support/tools/TableGen/InstrSelectorEmitter.cpp

   1 //===- InstrInfoEmitter.cpp - Generate a Instruction Set Desc. ------------===//
   2 //
   3 // This tablegen backend is responsible for emitting a description of the target
   4 // instruction set for the code generator.
   5 //
   6 //===----------------------------------------------------------------------===//
   7
   8 #include "InstrSelectorEmitter.h"
   9 #include "CodeGenWrappers.h"
  10 #include "Record.h"
  11 #include "Support/Debug.h"
  12 #include "Support/StringExtras.h"
  13 #include <set>
  14
  15 NodeType::ArgResultTypes NodeType::Translate(Record *R) {
  16   const std::string &Name = R->getName();
  17   if (Name == "DNVT_any")  return Any;
  18   if (Name == "DNVT_void") return Void;
  19   if (Name == "DNVT_val" ) return Val;
  20   if (Name == "DNVT_arg0") return Arg0;
  21   if (Name == "DNVT_arg1") return Arg1;
  22   if (Name == "DNVT_ptr" ) return Ptr;
  23   if (Name == "DNVT_i8"  ) return I8;
  24   throw "Unknown DagNodeValType '" + Name + "'!";
  25 }
  26
  27
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29 // TreePatternNode implementation
  30 //
  31
  32 /// getValueRecord - Returns the value of this tree node as a record.  For now
  33 /// we only allow DefInit's as our leaf values, so this is used.
  34 Record *TreePatternNode::getValueRecord() const {
  35   DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getValue());
  36   assert(DI && "Instruction Selector does not yet support non-def leaves!");
  37   return DI->getDef();
  38 }
  39
  40
  41 // updateNodeType - Set the node type of N to VT if VT contains information.  If
  42 // N already contains a conflicting type, then throw an exception
  43 //
  44 bool TreePatternNode::updateNodeType(MVT::ValueType VT,
  45                                      const std::string &RecName) {
  46   if (VT == MVT::Other || getType() == VT) return false;
  47   if (getType() == MVT::Other) {
  48     setType(VT);
  49     return true;
  50   }
  51
  52   throw "Type inferfence contradiction found for pattern " + RecName;
  53 }
  54
  55 /// InstantiateNonterminals - If this pattern refers to any nonterminals which
  56 /// are not themselves completely resolved, clone the nonterminal and resolve it
  57 /// with the using context we provide.
  58 ///
  59 void TreePatternNode::InstantiateNonterminals(InstrSelectorEmitter &ISE) {
  60   if (!isLeaf()) {
  61     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
  62       getChild(i)->InstantiateNonterminals(ISE);
  63     return;
  64   }
  65
  66   // If this is a leaf, it might be a reference to a nonterminal!  Check now.
  67   Record *R = getValueRecord();
  68   if (R->isSubClassOf("Nonterminal")) {
  69     Pattern *NT = ISE.getPattern(R);
  70     if (!NT->isResolved()) {
  71       // We found an unresolved nonterminal reference.  Ask the ISE to clone
  72       // it for us, then update our reference to the fresh, new, resolved,
  73       // nonterminal.
  74
  75       Value = new DefInit(ISE.InstantiateNonterminal(NT, getType()));
  76     }
  77   }
  78 }
  79
  80
  81 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
  82 ///
  83 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
  84   TreePatternNode *New;
  85   if (isLeaf()) {
  86     New = new TreePatternNode(Value);
  87   } else {
  88     std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > CChildren;
  89     CChildren.reserve(Children.size());
  90     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
  91       CChildren.push_back(std::make_pair(getChild(i)->clone(),getChildName(i)));
  92     New = new TreePatternNode(Operator, CChildren);
  93   }
  94   New->setType(Type);
  95   return New;
  96 }
  97
  98 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const TreePatternNode &N) {
  99   if (N.isLeaf())
 100     return OS << N.getType() << ":" << *N.getValue();
 101   OS << "(" << N.getType() << ":";
 102   OS << N.getOperator()->getName();
 103
 104   if (N.getNumChildren() != 0) {
 105     OS << " " << *N.getChild(0);
 106     for (unsigned i = 1, e = N.getNumChildren(); i != e; ++i)
 107       OS << ", " << *N.getChild(i);
 108   }
 109   return OS << ")";
 110 }
 111
 112 void TreePatternNode::dump() const { std::cerr << *this; }
 113
 114 //===----------------------------------------------------------------------===//
 115 // Pattern implementation
 116 //
 117
 118 // Parse the specified DagInit into a TreePattern which we can use.
 119 //
 120 Pattern::Pattern(PatternType pty, DagInit *RawPat, Record *TheRec,
 121                  InstrSelectorEmitter &ise)
 122   : PTy(pty), ResultNode(0), TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 123
 124   // First, parse the pattern...
 125   Tree = ParseTreePattern(RawPat);
 126
 127   // Run the type-inference engine...
 128   InferAllTypes();
 129
 130   if (PTy == Instruction || PTy == Expander) {
 131     // Check to make sure there is not any unset types in the tree pattern...
 132     if (!isResolved()) {
 133       std::cerr << "In pattern: " << *Tree << "\n";
 134       error("Could not infer all types!");
 135     }
 136
 137     // Check to see if we have a top-level (set) of a register.
 138     if (Tree->getOperator()->getName() == "set") {
 139       assert(Tree->getNumChildren() == 2 && "Set with != 2 arguments?");
 140       if (!Tree->getChild(0)->isLeaf())
 141         error("Arg #0 of set should be a register or register class!");
 142       ResultNode = Tree->getChild(0);
 143       ResultName = Tree->getChildName(0);
 144       Tree = Tree->getChild(1);
 145     }
 146   }
 147
 148   calculateArgs(Tree, "");
 149 }
 150
 151 void Pattern::error(const std::string &Msg) const {
 152   std::string M = "In ";
 153   switch (PTy) {
 154   case Nonterminal: M += "nonterminal "; break;
 155   case Instruction: M += "instruction "; break;
 156   case Expander   : M += "expander "; break;
 157   }
 158   throw M + TheRecord->getName() + ": " + Msg;
 159 }
 160
 161 /// calculateArgs - Compute the list of all of the arguments to this pattern,
 162 /// which are the non-void leaf nodes in this pattern.
 163 ///
 164 void Pattern::calculateArgs(TreePatternNode *N, const std::string &Name) {
 165   if (N->isLeaf() || N->getNumChildren() == 0) {
 166     if (N->getType() != MVT::isVoid)
 167       Args.push_back(std::make_pair(N, Name));
 168   } else {
 169     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 170       calculateArgs(N->getChild(i), N->getChildName(i));
 171   }
 172 }
 173
 174 /// getIntrinsicType - Check to see if the specified record has an intrinsic
 175 /// type which should be applied to it.  This infer the type of register
 176 /// references from the register file information, for example.
 177 ///
 178 MVT::ValueType Pattern::getIntrinsicType(Record *R) const {
 179   // Check to see if this is a register or a register class...
 180   if (R->isSubClassOf("RegisterClass"))
 181     return getValueType(R->getValueAsDef("RegType"));
 182   else if (R->isSubClassOf("Nonterminal"))
 183     return ISE.ReadNonterminal(R)->getTree()->getType();
 184   else if (R->isSubClassOf("Register")) {
 185     std::cerr << "WARNING: Explicit registers not handled yet!\n";
 186     return MVT::Other;
 187   }
 188
 189   error("Unknown value used: " + R->getName());
 190   return MVT::Other;
 191 }
 192
 193 TreePatternNode *Pattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
 194   Record *Operator = Dag->getNodeType();
 195
 196   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
 197     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
 198     // node.
 199     if (Dag->getNumArgs() != 1)
 200       error("Type cast only valid for a leaf node!");
 201
 202     Init *Arg = Dag->getArg(0);
 203     TreePatternNode *New;
 204     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 205       New = new TreePatternNode(DI);
 206       // If it's a regclass or something else known, set the type.
 207       New->setType(getIntrinsicType(DI->getDef()));
 208     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 209       New = ParseTreePattern(DI);
 210     } else {
 211       Arg->dump();
 212       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 213     }
 214
 215     // Apply the type cast...
 216     New->updateNodeType(getValueType(Operator), TheRecord->getName());
 217     return New;
 218   }
 219
 220   if (!ISE.getNodeTypes().count(Operator))
 221     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
 222
 223   std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > Children;
 224
 225   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
 226     Init *Arg = Dag->getArg(i);
 227     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 228       Children.push_back(std::make_pair(ParseTreePattern(DI),
 229                                         Dag->getArgName(i)));
 230     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 231       Record *R = DefI->getDef();
 232       // Direct reference to a leaf DagNode?  Turn it into a DagNode if its own.
 233       if (R->isSubClassOf("DagNode")) {
 234         Dag->setArg(i, new DagInit(R,
 235                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 236         --i;  // Revisit this node...
 237       } else {
 238         Children.push_back(std::make_pair(new TreePatternNode(DefI),
 239                                           Dag->getArgName(i)));
 240         // If it's a regclass or something else known, set the type.
 241         Children.back().first->setType(getIntrinsicType(R));
 242       }
 243     } else {
 244       Arg->dump();
 245       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 246     }
 247   }
 248
 249   return new TreePatternNode(Operator, Children);
 250 }
 251
 252 void Pattern::InferAllTypes() {
 253   bool MadeChange, AnyUnset;
 254   do {
 255     MadeChange = false;
 256     AnyUnset = InferTypes(Tree, MadeChange);
 257   } while ((AnyUnset || MadeChange) && !(AnyUnset && !MadeChange));
 258   Resolved = !AnyUnset;
 259 }
 260
 261
 262 // InferTypes - Perform type inference on the tree, returning true if there
 263 // are any remaining untyped nodes and setting MadeChange if any changes were
 264 // made.
 265 bool Pattern::InferTypes(TreePatternNode *N, bool &MadeChange) {
 266   if (N->isLeaf()) return N->getType() == MVT::Other;
 267
 268   bool AnyUnset = false;
 269   Record *Operator = N->getOperator();
 270   const NodeType &NT = ISE.getNodeType(Operator);
 271
 272   // Check to see if we can infer anything about the argument types from the
 273   // return types...
 274   if (N->getNumChildren() != NT.ArgTypes.size())
 275     error("Incorrect number of children for " + Operator->getName() + " node!");
 276
 277   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 278     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
 279     AnyUnset |= InferTypes(Child, MadeChange);
 280
 281     switch (NT.ArgTypes[i]) {
 282     case NodeType::Any: break;
 283     case NodeType::I8:
 284       MadeChange |= Child->updateNodeType(MVT::i1, TheRecord->getName());
 285       break;
 286     case NodeType::Arg0:
 287       MadeChange |= Child->updateNodeType(N->getChild(0)->getType(),
 288                                           TheRecord->getName());
 289       break;
 290     case NodeType::Arg1:
 291       MadeChange |= Child->updateNodeType(N->getChild(1)->getType(),
 292                                           TheRecord->getName());
 293       break;
 294     case NodeType::Val:
 295       if (Child->getType() == MVT::isVoid)
 296         error("Inferred a void node in an illegal place!");
 297       break;
 298     case NodeType::Ptr:
 299       MadeChange |= Child->updateNodeType(ISE.getTarget().getPointerType(),
 300                                           TheRecord->getName());
 301       break;
 302     case NodeType::Void:
 303       MadeChange |= Child->updateNodeType(MVT::isVoid, TheRecord->getName());
 304       break;
 305     default: assert(0 && "Invalid argument ArgType!");
 306     }
 307   }
 308
 309   // See if we can infer anything about the return type now...
 310   switch (NT.ResultType) {
 311   case NodeType::Any: break;
 312   case NodeType::Void:
 313     MadeChange |= N->updateNodeType(MVT::isVoid, TheRecord->getName());
 314     break;
 315   case NodeType::I8:
 316     MadeChange |= N->updateNodeType(MVT::i1, TheRecord->getName());
 317     break;
 318   case NodeType::Arg0:
 319     MadeChange |= N->updateNodeType(N->getChild(0)->getType(),
 320                                     TheRecord->getName());
 321     break;
 322   case NodeType::Arg1:
 323     MadeChange |= N->updateNodeType(N->getChild(1)->getType(),
 324                                     TheRecord->getName());
 325     break;
 326   case NodeType::Ptr:
 327     MadeChange |= N->updateNodeType(ISE.getTarget().getPointerType(),
 328                                     TheRecord->getName());
 329     break;
 330   case NodeType::Val:
 331     if (N->getType() == MVT::isVoid)
 332       error("Inferred a void node in an illegal place!");
 333     break;
 334   default:
 335     assert(0 && "Unhandled type constraint!");
 336     break;
 337   }
 338
 339   return AnyUnset | N->getType() == MVT::Other;
 340 }
 341
 342 /// clone - This method is used to make an exact copy of the current pattern,
 343 /// then change the "TheRecord" instance variable to the specified record.
 344 ///
 345 Pattern *Pattern::clone(Record *R) const {
 346   assert(PTy == Nonterminal && "Can only clone nonterminals");
 347   return new Pattern(Tree->clone(), R, Resolved, ISE);
 348 }
 349
 350
 351
 352 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Pattern &P) {
 353   switch (P.getPatternType()) {
 354   case Pattern::Nonterminal: OS << "Nonterminal pattern "; break;
 355   case Pattern::Instruction: OS << "Instruction pattern "; break;
 356   case Pattern::Expander:    OS << "Expander pattern    "; break;
 357   }
 358
 359   OS << P.getRecord()->getName() << ":\t";
 360
 361   if (Record *Result = P.getResult())
 362     OS << Result->getName() << " = ";
 363   OS << *P.getTree();
 364
 365   if (!P.isResolved())
 366     OS << " [not completely resolved]";
 367   return OS;
 368 }
 369
 370 void Pattern::dump() const { std::cerr << *this; }
 371
 372
 373
 374 /// getSlotName - If this is a leaf node, return the slot name that the operand
 375 /// will update.
 376 std::string Pattern::getSlotName() const {
 377   if (getPatternType() == Pattern::Nonterminal) {
 378     // Just use the nonterminal name, which will already include the type if
 379     // it has been cloned.
 380     return getRecord()->getName();
 381   } else {
 382     std::string SlotName;
 383     if (getResult())
 384       SlotName = getResult()->getName()+"_";
 385     else
 386       SlotName = "Void_";
 387     return SlotName + getName(getTree()->getType());
 388   }
 389 }
 390
 391 /// getSlotName - If this is a leaf node, return the slot name that the
 392 /// operand will update.
 393 std::string Pattern::getSlotName(Record *R) {
 394   if (R->isSubClassOf("Nonterminal")) {
 395     // Just use the nonterminal name, which will already include the type if
 396     // it has been cloned.
 397     return R->getName();
 398   } else if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 399     MVT::ValueType Ty = getValueType(R->getValueAsDef("RegType"));
 400     return R->getName() + "_" + getName(Ty);
 401   } else {
 402     assert(0 && "Don't know how to get a slot name for this!");
 403   }
 404   return "";
 405 }
 406
 407 //===----------------------------------------------------------------------===//
 408 // PatternOrganizer implementation
 409 //
 410
 411 /// addPattern - Add the specified pattern to the appropriate location in the
 412 /// collection.
 413 void PatternOrganizer::addPattern(Pattern *P) {
 414   NodesForSlot &Nodes = AllPatterns[P->getSlotName()];
 415   if (!P->getTree()->isLeaf())
 416     Nodes[P->getTree()->getOperator()].push_back(P);
 417   else {
 418     // Right now we only support DefInit's with node types...
 419     Nodes[P->getTree()->getValueRecord()].push_back(P);
 420   }
 421 }
 422
 423
 424
 425 //===----------------------------------------------------------------------===//
 426 // InstrSelectorEmitter implementation
 427 //
 428
 429 /// ReadNodeTypes - Read in all of the node types in the current RecordKeeper,
 430 /// turning them into the more accessible NodeTypes data structure.
 431 ///
 432 void InstrSelectorEmitter::ReadNodeTypes() {
 433   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("DagNode");
 434   DEBUG(std::cerr << "Getting node types: ");
 435   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
 436     Record *Node = Nodes[i];
 437
 438     // Translate the return type...
 439     NodeType::ArgResultTypes RetTy =
 440       NodeType::Translate(Node->getValueAsDef("RetType"));
 441
 442     // Translate the arguments...
 443     ListInit *Args = Node->getValueAsListInit("ArgTypes");
 444     std::vector<NodeType::ArgResultTypes> ArgTypes;
 445
 446     for (unsigned a = 0, e = Args->getSize(); a != e; ++a) {
 447       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Args->getElement(a)))
 448         ArgTypes.push_back(NodeType::Translate(DI->getDef()));
 449       else
 450         throw "In node " + Node->getName() + ", argument is not a Def!";
 451
 452       if (a == 0 && ArgTypes.back() == NodeType::Arg0)
 453         throw "In node " + Node->getName() + ", arg 0 cannot have type 'arg0'!";
 454       if (a == 1 && ArgTypes.back() == NodeType::Arg1)
 455         throw "In node " + Node->getName() + ", arg 1 cannot have type 'arg1'!";
 456     }
 457     if ((RetTy == NodeType::Arg0 && Args->getSize() == 0) ||
 458         (RetTy == NodeType::Arg1 && Args->getSize() < 2))
 459       throw "In node " + Node->getName() +
 460             ", invalid return type for node with this many operands!";
 461
 462     // Add the node type mapping now...
 463     NodeTypes[Node] = NodeType(RetTy, ArgTypes);
 464     DEBUG(std::cerr << Node->getName() << ", ");
 465   }
 466   DEBUG(std::cerr << "DONE!\n");
 467 }
 468
 469 Pattern *InstrSelectorEmitter::ReadNonterminal(Record *R) {
 470   Pattern *&P = Patterns[R];
 471   if (P) return P;  // Don't reread it!
 472
 473   DagInit *DI = R->getValueAsDag("Pattern");
 474   P = new Pattern(Pattern::Nonterminal, DI, R, *this);
 475   DEBUG(std::cerr << "Parsed " << *P << "\n");
 476   return P;
 477 }
 478
 479
 480 // ReadNonTerminals - Read in all nonterminals and incorporate them into our
 481 // pattern database.
 482 void InstrSelectorEmitter::ReadNonterminals() {
 483   std::vector<Record*> NTs = Records.getAllDerivedDefinitions("Nonterminal");
 484   for (unsigned i = 0, e = NTs.size(); i != e; ++i)
 485     ReadNonterminal(NTs[i]);
 486 }
 487
 488
 489 /// ReadInstructionPatterns - Read in all subclasses of Instruction, and process
 490 /// those with a useful Pattern field.
 491 ///
 492 void InstrSelectorEmitter::ReadInstructionPatterns() {
 493   std::vector<Record*> Insts = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
 494   for (unsigned i = 0, e = Insts.size(); i != e; ++i) {
 495     Record *Inst = Insts[i];
 496     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Inst->getValueInit("Pattern"))) {
 497       Patterns[Inst] = new Pattern(Pattern::Instruction, DI, Inst, *this);
 498       DEBUG(std::cerr << "Parsed " << *Patterns[Inst] << "\n");
 499     }
 500   }
 501 }
 502
 503 /// ReadExpanderPatterns - Read in all expander patterns...
 504 ///
 505 void InstrSelectorEmitter::ReadExpanderPatterns() {
 506   std::vector<Record*> Expanders = Records.getAllDerivedDefinitions("Expander");
 507   for (unsigned i = 0, e = Expanders.size(); i != e; ++i) {
 508     Record *Expander = Expanders[i];
 509     DagInit *DI = Expander->getValueAsDag("Pattern");
 510     Patterns[Expander] = new Pattern(Pattern::Expander, DI, Expander, *this);
 511     DEBUG(std::cerr << "Parsed " << *Patterns[Expander] << "\n");
 512   }
 513 }
 514
 515
 516 // InstantiateNonterminals - Instantiate any unresolved nonterminals with
 517 // information from the context that they are used in.
 518 //
 519 void InstrSelectorEmitter::InstantiateNonterminals() {
 520   DEBUG(std::cerr << "Instantiating nonterminals:\n");
 521   for (std::map<Record*, Pattern*>::iterator I = Patterns.begin(),
 522          E = Patterns.end(); I != E; ++I)
 523     if (I->second->isResolved())
 524       I->second->InstantiateNonterminals();
 525 }
 526
 527 /// InstantiateNonterminal - This method takes the nonterminal specified by
 528 /// NT, which should not be completely resolved, clones it, applies ResultTy
 529 /// to its root, then runs the type inference stuff on it.  This should
 530 /// produce a newly resolved nonterminal, which we make a record for and
 531 /// return.  To be extra fancy and efficient, this only makes one clone for
 532 /// each type it is instantiated with.
 533 Record *InstrSelectorEmitter::InstantiateNonterminal(Pattern *NT,
 534                                                      MVT::ValueType ResultTy) {
 535   assert(!NT->isResolved() && "Nonterminal is already resolved!");
 536
 537   // Check to see if we have already instantiated this pair...
 538   Record* &Slot = InstantiatedNTs[std::make_pair(NT, ResultTy)];
 539   if (Slot) return Slot;
 540
 541   Record *New = new Record(NT->getRecord()->getName()+"_"+getName(ResultTy));
 542
 543   // Copy over the superclasses...
 544   const std::vector<Record*> &SCs = NT->getRecord()->getSuperClasses();
 545   for (unsigned i = 0, e = SCs.size(); i != e; ++i)
 546     New->addSuperClass(SCs[i]);
 547
 548   DEBUG(std::cerr << "  Nonterminal '" << NT->getRecord()->getName()
 549                   << "' for type '" << getName(ResultTy) << "', producing '"
 550                   << New->getName() << "'\n");
 551
 552   // Copy the pattern...
 553   Pattern *NewPat = NT->clone(New);
 554
 555   // Apply the type to the root...
 556   NewPat->getTree()->updateNodeType(ResultTy, New->getName());
 557
 558   // Infer types...
 559   NewPat->InferAllTypes();
 560
 561   // Make sure everything is good to go now...
 562   if (!NewPat->isResolved())
 563     NewPat->error("Instantiating nonterminal did not resolve all types!");
 564
 565   // Add the pattern to the patterns map, add the record to the RecordKeeper,
 566   // return the new record.
 567   Patterns[New] = NewPat;
 568   Records.addDef(New);
 569   return Slot = New;
 570 }
 571
 572 // CalculateComputableValues - Fill in the ComputableValues map through
 573 // analysis of the patterns we are playing with.
 574 void InstrSelectorEmitter::CalculateComputableValues() {
 575   // Loop over all of the patterns, adding them to the ComputableValues map
 576   for (std::map<Record*, Pattern*>::iterator I = Patterns.begin(),
 577          E = Patterns.end(); I != E; ++I)
 578     if (I->second->isResolved()) {
 579       // We don't want to add patterns like R32 = R32.  This is a hack working
 580       // around a special case of a general problem, but for now we explicitly
 581       // forbid these patterns.  They can never match anyway.
 582       Pattern *P = I->second;
 583       if (!P->getResult() || !P->getTree()->isLeaf() ||
 584           P->getResult() != P->getTree()->getValueRecord())
 585         ComputableValues.addPattern(P);
 586     }
 587 }
 588
 589 #if 0
 590 // MoveIdenticalPatterns - Given a tree pattern 'P', move all of the tree
 591 // patterns which have the same top-level structure as P from the 'From' list to
 592 // the 'To' list.
 593 static void MoveIdenticalPatterns(TreePatternNode *P,
 594                     std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > &From,
 595                     std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > &To) {
 596   assert(!P->isLeaf() && "All leaves are identical!");
 597
 598   const std::vector<TreePatternNode*> &PChildren = P->getChildren();
 599   for (unsigned i = 0; i != From.size(); ++i) {
 600     TreePatternNode *N = From[i].second;
 601     assert(P->getOperator() == N->getOperator() &&"Differing operators?");
 602     assert(PChildren.size() == N->getChildren().size() &&
 603            "Nodes with different arity??");
 604     bool isDifferent = false;
 605     for (unsigned c = 0, e = PChildren.size(); c != e; ++c) {
 606       TreePatternNode *PC = PChildren[c];
 607       TreePatternNode *NC = N->getChild(c);
 608       if (PC->isLeaf() != NC->isLeaf()) {
 609         isDifferent = true;
 610         break;
 611       }
 612
 613       if (!PC->isLeaf()) {
 614         if (PC->getOperator() != NC->getOperator()) {
 615           isDifferent = true;
 616           break;
 617         }
 618       } else {  // It's a leaf!
 619         if (PC->getValueRecord() != NC->getValueRecord()) {
 620           isDifferent = true;
 621           break;
 622         }
 623       }
 624     }
 625     // If it's the same as the reference one, move it over now...
 626     if (!isDifferent) {
 627       To.push_back(std::make_pair(From[i].first, N));
 628       From.erase(From.begin()+i);
 629       --i;   // Don't skip an entry...
 630     }
 631   }
 632 }
 633 #endif
 634
 635 static std::string getNodeName(Record *R) {
 636   RecordVal *RV = R->getValue("EnumName");
 637   if (RV)
 638     if (Init *I = RV->getValue())
 639       if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(I))
 640         return SI->getValue();
 641   return R->getName();
 642 }
 643
 644
 645 static void EmitPatternPredicates(TreePatternNode *Tree,
 646                                   const std::string &VarName, std::ostream &OS){
 647   OS << " && " << VarName << "->getNodeType() == ISD::"
 648      << getNodeName(Tree->getOperator());
 649
 650   for (unsigned c = 0, e = Tree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 651     if (!Tree->getChild(c)->isLeaf())
 652       EmitPatternPredicates(Tree->getChild(c),
 653                             VarName + "->getUse(" + utostr(c)+")", OS);
 654 }
 655
 656 static void EmitPatternCosts(TreePatternNode *Tree, const std::string &VarName,
 657                              std::ostream &OS) {
 658   for (unsigned c = 0, e = Tree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 659     if (Tree->getChild(c)->isLeaf()) {
 660       OS << " + Match_"
 661          << Pattern::getSlotName(Tree->getChild(c)->getValueRecord()) << "("
 662          << VarName << "->getUse(" << c << "))";
 663     } else {
 664       EmitPatternCosts(Tree->getChild(c),
 665                        VarName + "->getUse(" + utostr(c) + ")", OS);
 666     }
 667 }
 668
 669
 670 // EmitMatchCosters - Given a list of patterns, which all have the same root
 671 // pattern operator, emit an efficient decision tree to decide which one to
 672 // pick.  This is structured this way to avoid reevaluations of non-obvious
 673 // subexpressions.
 674 void InstrSelectorEmitter::EmitMatchCosters(std::ostream &OS,
 675            const std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > &Patterns,
 676                                             const std::string &VarPrefix,
 677                                             unsigned IndentAmt) {
 678   assert(!Patterns.empty() && "No patterns to emit matchers for!");
 679   std::string Indent(IndentAmt, ' ');
 680
 681   // Load all of the operands of the root node into scalars for fast access
 682   const NodeType &ONT = getNodeType(Patterns[0].second->getOperator());
 683   for (unsigned i = 0, e = ONT.ArgTypes.size(); i != e; ++i)
 684     OS << Indent << "SelectionDAGNode *" << VarPrefix << "_Op" << i
 685        << " = N->getUse(" << i << ");\n";
 686
 687   // Compute the costs of computing the various nonterminals/registers, which
 688   // are directly used at this level.
 689   OS << "\n" << Indent << "// Operand matching costs...\n";
 690   std::set<std::string> ComputedValues;   // Avoid duplicate computations...
 691   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
 692     TreePatternNode *NParent = Patterns[i].second;
 693     for (unsigned c = 0, e = NParent->getNumChildren(); c != e; ++c) {
 694       TreePatternNode *N = NParent->getChild(c);
 695       if (N->isLeaf()) {
 696         Record *VR = N->getValueRecord();
 697         const std::string &LeafName = VR->getName();
 698         std::string OpName  = VarPrefix + "_Op" + utostr(c);
 699         std::string ValName = OpName + "_" + LeafName + "_Cost";
 700         if (!ComputedValues.count(ValName)) {
 701           OS << Indent << "unsigned " << ValName << " = Match_"
 702              << Pattern::getSlotName(VR) << "(" << OpName << ");\n";
 703           ComputedValues.insert(ValName);
 704         }
 705       }
 706     }
 707   }
 708   OS << "\n";
 709
 710
 711   std::string LocCostName = VarPrefix + "_Cost";
 712   OS << Indent << "unsigned " << LocCostName << "Min = ~0U >> 1;\n"
 713      << Indent << "unsigned " << VarPrefix << "_PatternMin = NoMatchPattern;\n";
 714
 715 #if 0
 716   // Separate out all of the patterns into groups based on what their top-level
 717   // signature looks like...
 718   std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > PatternsLeft(Patterns);
 719   while (!PatternsLeft.empty()) {
 720     // Process all of the patterns that have the same signature as the last
 721     // element...
 722     std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > Group;
 723     MoveIdenticalPatterns(PatternsLeft.back().second, PatternsLeft, Group);
 724     assert(!Group.empty() && "Didn't at least pick the source pattern?");
 725
 726 #if 0
 727     OS << "PROCESSING GROUP:\n";
 728     for (unsigned i = 0, e = Group.size(); i != e; ++i)
 729       OS << "  " << *Group[i].first << "\n";
 730     OS << "\n\n";
 731 #endif
 732
 733     OS << Indent << "{ // ";
 734
 735     if (Group.size() != 1) {
 736       OS << Group.size() << " size group...\n";
 737       OS << Indent << "  unsigned " << VarPrefix << "_Pattern = NoMatch;\n";
 738     } else {
 739       OS << *Group[0].first << "\n";
 740       OS << Indent << "  unsigned " << VarPrefix << "_Pattern = "
 741          << Group[0].first->getRecord()->getName() << "_Pattern;\n";
 742     }
 743
 744     OS << Indent << "  unsigned " << LocCostName << " = ";
 745     if (Group.size() == 1)
 746       OS << "1;\n";    // Add inst cost if at individual rec
 747     else
 748       OS << "0;\n";
 749
 750     // Loop over all of the operands, adding in their costs...
 751     TreePatternNode *N = Group[0].second;
 752     const std::vector<TreePatternNode*> &Children = N->getChildren();
 753
 754     // If necessary, emit conditionals to check for the appropriate tree
 755     // structure here...
 756     for (unsigned i = 0, e = Children.size(); i != e; ++i) {
 757       TreePatternNode *C = Children[i];
 758       if (C->isLeaf()) {
 759         // We already calculated the cost for this leaf, add it in now...
 760         OS << Indent << "  " << LocCostName << " += "
 761            << VarPrefix << "_Op" << utostr(i) << "_"
 762            << C->getValueRecord()->getName() << "_Cost;\n";
 763       } else {
 764         // If it's not a leaf, we have to check to make sure that the current
 765         // node has the appropriate structure, then recurse into it...
 766         OS << Indent << "  if (" << VarPrefix << "_Op" << i
 767            << "->getNodeType() == ISD::" << getNodeName(C->getOperator())
 768            << ") {\n";
 769         std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > SubPatterns;
 770         for (unsigned n = 0, e = Group.size(); n != e; ++n)
 771           SubPatterns.push_back(std::make_pair(Group[n].first,
 772                                                Group[n].second->getChild(i)));
 773         EmitMatchCosters(OS, SubPatterns, VarPrefix+"_Op"+utostr(i),
 774                          IndentAmt + 4);
 775         OS << Indent << "  }\n";
 776       }
 777     }
 778
 779     // If the cost for this match is less than the minimum computed cost so far,
 780     // update the minimum cost and selected pattern.
 781     OS << Indent << "  if (" << LocCostName << " < " << LocCostName << "Min) { "
 782        << LocCostName << "Min = " << LocCostName << "; " << VarPrefix
 783        << "_PatternMin = " << VarPrefix << "_Pattern; }\n";
 784
 785     OS << Indent << "}\n";
 786   }
 787 #endif
 788
 789   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
 790     Pattern *P = Patterns[i].first;
 791     TreePatternNode *PTree = P->getTree();
 792     unsigned PatternCost = 1;
 793
 794     // Check to see if there are any non-leaf elements in the pattern.  If so,
 795     // we need to emit a predicate for this match.
 796     bool AnyNonLeaf = false;
 797     for (unsigned c = 0, e = PTree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 798       if (!PTree->getChild(c)->isLeaf()) {
 799         AnyNonLeaf = true;
 800         break;
 801       }
 802
 803     if (!AnyNonLeaf) {   // No predicate necessary, just output a scope...
 804       OS << "  {// " << *P << "\n";
 805     } else {
 806       // We need to emit a predicate to make sure the tree pattern matches, do
 807       // so now...
 808       OS << "  if (1";
 809       for (unsigned c = 0, e = PTree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 810         if (!PTree->getChild(c)->isLeaf())
 811           EmitPatternPredicates(PTree->getChild(c),
 812                                 VarPrefix + "_Op" + utostr(c), OS);
 813
 814       OS << ") {\n    // " << *P << "\n";
 815     }
 816
 817     OS << "    unsigned PatCost = " << PatternCost;
 818
 819     for (unsigned c = 0, e = PTree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 820       if (PTree->getChild(c)->isLeaf()) {
 821         OS << " + " << VarPrefix << "_Op" << c << "_"
 822            << PTree->getChild(c)->getValueRecord()->getName() << "_Cost";
 823       } else {
 824         EmitPatternCosts(PTree->getChild(c), VarPrefix + "_Op" + utostr(c), OS);
 825       }
 826     OS << ";\n";
 827     OS << "    if (PatCost < MinCost) { MinCost = PatCost; Pattern = "
 828        << P->getRecord()->getName() << "_Pattern; }\n"
 829        << "  }\n";
 830   }
 831 }
 832
 833 static void ReduceAllOperands(TreePatternNode *N, const std::string &Name,
 834              std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > &Operands,
 835                               std::ostream &OS) {
 836   if (N->isLeaf()) {
 837     // If this is a leaf, register or nonterminal reference...
 838     std::string SlotName = Pattern::getSlotName(N->getValueRecord());
 839     OS << "    ReducedValue_" << SlotName << " *" << Name << "Val = Reduce_"
 840        << SlotName << "(" << Name << ", MBB);\n";
 841     Operands.push_back(std::make_pair(N, Name+"Val"));
 842   } else if (N->getNumChildren() == 0) {
 843     // This is a reference to a leaf tree node, like an immediate or frame
 844     // index.
 845     if (N->getType() != MVT::isVoid) {
 846       std::string SlotName =
 847         getNodeName(N->getOperator()) + "_" + getName(N->getType());
 848       OS << "    ReducedValue_" << SlotName << " *" << Name << "Val = "
 849          << Name << "->getValue<ReducedValue_" << SlotName << ">(ISD::"
 850          << SlotName << "_Slot);\n";
 851       Operands.push_back(std::make_pair(N, Name+"Val"));
 852     }
 853   } else {
 854     // Otherwise this is an interior node...
 855     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 856       std::string ChildName = Name + "_Op" + utostr(i);
 857       OS << "    SelectionDAGNode *" << ChildName << " = " << Name
 858          << "->getUse(" << i << ");\n";
 859       ReduceAllOperands(N->getChild(i), ChildName, Operands, OS);
 860     }
 861   }
 862 }
 863
 864 /// PrintExpanderOperand - Print out Arg as part of the instruction emission
 865 /// process for the expander pattern P.  This argument may be referencing some
 866 /// values defined in P, or may just be physical register references or
 867 /// something like that.  If PrintArg is true, we are printing out arguments to
 868 /// the BuildMI call.  If it is false, we are printing the result register
 869 /// name.
 870 void InstrSelectorEmitter::PrintExpanderOperand(Init *Arg,
 871                                                 const std::string &NameVar,
 872                                                 TreePatternNode *ArgDeclNode,
 873                                                 Pattern *P, bool PrintArg,
 874                                                 std::ostream &OS) {
 875   if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 876     Record *Arg = DI->getDef();
 877     if (!ArgDeclNode->isLeaf() && ArgDeclNode->getNumChildren() != 0)
 878       P->error("Expected leaf node as argument!");
 879     Record *ArgDecl = ArgDeclNode->isLeaf() ? ArgDeclNode->getValueRecord() :
 880                       ArgDeclNode->getOperator();
 881     if (Arg->isSubClassOf("Register")) {
 882       // This is a physical register reference... make sure that the instruction
 883       // requested a register!
 884       if (!ArgDecl->isSubClassOf("RegisterClass"))
 885         P->error("Argument mismatch for instruction pattern!");
 886
 887       // FIXME: This should check to see if the register is in the specified
 888       // register class!
 889       if (PrintArg) OS << ".addReg(";
 890       OS << getQualifiedName(Arg);
 891       if (PrintArg) OS << ")";
 892       return;
 893     } else if (Arg->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 894       // If this is a symbolic register class reference, we must be using a
 895       // named value.
 896       if (NameVar.empty()) P->error("Did not specify WHICH register to pass!");
 897       if (Arg != ArgDecl) P->error("Instruction pattern mismatch!");
 898
 899       if (PrintArg) OS << ".addReg(";
 900       OS << NameVar;
 901       if (PrintArg) OS << ")";
 902       return;
 903     } else if (Arg->getName() == "frameidx") {
 904       if (!PrintArg) P->error("Cannot define a new frameidx value!");
 905       OS << ".addFrameIndex(" << NameVar << ")";
 906       return;
 907     } else if (Arg->getName() == "basicblock") {
 908       if (!PrintArg) P->error("Cannot define a new basicblock value!");
 909       OS << ".addMBB(" << NameVar << ")";
 910       return;
 911     }
 912     P->error("Unknown operand type '" + Arg->getName() + "' to expander!");
 913   } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
 914     if (!NameVar.empty())
 915       P->error("Illegal to specify a name for a constant initializer arg!");
 916
 917     // Hack this check to allow R32 values with 0 as the initializer for memory
 918     // references... FIXME!
 919     if (ArgDeclNode->isLeaf() && II->getValue() == 0 &&
 920         ArgDeclNode->getValueRecord()->getName() == "R32") {
 921       OS << ".addReg(0)";
 922     } else {
 923       if (ArgDeclNode->isLeaf() || ArgDeclNode->getOperator()->getName()!="imm")
 924         P->error("Illegal immediate int value '" + itostr(II->getValue()) +
 925                  "' operand!");
 926       OS << ".addZImm(" << II->getValue() << ")";
 927     }
 928     return;
 929   }
 930   P->error("Unknown operand type to expander!");
 931 }
 932
 933 static std::string getArgName(Pattern *P, const std::string &ArgName,
 934        const std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > &Operands) {
 935   assert(P->getNumArgs() == Operands.size() &&"Argument computation mismatch!");
 936   if (ArgName.empty()) return "";
 937
 938   for (unsigned i = 0, e = P->getNumArgs(); i != e; ++i)
 939     if (P->getArgName(i) == ArgName)
 940       return Operands[i].second + "->Val";
 941
 942   if (ArgName == P->getResultName())
 943     return "NewReg";
 944   P->error("Pattern does not define a value named $" + ArgName + "!");
 945   return "";
 946 }
 947
 948
 949 void InstrSelectorEmitter::run(std::ostream &OS) {
 950   // Type-check all of the node types to ensure we "understand" them.
 951   ReadNodeTypes();
 952
 953   // Read in all of the nonterminals, instructions, and expanders...
 954   ReadNonterminals();
 955   ReadInstructionPatterns();
 956   ReadExpanderPatterns();
 957
 958   // Instantiate any unresolved nonterminals with information from the context
 959   // that they are used in.
 960   InstantiateNonterminals();
 961
 962   // Clear InstantiatedNTs, we don't need it anymore...
 963   InstantiatedNTs.clear();
 964
 965   DEBUG(std::cerr << "Patterns acquired:\n");
 966   for (std::map<Record*, Pattern*>::iterator I = Patterns.begin(),
 967          E = Patterns.end(); I != E; ++I)
 968     if (I->second->isResolved())
 969       DEBUG(std::cerr << "  " << *I->second << "\n");
 970
 971   CalculateComputableValues();
 972
 973   EmitSourceFileHeader("Instruction Selector for the " + Target.getName() +
 974                        " target", OS);
 975   OS << "#include \"llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h\"\n";
 976
 977   // Output the slot number enums...
 978   OS << "\nenum { // Slot numbers...\n"
 979      << "  LastBuiltinSlot = ISD::NumBuiltinSlots-1, // Start numbering here\n";
 980   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
 981          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I)
 982     OS << "  " << I->first << "_Slot,\n";
 983   OS << "  NumSlots\n};\n\n// Reduction value typedefs...\n";
 984
 985   // Output the reduction value typedefs...
 986   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
 987          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I) {
 988
 989     OS << "typedef ReducedValue<unsigned, " << I->first
 990        << "_Slot> ReducedValue_" << I->first << ";\n";
 991   }
 992
 993   // Output the pattern enums...
 994   OS << "\n\n"
 995      << "enum { // Patterns...\n"
 996      << "  NotComputed = 0,\n"
 997      << "  NoMatchPattern, \n";
 998   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
 999          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I) {
1000     OS << "  // " << I->first << " patterns...\n";
1001     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1002            E = I->second.end(); J != E; ++J)
1003       for (unsigned i = 0, e = J->second.size(); i != e; ++i)
1004         OS << "  " << J->second[i]->getRecord()->getName() << "_Pattern,\n";
1005   }
1006   OS << "};\n\n";
1007
1008   //===--------------------------------------------------------------------===//
1009   // Emit the class definition...
1010   //
1011   OS << "namespace {\n"
1012      << "  class " << Target.getName() << "ISel {\n"
1013      << "    SelectionDAG &DAG;\n"
1014      << "  public:\n"
1015      << "    X86ISel(SelectionDAG &D) : DAG(D) {}\n"
1016      << "    void generateCode();\n"
1017      << "  private:\n"
1018      << "    unsigned makeAnotherReg(const TargetRegisterClass *RC) {\n"
1019      << "      return DAG.getMachineFunction().getSSARegMap()->createVirt"
1020                                        "ualRegister(RC);\n"
1021      << "    }\n\n"
1022      << "    // DAG matching methods for classes... all of these methods"
1023                                        " return the cost\n"
1024      << "    // of producing a value of the specified class and type, which"
1025                                        " also gets\n"
1026      << "    // added to the DAG node.\n";
1027
1028   // Output all of the matching prototypes for slots...
1029   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1030          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I)
1031     OS << "    unsigned Match_" << I->first << "(SelectionDAGNode *N);\n";
1032   OS << "\n    // DAG matching methods for DAG nodes...\n";
1033
1034   // Output all of the matching prototypes for slot/node pairs
1035   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1036          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I)
1037     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1038            E = I->second.end(); J != E; ++J)
1039       OS << "    unsigned Match_" << I->first << "_" << getNodeName(J->first)
1040          << "(SelectionDAGNode *N);\n";
1041
1042   // Output all of the dag reduction methods prototypes...
1043   OS << "\n    // DAG reduction methods...\n";
1044   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1045          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I)
1046     OS << "    ReducedValue_" << I->first << " *Reduce_" << I->first
1047        << "(SelectionDAGNode *N,\n" << std::string(27+2*I->first.size(), ' ')
1048        << "MachineBasicBlock *MBB);\n";
1049   OS << "  };\n}\n\n";
1050
1051   // Emit the generateCode entry-point...
1052   OS << "void X86ISel::generateCode() {\n"
1053      << "  SelectionDAGNode *Root = DAG.getRoot();\n"
1054      << "  assert(Root->getValueType() == MVT::isVoid && "
1055                                        "\"Root of DAG produces value??\");\n\n"
1056      << "  std::cerr << \"\\n\";\n"
1057      << "  unsigned Cost = Match_Void_void(Root);\n"
1058      << "  if (Cost >= ~0U >> 1) {\n"
1059      << "    std::cerr << \"Match failed!\\n\";\n"
1060      << "    Root->dump();\n"
1061      << "    abort();\n"
1062      << "  }\n\n"
1063      << "  std::cerr << \"Total DAG Cost: \" << Cost << \"\\n\\n\";\n\n"
1064      << "  Reduce_Void_void(Root, 0);\n"
1065      << "}\n\n"
1066      << "//===" << std::string(70, '-') << "===//\n"
1067      << "//  Matching methods...\n"
1068      << "//\n\n";
1069
1070   //===--------------------------------------------------------------------===//
1071   // Emit all of the matcher methods...
1072   //
1073   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1074          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I) {
1075     const std::string &SlotName = I->first;
1076     OS << "unsigned " << Target.getName() << "ISel::Match_" << SlotName
1077        << "(SelectionDAGNode *N) {\n"
1078        << "  assert(N->getValueType() == MVT::"
1079        << getEnumName((*I->second.begin()).second[0]->getTree()->getType())
1080        << ");\n" << "  // If we already have a cost available for " << SlotName
1081        << " use it!\n"
1082        << "  if (N->getPatternFor(" << SlotName << "_Slot))\n"
1083        << "    return N->getCostFor(" << SlotName << "_Slot);\n\n"
1084        << "  unsigned Cost;\n"
1085        << "  switch (N->getNodeType()) {\n"
1086        << "  default: Cost = ~0U >> 1;   // Match failed\n"
1087        << "           N->setPatternCostFor(" << SlotName << "_Slot, NoMatchPattern, Cost, NumSlots);\n"
1088        << "           break;\n";
1089
1090     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1091            E = I->second.end(); J != E; ++J)
1092       if (!J->first->isSubClassOf("Nonterminal"))
1093         OS << "  case ISD::" << getNodeName(J->first) << ":\tCost = Match_"
1094            << SlotName << "_" << getNodeName(J->first) << "(N); break;\n";
1095     OS << "  }\n";  // End of the switch statement
1096
1097     // Emit any patterns which have a nonterminal leaf as the RHS.  These may
1098     // match multiple root nodes, so they cannot be handled with the switch...
1099     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1100            E = I->second.end(); J != E; ++J)
1101       if (J->first->isSubClassOf("Nonterminal")) {
1102         OS << "  unsigned " << J->first->getName() << "_Cost = Match_"
1103            << getNodeName(J->first) << "(N);\n"
1104            << "  if (" << getNodeName(J->first) << "_Cost < Cost) Cost = "
1105            << getNodeName(J->first) << "_Cost;\n";
1106       }
1107
1108     OS << "  return Cost;\n}\n\n";
1109
1110     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1111            E = I->second.end(); J != E; ++J) {
1112       Record *Operator = J->first;
1113       bool isNonterm = Operator->isSubClassOf("Nonterminal");
1114       if (!isNonterm) {
1115         OS << "unsigned " << Target.getName() << "ISel::Match_";
1116         if (!isNonterm) OS << SlotName << "_";
1117         OS << getNodeName(Operator) << "(SelectionDAGNode *N) {\n"
1118            << "  unsigned Pattern = NoMatchPattern;\n"
1119            << "  unsigned MinCost = ~0U >> 1;\n";
1120
1121         std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > Patterns;
1122         for (unsigned i = 0, e = J->second.size(); i != e; ++i)
1123           Patterns.push_back(std::make_pair(J->second[i],
1124                                             J->second[i]->getTree()));
1125         EmitMatchCosters(OS, Patterns, "N", 2);
1126
1127         OS << "\n  N->setPatternCostFor(" << SlotName
1128            << "_Slot, Pattern, MinCost, NumSlots);\n"
1129            << "  return MinCost;\n"
1130            << "}\n";
1131       }
1132     }
1133   }
1134
1135   //===--------------------------------------------------------------------===//
1136   // Emit all of the reducer methods...
1137   //
1138   OS << "\n\n//===" << std::string(70, '-') << "===//\n"
1139      << "// Reducer methods...\n"
1140      << "//\n";
1141
1142   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1143          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I) {
1144     const std::string &SlotName = I->first;
1145     OS << "ReducedValue_" << SlotName << " *" << Target.getName()
1146        << "ISel::Reduce_" << SlotName
1147        << "(SelectionDAGNode *N, MachineBasicBlock *MBB) {\n"
1148        << "  ReducedValue_" << SlotName << " *Val = N->hasValue<ReducedValue_"
1149        << SlotName << ">(" << SlotName << "_Slot);\n"
1150        << "  if (Val) return Val;\n"
1151        << "  if (N->getBB()) MBB = N->getBB();\n\n"
1152        << "  switch (N->getPatternFor(" << SlotName << "_Slot)) {\n";
1153
1154     // Loop over all of the patterns that can produce a value for this slot...
1155     PatternOrganizer::NodesForSlot &NodesForSlot = I->second;
1156     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = NodesForSlot.begin(),
1157            E = NodesForSlot.end(); J != E; ++J)
1158       for (unsigned i = 0, e = J->second.size(); i != e; ++i) {
1159         Pattern *P = J->second[i];
1160         OS << "  case " << P->getRecord()->getName() << "_Pattern: {\n"
1161            << "    // " << *P << "\n";
1162         // Loop over the operands, reducing them...
1163         std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > Operands;
1164         ReduceAllOperands(P->getTree(), "N", Operands, OS);
1165
1166         // Now that we have reduced all of our operands, and have the values
1167         // that reduction produces, perform the reduction action for this
1168         // pattern.
1169         std::string Result;
1170
1171         // If the pattern produces a register result, generate a new register
1172         // now.
1173         if (Record *R = P->getResult()) {
1174           assert(R->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1175                  "Only handle register class results so far!");
1176           OS << "    unsigned NewReg = makeAnotherReg(" << Target.getName()
1177              << "::" << R->getName() << "RegisterClass);\n";
1178           Result = "NewReg";
1179           DEBUG(OS << "    std::cerr << \"%reg\" << NewReg << \" =\t\";\n");
1180         } else {
1181           DEBUG(OS << "    std::cerr << \"\t\t\";\n");
1182           Result = "0";
1183         }
1184
1185         // Print out the pattern that matched...
1186         DEBUG(OS << "    std::cerr << \"  " << P->getRecord()->getName() <<'"');
1187         DEBUG(for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i)
1188                 if (Operands[i].first->isLeaf()) {
1189                   Record *RV = Operands[i].first->getValueRecord();
1190                   assert(RV->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1191                          "Only handles registers here so far!");
1192                   OS << " << \" %reg\" << " << Operands[i].second
1193                      << "->Val";
1194                 } else {
1195                   OS << " << ' ' << " << Operands[i].second
1196                      << "->Val";
1197                 });
1198         DEBUG(OS << " << \"\\n\";\n");
1199
1200         // Generate the reduction code appropriate to the particular type of
1201         // pattern that this is...
1202         switch (P->getPatternType()) {
1203         case Pattern::Instruction:
1204           // Instruction patterns just emit a single MachineInstr, using BuildMI
1205           OS << "    BuildMI(MBB, " << Target.getName() << "::"
1206              << P->getRecord()->getName() << ", " << Operands.size();
1207           if (P->getResult()) OS << ", NewReg";
1208           OS << ")";
1209
1210           for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
1211             TreePatternNode *Op = Operands[i].first;
1212             if (Op->isLeaf()) {
1213               Record *RV = Op->getValueRecord();
1214               assert(RV->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1215                      "Only handles registers here so far!");
1216               OS << ".addReg(" << Operands[i].second << "->Val)";
1217             } else if (Op->getOperator()->getName() == "imm") {
1218               OS << ".addZImm(" << Operands[i].second << "->Val)";
1219             } else if (Op->getOperator()->getName() == "basicblock") {
1220               OS << ".addMBB(" << Operands[i].second << "->Val)";
1221             } else {
1222               assert(0 && "Unknown value type!");
1223             }
1224           }
1225           OS << ";\n";
1226           break;
1227         case Pattern::Expander: {
1228           // Expander patterns emit one machine instr for each instruction in
1229           // the list of instructions expanded to.
1230           ListInit *Insts = P->getRecord()->getValueAsListInit("Result");
1231           for (unsigned IN = 0, e = Insts->getSize(); IN != e; ++IN) {
1232             DagInit *DIInst = dynamic_cast<DagInit*>(Insts->getElement(IN));
1233             if (!DIInst) P->error("Result list must contain instructions!");
1234             Record *InstRec  = DIInst->getNodeType();
1235             Pattern *InstPat = getPattern(InstRec);
1236             if (!InstPat || InstPat->getPatternType() != Pattern::Instruction)
1237               P->error("Instruction list must contain Instruction patterns!");
1238
1239             bool hasResult = InstPat->getResult() != 0;
1240             if (InstPat->getNumArgs() != DIInst->getNumArgs()-hasResult) {
1241               P->error("Incorrect number of arguments specified for inst '" +
1242                        InstPat->getRecord()->getName() + "' in result list!");
1243             }
1244
1245             // Start emission of the instruction...
1246             OS << "    BuildMI(MBB, " << Target.getName() << "::"
1247                << InstRec->getName() << ", "
1248                << DIInst->getNumArgs()-hasResult;
1249             // Emit register result if necessary..
1250             if (hasResult) {
1251               std::string ArgNameVal =
1252                 getArgName(P, DIInst->getArgName(0), Operands);
1253               PrintExpanderOperand(DIInst->getArg(0), ArgNameVal,
1254                                    InstPat->getResultNode(), P, false,
1255                                    OS << ", ");
1256             }
1257             OS << ")";
1258
1259             for (unsigned i = hasResult, e = DIInst->getNumArgs(); i != e; ++i){
1260               std::string ArgNameVal =
1261                 getArgName(P, DIInst->getArgName(i), Operands);
1262
1263               PrintExpanderOperand(DIInst->getArg(i), ArgNameVal,
1264                                    InstPat->getArg(i-hasResult), P, true, OS);
1265             }
1266
1267             OS << ";\n";
1268           }
1269           break;
1270         }
1271         default:
1272           assert(0 && "Reduction of this type of pattern not implemented!");
1273         }
1274
1275         OS << "    Val = new ReducedValue_" << SlotName << "(" << Result<<");\n"
1276            << "    break;\n"
1277            << "  }\n";
1278       }
1279
1280
1281     OS << "  default: assert(0 && \"Unknown " << SlotName << " pattern!\");\n"
1282        << "  }\n\n  N->addValue(Val);  // Do not ever recalculate this\n"
1283        << "  return Val;\n}\n\n";
1284   }
1285 }
1286