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2609       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2610
2611       if (InputChain.getNode() == 0)
2612         break;  // Failed to merge.
2613       continue;
2614     }
2615
2616     case OPC_EmitMergeInputChains: {
2617       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2618              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2619       // This node gets a list of nodes we matched in the input that have
2620       // chains.  We want to token factor all of the input chains to these nodes
2621       // together.  However, if any of the input chains is actually one of the
2622       // nodes matched in this pattern, then we have an intra-match reference.
2623       // Ignore these because the newly token factored chain should not refer to
2624       // the old nodes.
2625       unsigned NumChains = MatcherTable[MatcherIndex++];
2626       assert(NumChains != 0 && "Can't TF zero chains");
2627
2628       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2629              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2630
2631       // Read all of the chained nodes.
2632       for (unsigned i = 0; i != NumChains; ++i) {
2633         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2634         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2635         ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].first.getNode());
2636
2637         // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2638         // by this pattern?
2639         if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2640             !RecordedNodes[RecNo].first.hasOneUse()) {
2641           ChainNodesMatched.clear();
2642           break;
2643         }
2644       }
2645
2646       // If the inner loop broke out, the match fails.
2647       if (ChainNodesMatched.empty())
2648         break;
2649
2650       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2651       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2652
2653       if (InputChain.getNode() == 0)
2654         break;  // Failed to merge.
2655
2656       continue;
2657     }
2658
2659     case OPC_EmitCopyToReg: {
2660       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2661       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2662       unsigned DestPhysReg = MatcherTable[MatcherIndex++];
2663
2664       if (InputChain.getNode() == 0)
2665         InputChain = CurDAG->getEntryNode();
2666
2667       InputChain = CurDAG->getCopyToReg(InputChain, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2668                                         DestPhysReg, RecordedNodes[RecNo].first,
2669                                         InputGlue);
2670
2671       InputGlue = InputChain.getValue(1);
2672       continue;
2673     }
2674
2675     case OPC_EmitNodeXForm: {
2676       unsigned XFormNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2677       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2678       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2679       SDValue Res = RunSDNodeXForm(RecordedNodes[RecNo].first, XFormNo);
2680       RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue,SDNode*>(Res, (SDNode*) 0));
2681       continue;
2682     }
2683
2684     case OPC_EmitNode:
2685     case OPC_MorphNodeTo: {
2686       uint16_t TargetOpc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2687       TargetOpc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2688       unsigned EmitNodeInfo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2689       // Get the result VT list.
2690       unsigned NumVTs = MatcherTable[MatcherIndex++];
2691       SmallVector<EVT, 4> VTs;
2692       for (unsigned i = 0; i != NumVTs; ++i) {
2693         MVT::SimpleValueType VT =
2694           (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2695         if (VT == MVT::iPTR) VT = TLI.getPointerTy().SimpleTy;
2696         VTs.push_back(VT);
2697       }
2698
2699       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2700         VTs.push_back(MVT::Other);
2701       if (EmitNodeInfo & OPFL_GlueOutput)
2702         VTs.push_back(MVT::Glue);
2703
2704       // This is hot code, so optimize the two most common cases of 1 and 2
2705       // results.
2706       SDVTList VTList;
2707       if (VTs.size() == 1)
2708         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0]);
2709       else if (VTs.size() == 2)
2710         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0], VTs[1]);
2711       else
2712         VTList = CurDAG->getVTList(VTs.data(), VTs.size());
2713
2714       // Get the operand list.
2715       unsigned NumOps = MatcherTable[MatcherIndex++];
2716       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
2717       for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2718         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2719         if (RecNo & 128)
2720           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2721
2722         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid EmitNode");
2723         Ops.push_back(RecordedNodes[RecNo].first);
2724       }
2725
2726       // If there are variadic operands to add, handle them now.
2727       if (EmitNodeInfo & OPFL_VariadicInfo) {
2728         // Determine the start index to copy from.
2729         unsigned FirstOpToCopy = getNumFixedFromVariadicInfo(EmitNodeInfo);
2730         FirstOpToCopy += (EmitNodeInfo & OPFL_Chain) ? 1 : 0;
2731         assert(NodeToMatch->getNumOperands() >= FirstOpToCopy &&
2732                "Invalid variadic node");
2733         // Copy all of the variadic operands, not including a potential glue
2734         // input.
2735         for (unsigned i = FirstOpToCopy, e = NodeToMatch->getNumOperands();
2736              i != e; ++i) {
2737           SDValue V = NodeToMatch->getOperand(i);
2738           if (V.getValueType() == MVT::Glue) break;
2739           Ops.push_back(V);
2740         }
2741       }
2742
2743       // If this has chain/glue inputs, add them.
2744       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2745         Ops.push_back(InputChain);
2746       if ((EmitNodeInfo & OPFL_GlueInput) && InputGlue.getNode() != 0)
2747         Ops.push_back(InputGlue);
2748
2749       // Create the node.
2750       SDNode *Res = 0;
2751       if (Opcode != OPC_MorphNodeTo) {
2752         // If this is a normal EmitNode command, just create the new node and
2753         // add the results to the RecordedNodes list.
2754         Res = CurDAG->getMachineNode(TargetOpc, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2755                                      VTList, Ops.data(), Ops.size());
2756
2757         // Add all the non-glue/non-chain results to the RecordedNodes list.
2758         for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
2759           if (VTs[i] == MVT::Other || VTs[i] == MVT::Glue) break;
2760           RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue,SDNode*>(SDValue(Res, i),
2761                                                              (SDNode*) 0));
2762         }
2763
2764       } else {
2765         Res = MorphNode(NodeToMatch, TargetOpc, VTList, Ops.data(), Ops.size(),
2766                         EmitNodeInfo);
2767       }
2768
2769       // If the node had chain/glue results, update our notion of the current
2770       // chain and glue.
2771       if (EmitNodeInfo & OPFL_GlueOutput) {
2772         InputGlue = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2773         if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2774           InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-2);
2775       } else if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2776         InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2777
2778       // If the OPFL_MemRefs glue is set on this node, slap all of the
2779       // accumulated memrefs onto it.
2780       //
2781       // FIXME: This is vastly incorrect for patterns with multiple outputs
2782       // instructions that access memory and for ComplexPatterns that match
2783       // loads.
2784       if (EmitNodeInfo & OPFL_MemRefs) {
2785         // Only attach load or store memory operands if the generated
2786         // instruction may load or store.
2787         const MCInstrDesc &MCID = TM.getInstrInfo()->get(TargetOpc);
2788         bool mayLoad = MCID.mayLoad();
2789         bool mayStore = MCID.mayStore();
2790
2791         unsigned NumMemRefs = 0;
2792         for (SmallVector<MachineMemOperand*, 2>::const_iterator I =
2793              MatchedMemRefs.begin(), E = MatchedMemRefs.end(); I != E; ++I) {
2794           if ((*I)->isLoad()) {
2795             if (mayLoad)
2796               ++NumMemRefs;
2797           } else if ((*I)->isStore()) {
2798             if (mayStore)
2799               ++NumMemRefs;
2800           } else {
2801             ++NumMemRefs;
2802           }
2803         }
2804
2805         MachineSDNode::mmo_iterator MemRefs =
2806           MF->allocateMemRefsArray(NumMemRefs);
2807
2808         MachineSDNode::mmo_iterator MemRefsPos = MemRefs;
2809         for (SmallVector<MachineMemOperand*, 2>::const_iterator I =
2810              MatchedMemRefs.begin(), E = MatchedMemRefs.end(); I != E; ++I) {
2811           if ((*I)->isLoad()) {
2812             if (mayLoad)
2813               *MemRefsPos++ = *I;
2814           } else if ((*I)->isStore()) {
2815             if (mayStore)
2816               *MemRefsPos++ = *I;
2817           } else {
2818             *MemRefsPos++ = *I;
2819           }
2820         }
2821
2822         cast<MachineSDNode>(Res)
2823           ->setMemRefs(MemRefs, MemRefs + NumMemRefs);
2824       }
2825
2826       DEBUG(errs() << "  "
2827                    << (Opcode == OPC_MorphNodeTo ? "Morphed" : "Created")
2828                    << " node: "; Res->dump(CurDAG); errs() << "\n");
2829
2830       // If this was a MorphNodeTo then we're completely done!
2831       if (Opcode == OPC_MorphNodeTo) {
2832         // Update chain and glue uses.
2833         UpdateChainsAndGlue(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2834                             InputGlue, GlueResultNodesMatched, true);
2835         return Res;
2836       }
2837
2838       continue;
2839     }
2840
2841     case OPC_MarkGlueResults: {
2842       unsigned NumNodes = MatcherTable[MatcherIndex++];
2843
2844       // Read and remember all the glue-result nodes.
2845       for (unsigned i = 0; i != NumNodes; ++i) {
2846         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2847         if (RecNo & 128)
2848           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2849
2850         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2851         GlueResultNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].first.getNode());
2852       }
2853       continue;
2854     }
2855
2856     case OPC_CompleteMatch: {
2857       // The match has been completed, and any new nodes (if any) have been
2858       // created.  Patch up references to the matched dag to use the newly
2859       // created nodes.
2860       unsigned NumResults = MatcherTable[MatcherIndex++];
2861
2862       for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2863         unsigned ResSlot = MatcherTable[MatcherIndex++];
2864         if (ResSlot & 128)
2865           ResSlot = GetVBR(ResSlot, MatcherTable, MatcherIndex);
2866
2867         assert(ResSlot < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2868         SDValue Res = RecordedNodes[ResSlot].first;
2869
2870         assert(i < NodeToMatch->getNumValues() &&
2871                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Other &&
2872                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Glue &&
2873                "Invalid number of results to complete!");
2874         assert((NodeToMatch->getValueType(i) == Res.getValueType() ||
2875                 NodeToMatch->getValueType(i) == MVT::iPTR ||
2876                 Res.getValueType() == MVT::iPTR ||
2877                 NodeToMatch->getValueType(i).getSizeInBits() ==
2878                     Res.getValueType().getSizeInBits()) &&
2879                "invalid replacement");
2880         CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, i), Res);
2881       }
2882
2883       // If the root node defines glue, add it to the glue nodes to update list.
2884       if (NodeToMatch->getValueType(NodeToMatch->getNumValues()-1) == MVT::Glue)
2885         GlueResultNodesMatched.push_back(NodeToMatch);
2886
2887       // Update chain and glue uses.
2888       UpdateChainsAndGlue(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2889                           InputGlue, GlueResultNodesMatched, false);
2890
2891       assert(NodeToMatch->use_empty() &&
2892              "Didn't replace all uses of the node?");
2893
2894       // FIXME: We just return here, which interacts correctly with SelectRoot
2895       // above.  We should fix this to not return an SDNode* anymore.
2896       return 0;
2897     }
2898     }
2899
2900     // If the code reached this point, then the match failed.  See if there is
2901     // another child to try in the current 'Scope', otherwise pop it until we
2902     // find a case to check.
2903     DEBUG(errs() << "  Match failed at index " << CurrentOpcodeIndex << "\n");
2904     ++NumDAGIselRetries;
2905     while (1) {
2906       if (MatchScopes.empty()) {
2907         CannotYetSelect(NodeToMatch);
2908         return 0;
2909       }
2910
2911       // Restore the interpreter state back to the point where the scope was
2912       // formed.
2913       MatchScope &LastScope = MatchScopes.back();
2914       RecordedNodes.resize(LastScope.NumRecordedNodes);
2915       NodeStack.clear();
2916       NodeStack.append(LastScope.NodeStack.begin(), LastScope.NodeStack.end());
2917       N = NodeStack.back();
2918
2919       if (LastScope.NumMatchedMemRefs != MatchedMemRefs.size())
2920         MatchedMemRefs.resize(LastScope.NumMatchedMemRefs);
2921       MatcherIndex = LastScope.FailIndex;
2922
2923       DEBUG(errs() << "  Continuing at " << MatcherIndex << "\n");
2924
2925       InputChain = LastScope.InputChain;
2926       InputGlue = LastScope.InputGlue;
2927       if (!LastScope.HasChainNodesMatched)
2928         ChainNodesMatched.clear();
2929       if (!LastScope.HasGlueResultNodesMatched)
2930         GlueResultNodesMatched.clear();
2931
2932       // Check to see what the offset is at the new MatcherIndex.  If it is zero
2933       // we have reached the end of this scope, otherwise we have another child
2934       // in the current scope to try.
2935       unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
2936       if (NumToSkip & 128)
2937         NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
2938
2939       // If we have another child in this scope to match, update FailIndex and
2940       // try it.
2941       if (NumToSkip != 0) {
2942         LastScope.FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
2943         break;
2944       }
2945
2946       // End of this scope, pop it and try the next child in the containing
2947       // scope.
2948       MatchScopes.pop_back();
2949     }
2950   }
2951 }
2952
2953
2954
2955 void SelectionDAGISel::CannotYetSelect(SDNode *N) {
2956   std::string msg;
2957   raw_string_ostream Msg(msg);
2958   Msg << "Cannot select: ";
2959
2960   if (N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_W_CHAIN &&
2961       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN &&
2962       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_VOID) {
2963     N->printrFull(Msg, CurDAG);
2964   } else {
2965     bool HasInputChain = N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other;
2966     unsigned iid =
2967       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(HasInputChain))->getZExtValue();
2968     if (iid < Intrinsic::num_intrinsics)
2969       Msg << "intrinsic %" << Intrinsic::getName((Intrinsic::ID)iid);
2970     else if (const TargetIntrinsicInfo *TII = TM.getIntrinsicInfo())
2971       Msg << "target intrinsic %" << TII->getName(iid);
2972     else
2973       Msg << "unknown intrinsic #" << iid;
2974   }
2975   report_fatal_error(Msg.str());
2976 }
2977
2978 char SelectionDAGISel::ID = 0;