utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

   1 //===- CodeGenDAGPatterns.cpp - Read DAG patterns from .td file -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the CodeGenDAGPatterns class, which is used to read and
  11 // represent the patterns present in a .td file for instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
  16 #include "Record.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include <set>
  21 #include <algorithm>
  22 using namespace llvm;
  23
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25 //  EEVT::TypeSet Implementation
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27
  28 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
  29   return EVT(VT).isInteger();
  30 }
  31 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
  32   return EVT(VT).isFloatingPoint();
  33 }
  34 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
  35   return EVT(VT).isVector();
  36 }
  37 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
  38   return !EVT(VT).isVector();
  39 }
  40
  41 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
  42   if (VT == MVT::iAny)
  43     EnforceInteger(TP);
  44   else if (VT == MVT::fAny)
  45     EnforceFloatingPoint(TP);
  46   else if (VT == MVT::vAny)
  47     EnforceVector(TP);
  48   else {
  49     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
  50             VT == MVT::iPTRAny) && "Not a concrete type!");
  51     TypeVec.push_back(VT);
  52   }
  53 }
  54
  55
  56 EEVT::TypeSet::TypeSet(const std::vector<MVT::SimpleValueType> &VTList) {
  57   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
  58   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
  59
  60   if (!VTList.empty())
  61     assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
  62            VTList[0] != MVT::fAny);
  63
  64   // Remove duplicates.
  65   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  66   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
  67 }
  68
  69 /// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
  70 /// on completely unknown type sets.
  71 bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
  72                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
  73                                           const char *PredicateName) {
  74   assert(isCompletelyUnknown());
  75   const std::vector<MVT::SimpleValueType> &LegalTypes =
  76     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
  77
  78   for (unsigned i = 0, e = LegalTypes.size(); i != e; ++i)
  79     if (Pred == 0 || Pred(LegalTypes[i]))
  80       TypeVec.push_back(LegalTypes[i]);
  81
  82   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
  83   if (TypeVec.empty())
  84     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
  85              std::string(PredicateName) + " types found");
  86   // No need to sort with one element.
  87   if (TypeVec.size() == 1) return true;
  88
  89   // Remove duplicates.
  90   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  91   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
  92
  93   return true;
  94 }
  95
  96 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
  97 /// integer value type.
  98 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
  99   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 100     if (isInteger(TypeVec[i]))
 101       return true;
 102   return false;
 103 }
 104
 105 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 106 /// a floating point value type.
 107 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
 108   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 109     if (isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 110       return true;
 111   return false;
 112 }
 113
 114 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 115 /// value type.
 116 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
 117   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 118     if (isVector(TypeVec[i]))
 119       return true;
 120   return false;
 121 }
 122
 123
 124 std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 125   if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
 126
 127   std::string Result;
 128
 129   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
 130     std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
 131     // Strip off MVT:: prefix if present.
 132     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 133       VTName = VTName.substr(5);
 134     if (i) Result += ':';
 135     Result += VTName;
 136   }
 137
 138   if (TypeVec.size() == 1)
 139     return Result;
 140   return "{" + Result + "}";
 141 }
 142
 143 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 144 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
 145 /// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this throws an exception.
 146 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 147   if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT)
 148     return false;
 149
 150   if (isCompletelyUnknown()) {
 151     *this = InVT;
 152     return true;
 153   }
 154
 155   assert(TypeVec.size() >= 1 && InVT.TypeVec.size() >= 1 && "No unknowns");
 156
 157   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
 158   switch (TypeVec[0]) {
 159   default: break;
 160   case MVT::iPTR:
 161   case MVT::iPTRAny:
 162     if (InVT.hasIntegerTypes()) {
 163       EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
 164       InCopy.EnforceInteger(TP);
 165       InCopy.EnforceScalar(TP);
 166
 167       if (InCopy.isConcrete()) {
 168         // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
 169         TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 170         return true;
 171       }
 172
 173       // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
 174       if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
 175         return false;
 176     }
 177     break;
 178   }
 179
 180   // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
 181   // remove non-integer types from the list.
 182   if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 183       hasIntegerTypes()) {
 184     bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
 185
 186     // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
 187     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
 188     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 189         TypeVec.size() != 1) {
 190       TypeVec.resize(1);
 191       TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 192       MadeChange = true;
 193     }
 194
 195     return MadeChange;
 196   }
 197
 198   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
 199   // from this list that aren't in the other one.
 200   bool MadeChange = false;
 201   TypeSet InputSet(*this);
 202
 203   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 204     bool InInVT = false;
 205     for (unsigned j = 0, e = InVT.TypeVec.size(); j != e; ++j)
 206       if (TypeVec[i] == InVT.TypeVec[j]) {
 207         InInVT = true;
 208         break;
 209       }
 210
 211     if (InInVT) continue;
 212     TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 213     MadeChange = true;
 214   }
 215
 216   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
 217   if (!TypeVec.empty())
 218     return MadeChange;
 219
 220   // FIXME: Really want an SMLoc here!
 221   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
 222            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
 223   return true; // unreachable
 224 }
 225
 226 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 227 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
 228   // If we know nothing, then get the full set.
 229   if (TypeVec.empty())
 230     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
 231   if (!hasFloatingPointTypes())
 232     return false;
 233
 234   TypeSet InputSet(*this);
 235
 236   // Filter out all the fp types.
 237   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 238     if (!isInteger(TypeVec[i]))
 239       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 240
 241   if (TypeVec.empty())
 242     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 243              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
 244   return true;
 245 }
 246
 247 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 248 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 249   // If we know nothing, then get the full set.
 250   if (TypeVec.empty())
 251     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
 252
 253   if (!hasIntegerTypes())
 254     return false;
 255
 256   TypeSet InputSet(*this);
 257
 258   // Filter out all the fp types.
 259   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 260     if (!isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 261       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 262
 263   if (TypeVec.empty())
 264     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 265              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
 266   return true;
 267 }
 268
 269 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 270 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
 271   // If we know nothing, then get the full set.
 272   if (TypeVec.empty())
 273     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
 274
 275   if (!hasVectorTypes())
 276     return false;
 277
 278   TypeSet InputSet(*this);
 279
 280   // Filter out all the vector types.
 281   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 282     if (!isScalar(TypeVec[i]))
 283       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 284
 285   if (TypeVec.empty())
 286     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 287              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
 288   return true;
 289 }
 290
 291 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 292 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
 293   // If we know nothing, then get the full set.
 294   if (TypeVec.empty())
 295     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 296
 297   TypeSet InputSet(*this);
 298   bool MadeChange = false;
 299
 300   // Filter out all the scalar types.
 301   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 302     if (!isVector(TypeVec[i])) {
 303       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 304       MadeChange = true;
 305     }
 306
 307   if (TypeVec.empty())
 308     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 309              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
 310   return MadeChange;
 311 }
 312
 313
 314
 315 /// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other.  Update
 316 /// this an other based on this information.
 317 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
 318   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 319   bool MadeChange = false;
 320
 321   if (isCompletelyUnknown())
 322     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 323
 324   if (Other.isCompletelyUnknown())
 325     MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(TP);
 326
 327   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 328   // no information, get at least the type integrality info in there.
 329   if (!hasFloatingPointTypes())
 330     MadeChange |= Other.EnforceInteger(TP);
 331   else if (!hasIntegerTypes())
 332     MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
 333   if (!Other.hasFloatingPointTypes())
 334     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 335   else if (!Other.hasIntegerTypes())
 336     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 337
 338   assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
 339          "Should have a type list now");
 340
 341   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 342   if (!hasVectorTypes())
 343     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
 344   if (!hasVectorTypes())
 345     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 346
 347   // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
 348   // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
 349   // the case.
 350   assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
 351          !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
 352          "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 353
 354   // Okay, find the smallest type from the current set and remove it from the
 355   // largest set.
 356   MVT::SimpleValueType Smallest = TypeVec[0];
 357   for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 358     if (TypeVec[i] < Smallest)
 359       Smallest = TypeVec[i];
 360
 361   // If this is the only type in the large set, the constraint can never be
 362   // satisfied.
 363   if (Other.TypeVec.size() == 1 && Other.TypeVec[0] == Smallest)
 364     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 365              Other.getName() + "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
 366
 367   SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
 368     std::find(Other.TypeVec.begin(), Other.TypeVec.end(), Smallest);
 369   if (TVI != Other.TypeVec.end()) {
 370     Other.TypeVec.erase(TVI);
 371     MadeChange = true;
 372   }
 373
 374   // Okay, find the largest type in the Other set and remove it from the
 375   // current set.
 376   MVT::SimpleValueType Largest = Other.TypeVec[0];
 377   for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 378     if (Other.TypeVec[i] > Largest)
 379       Largest = Other.TypeVec[i];
 380
 381   // If this is the only type in the small set, the constraint can never be
 382   // satisfied.
 383   if (TypeVec.size() == 1 && TypeVec[0] == Largest)
 384     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 385              getName() + "' has nothing smaller than '" + Other.getName()+"'!");
 386
 387   TVI = std::find(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), Largest);
 388   if (TVI != TypeVec.end()) {
 389     TypeVec.erase(TVI);
 390     MadeChange = true;
 391   }
 392
 393   return MadeChange;
 394 }
 395
 396 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrainted to be a vector type
 397 /// whose element is VT.
 398 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(MVT::SimpleValueType VT,
 399                                            TreePattern &TP) {
 400   TypeSet InputSet(*this);
 401   bool MadeChange = false;
 402
 403   // If we know nothing, then get the full set.
 404   if (TypeVec.empty())
 405     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 406
 407   // Filter out all the non-vector types and types which don't have the right
 408   // element type.
 409   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 410     if (!isVector(TypeVec[i]) ||
 411         EVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().getSimpleVT().SimpleTy != VT) {
 412       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 413       MadeChange = true;
 414     }
 415
 416   if (TypeVec.empty())  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 417     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 418              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 419   return MadeChange;
 420 }
 421
 422 //===----------------------------------------------------------------------===//
 423 // Helpers for working with extended types.
 424
 425 bool RecordPtrCmp::operator()(const Record *LHS, const Record *RHS) const {
 426   return LHS->getID() < RHS->getID();
 427 }
 428
 429 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 430 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 431
 432 /// Const iterator shorthand for DepVarMap
 433 typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
 434
 435 namespace {
 436 void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 437   if (N->isLeaf()) {
 438     if (dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()) != NULL) {
 439       DepMap[N->getName()]++;
 440     }
 441   } else {
 442     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 443       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 444   }
 445 }
 446
 447 //! Find dependent variables within child patterns
 448 /*!
 449  */
 450 void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 451   DepVarMap depcounts;
 452   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 453   for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
 454     if (i->second > 1) {            // std::pair<std::string, int>
 455       DepVars.insert(i->first);
 456     }
 457   }
 458 }
 459
 460 //! Dump the dependent variable set:
 461 void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 462   if (DepVars.empty()) {
 463     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 464   } else {
 465     DEBUG(errs() << "[ ");
 466     for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(), e = DepVars.end();
 467          i != e; ++i) {
 468       DEBUG(errs() << (*i) << " ");
 469     }
 470     DEBUG(errs() << "]");
 471   }
 472 }
 473 }
 474
 475 //===----------------------------------------------------------------------===//
 476 // PatternToMatch implementation
 477 //
 478
 479 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 480 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 481 ///
 482 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 483   std::string PredicateCheck;
 484   for (unsigned i = 0, e = Predicates->getSize(); i != e; ++i) {
 485     if (DefInit *Pred = dynamic_cast<DefInit*>(Predicates->getElement(i))) {
 486       Record *Def = Pred->getDef();
 487       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 488 #ifndef NDEBUG
 489         Def->dump();
 490 #endif
 491         assert(0 && "Unknown predicate type!");
 492       }
 493       if (!PredicateCheck.empty())
 494         PredicateCheck += " && ";
 495       PredicateCheck += "(" + Def->getValueAsString("CondString") + ")";
 496     }
 497   }
 498
 499   return PredicateCheck;
 500 }
 501
 502 //===----------------------------------------------------------------------===//
 503 // SDTypeConstraint implementation
 504 //
 505
 506 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 507   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 508
 509   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 510     ConstraintType = SDTCisVT;
 511     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 512   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 513     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 514   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 515     ConstraintType = SDTCisInt;
 516   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 517     ConstraintType = SDTCisFP;
 518   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 519     ConstraintType = SDTCisVec;
 520   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 521     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 522     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 523   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 524     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 525     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 526       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 527   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 528     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 529     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 530       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 531   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 532     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 533     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 534   } else {
 535     errs() << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
 536     exit(1);
 537   }
 538 }
 539
 540 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 541 /// N, and the result number in ResNo.
 542 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 543                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 544                                       unsigned &ResNo) {
 545   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 546   if (OpNo < NumResults) {
 547     ResNo = OpNo;
 548     return N;
 549   }
 550
 551   OpNo -= NumResults;
 552
 553   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 554     errs() << "Invalid operand number in type constraint "
 555            << (OpNo+NumResults) << " ";
 556     N->dump();
 557     errs() << '\n';
 558     exit(1);
 559   }
 560
 561   return N->getChild(OpNo);
 562 }
 563
 564 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 565 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 566 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 567 /// exception.
 568 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 569                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 570                                            TreePattern &TP) const {
 571   // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
 572   if (NodeInfo.getNumOperands() >= 0) {
 573     if (N->getNumChildren() != (unsigned)NodeInfo.getNumOperands())
 574       TP.error(N->getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
 575                itostr(NodeInfo.getNumOperands()) + " operands!");
 576   }
 577
 578   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
 579   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 580
 581   switch (ConstraintType) {
 582   default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
 583   case SDTCisVT:
 584     // Operand must be a particular type.
 585     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 586   case SDTCisPtrTy:
 587     // Operand must be same as target pointer type.
 588     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 589   case SDTCisInt:
 590     // Require it to be one of the legal integer VTs.
 591     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
 592   case SDTCisFP:
 593     // Require it to be one of the legal fp VTs.
 594     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
 595   case SDTCisVec:
 596     // Require it to be one of the legal vector VTs.
 597     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
 598   case SDTCisSameAs: {
 599     unsigned OResNo = 0;
 600     TreePatternNode *OtherNode =
 601       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
 602     return NodeToApply->UpdateNodeType(OResNo, OtherNode->getExtType(ResNo),TP)|
 603            OtherNode->UpdateNodeType(ResNo,NodeToApply->getExtType(OResNo),TP);
 604   }
 605   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 606     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 607     // have an integer type that is smaller than the VT.
 608     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 609         !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 610         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 611                ->isSubClassOf("ValueType"))
 612       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 613     MVT::SimpleValueType VT =
 614      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 615     if (!isInteger(VT))
 616       TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be integer!");
 617
 618     unsigned OResNo = 0;
 619     TreePatternNode *OtherNode =
 620       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 621                     OResNo);
 622
 623     // It must be integer.
 624     bool MadeChange = OtherNode->getExtType(OResNo).EnforceInteger(TP);
 625
 626     // This doesn't try to enforce any information on the OtherNode, it just
 627     // validates it when information is determined.
 628     if (OtherNode->hasTypeSet(OResNo) && OtherNode->getType(OResNo) <= VT)
 629       OtherNode->UpdateNodeType(OResNo, MVT::Other, TP);  // Throw an error.
 630     return MadeChange;
 631   }
 632   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 633     unsigned BResNo = 0;
 634     TreePatternNode *BigOperand =
 635       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
 636                     BResNo);
 637     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
 638                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
 639   }
 640   case SDTCisEltOfVec: {
 641     unsigned VResNo = 0;
 642     TreePatternNode *VecOperand =
 643       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 644                     VResNo);
 645     if (VecOperand->hasTypeSet(VResNo)) {
 646       if (!isVector(VecOperand->getType(VResNo)))
 647         TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be a vector!");
 648       EVT IVT = VecOperand->getType(VResNo);
 649       IVT = IVT.getVectorElementType();
 650       return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 651     }
 652
 653     if (NodeToApply->hasTypeSet(ResNo) &&
 654         VecOperand->getExtType(VResNo).hasVectorTypes()){
 655       // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
 656       // type.
 657       return VecOperand->getExtType(VResNo).
 658         EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getType(ResNo), TP);
 659     }
 660     return false;
 661   }
 662   }
 663   return false;
 664 }
 665
 666 //===----------------------------------------------------------------------===//
 667 // SDNodeInfo implementation
 668 //
 669 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 670   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 671   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 672   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 673   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 674   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 675
 676   // Parse the properties.
 677   Properties = 0;
 678   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 679   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 680     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 681       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 682     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 683       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 684     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 685       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 686     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutFlag") {
 687       Properties |= 1 << SDNPOutFlag;
 688     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInFlag") {
 689       Properties |= 1 << SDNPInFlag;
 690     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInFlag") {
 691       Properties |= 1 << SDNPOptInFlag;
 692     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 693       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 694     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 695       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 696     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 697       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 698     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 699       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 700     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 701       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 702     } else {
 703       errs() << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 704              << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 705       exit(1);
 706     }
 707   }
 708
 709
 710   // Parse the type constraints.
 711   std::vector<Record*> ConstraintList =
 712     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 713   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 714 }
 715
 716 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
 717 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
 718 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
 719 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType() const {
 720   unsigned NumResults = getNumResults();
 721   assert(NumResults <= 1 &&
 722          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 723
 724   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
 725     // Make sure that this applies to the correct node result.
 726     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
 727       continue;
 728
 729     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
 730     default: break;
 731     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
 732       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
 733     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
 734       return MVT::iPTR;
 735     }
 736   }
 737   return MVT::Other;
 738 }
 739
 740 //===----------------------------------------------------------------------===//
 741 // TreePatternNode implementation
 742 //
 743
 744 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 745 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 746   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 747     delete getChild(i);
 748 #endif
 749 }
 750
 751 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
 752   if (Operator->getName() == "set" ||
 753       Operator->getName() == "implicit" ||
 754       Operator->getName() == "parallel")
 755     return 0;  // All return nothing.
 756
 757   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
 758     unsigned NumRes = CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
 759     if (NumRes == 1 && CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs[0] == MVT::isVoid)
 760       return 0;
 761     return NumRes;
 762   }
 763
 764   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
 765     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
 766
 767   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
 768     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
 769     // the forward reference case where one pattern fragment references another
 770     // before it is processed.
 771     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
 772       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
 773
 774     // Get the result tree.
 775     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
 776     Record *Op = 0;
 777     if (Tree && dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator()))
 778       Op = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator())->getDef();
 779     assert(Op && "Invalid Fragment");
 780     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
 781   }
 782
 783   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
 784     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
 785
 786     // FIXME: Handle implicit defs right.
 787     if (InstInfo.NumDefs != 0)
 788       return 1;     // FIXME: Handle inst results right!
 789
 790     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
 791       // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
 792       Record *FirstImplicitDef = InstInfo.ImplicitDefs[0];
 793       assert(FirstImplicitDef->isSubClassOf("Register"));
 794       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &RegVTs =
 795       CDP.getTargetInfo().getRegisterVTs(FirstImplicitDef);
 796       if (RegVTs.size() == 1)
 797         return 1;
 798     }
 799     return 0;
 800   }
 801
 802   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
 803     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
 804
 805   Operator->dump();
 806   errs() << "Unhandled node in GetNumNodeResults\n";
 807   exit(1);
 808 }
 809
 810 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
 811   if (isLeaf())
 812     OS << *getLeafValue();
 813   else
 814     OS << '(' << getOperator()->getName();
 815
 816   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 817     OS << ':' << getExtType(i).getName();
 818
 819   if (!isLeaf()) {
 820     if (getNumChildren() != 0) {
 821       OS << " ";
 822       getChild(0)->print(OS);
 823       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 824         OS << ", ";
 825         getChild(i)->print(OS);
 826       }
 827     }
 828     OS << ")";
 829   }
 830
 831   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
 832     OS << "<<P:" << PredicateFns[i] << ">>";
 833   if (TransformFn)
 834     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 835   if (!getName().empty())
 836     OS << ":$" << getName();
 837
 838 }
 839 void TreePatternNode::dump() const {
 840   print(errs());
 841 }
 842
 843 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
 844 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
 845 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
 846 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
 847 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
 848 /// the assigned name is considered significant and the node is
 849 /// isomorphic if the names match.
 850 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
 851                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
 852   if (N == this) return true;
 853   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
 854       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
 855       getTransformFn() != N->getTransformFn())
 856     return false;
 857
 858   if (isLeaf()) {
 859     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
 860       if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
 861         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
 862                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
 863                     || getName() == N->getName()));
 864       }
 865     }
 866     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
 867   }
 868
 869   if (N->getOperator() != getOperator() ||
 870       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
 871   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 872     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
 873       return false;
 874   return true;
 875 }
 876
 877 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 878 ///
 879 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 880   TreePatternNode *New;
 881   if (isLeaf()) {
 882     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
 883   } else {
 884     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 885     CChildren.reserve(Children.size());
 886     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 887       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 888     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
 889   }
 890   New->setName(getName());
 891   New->Types = Types;
 892   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
 893   New->setTransformFn(getTransformFn());
 894   return New;
 895 }
 896
 897 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
 898 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
 899   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 900     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
 901   if (isLeaf()) return;
 902   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 903     getChild(i)->RemoveAllTypes();
 904 }
 905
 906
 907 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 908 /// with actual values specified by ArgMap.
 909 void TreePatternNode::
 910 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 911   if (isLeaf()) return;
 912
 913   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 914     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 915     if (Child->isLeaf()) {
 916       Init *Val = Child->getLeafValue();
 917       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 918           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 919         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 920         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
 921         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
 922         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 923                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 924                "Non-empty child predicate clobbered!");
 925         setChild(i, NewChild);
 926       }
 927     } else {
 928       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 929     }
 930   }
 931 }
 932
 933
 934 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 935 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 936 /// PatFrag references.
 937 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 938   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 939   Record *Op = getOperator();
 940
 941   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 942     // Just recursively inline children nodes.
 943     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 944       TreePatternNode *Child = getChild(i);
 945       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
 946
 947       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 948               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 949              "Non-empty child predicate clobbered!");
 950
 951       setChild(i, NewChild);
 952     }
 953     return this;
 954   }
 955
 956   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 957   // TreePattern record.
 958   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
 959
 960   // Verify that we are passing the right number of operands.
 961   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
 962     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
 963              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
 964
 965   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 966
 967   std::string Code = Op->getValueAsCode("Predicate");
 968   if (!Code.empty())
 969     FragTree->addPredicateFn("Predicate_"+Op->getName());
 970
 971   // Resolve formal arguments to their actual value.
 972   if (Frag->getNumArgs()) {
 973     // Compute the map of formal to actual arguments.
 974     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
 975     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
 976       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
 977
 978     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 979   }
 980
 981   FragTree->setName(getName());
 982   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 983     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
 984
 985   // Transfer in the old predicates.
 986   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 987     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
 988
 989   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
 990   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
 991
 992   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
 993   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
 994   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
 995 }
 996
 997 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
 998 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
 999 /// references from the register file information, for example.
1000 ///
1001 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
1002                                      bool NotRegisters, TreePattern &TP) {
1003   assert(ResNo == 0 && "FIXME: Unhandled result number");
1004
1005   // Check to see if this is a register or a register class.
1006   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1007     if (NotRegisters)
1008       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1009     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1010     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1011   } else if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1012     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1013     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1014   } else if (R->isSubClassOf("Register")) {
1015     if (NotRegisters)
1016       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1017     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1018     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1019   } else if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
1020     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
1021     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1022   } else if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1023     if (NotRegisters)
1024       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1025    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1026                          TP);
1027   } else if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1028     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1029   } else if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1030              R->getName() == "zero_reg") {
1031     // Placeholder.
1032     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1033   }
1034
1035   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1036   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1037 }
1038
1039
1040 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1041 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1042 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1043 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1044   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1045       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1046       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1047     return 0;
1048
1049   unsigned IID =
1050     dynamic_cast<IntInit*>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1051   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1052 }
1053
1054 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1055 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1056 const ComplexPattern *
1057 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1058   if (!isLeaf()) return 0;
1059
1060   DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue());
1061   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1062     return &CGP.getComplexPattern(DI->getDef());
1063   return 0;
1064 }
1065
1066 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1067 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1068                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1069   if (isLeaf()) {
1070     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1071       return CP->hasProperty(Property);
1072     return false;
1073   }
1074
1075   Record *Operator = getOperator();
1076   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1077
1078   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1079 }
1080
1081
1082
1083
1084 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1085 /// property.
1086 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1087                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1088   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1089     return true;
1090   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1091     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1092       return true;
1093   return false;
1094 }
1095
1096 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1097 /// commutative intrinsic.
1098 bool
1099 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1100   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1101     return Int->isCommutative;
1102   return false;
1103 }
1104
1105
1106 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1107 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1108 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
1109 /// exception.
1110 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1111   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1112   if (isLeaf()) {
1113     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
1114       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1115       bool MadeChange = false;
1116       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1117         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1118                                                         NotRegisters, TP), TP);
1119       return MadeChange;
1120     }
1121
1122     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
1123       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1124
1125       // Int inits are always integers. :)
1126       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1127
1128       if (!Types[0].isConcrete())
1129         return MadeChange;
1130
1131       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1132       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1133         return MadeChange;
1134
1135       unsigned Size = EVT(VT).getSizeInBits();
1136       // Make sure that the value is representable for this type.
1137       if (Size >= 32) return MadeChange;
1138
1139       int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
1140       if (Val == II->getValue()) return MadeChange;
1141
1142       // If sign-extended doesn't fit, does it fit as unsigned?
1143       unsigned ValueMask;
1144       unsigned UnsignedVal;
1145       ValueMask = unsigned(~uint32_t(0UL) >> (32-Size));
1146       UnsignedVal = unsigned(II->getValue());
1147
1148       if ((ValueMask & UnsignedVal) == UnsignedVal)
1149         return MadeChange;
1150
1151       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue())+
1152                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1153       return MadeChange;
1154     }
1155     return false;
1156   }
1157
1158   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1159   if (getOperator()->getName() == "set") {
1160     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1161     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1162     unsigned NC = getNumChildren();
1163
1164     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1165     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1166
1167     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1168       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1169       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1170
1171       // Types of operands must match.
1172       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1173       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1174     }
1175     return MadeChange;
1176   }
1177
1178   if (getOperator()->getName() == "implicit" ||
1179       getOperator()->getName() == "parallel") {
1180     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1181
1182     bool MadeChange = false;
1183     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1184       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1185     return MadeChange;
1186   }
1187
1188   if (getOperator()->getName() == "COPY_TO_REGCLASS") {
1189     bool MadeChange = false;
1190     MadeChange |= getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1191     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1192
1193     assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 &&
1194            getChild(1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1195
1196     // child #1 of COPY_TO_REGCLASS should be a register class.  We don't care
1197     // what type it gets, so if it didn't get a concrete type just give it the
1198     // first viable type from the reg class.
1199     if (!getChild(1)->hasTypeSet(0) &&
1200         !getChild(1)->getExtType(0).isCompletelyUnknown()) {
1201       MVT::SimpleValueType RCVT = getChild(1)->getExtType(0).getTypeList()[0];
1202       MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(0, RCVT, TP);
1203     }
1204     return MadeChange;
1205   }
1206
1207   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1208     bool MadeChange = false;
1209
1210     // Apply the result type to the node.
1211     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1212     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1213     if (NumRetVTs == 1 && Int->IS.RetVTs[0] == MVT::isVoid)
1214       NumRetVTs = 0;
1215
1216     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1217       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1218
1219     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1)
1220       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1221                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1222                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1223
1224     // Apply type info to the intrinsic ID.
1225     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1226
1227     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1228       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1229
1230       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1231       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1232       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1233     }
1234     return MadeChange;
1235   }
1236
1237   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1238     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1239
1240     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1241     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1242       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1243     return MadeChange;
1244   }
1245
1246   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1247     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1248     unsigned ResNo = 0;
1249     assert(Inst.getNumResults() <= 1 &&
1250            "FIXME: Only supports zero or one result instrs!");
1251
1252     CodeGenInstruction &InstInfo =
1253       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1254
1255     EEVT::TypeSet ResultType;
1256
1257     // Apply the result type to the node
1258     if (InstInfo.NumDefs != 0) { // # of elements in (outs) list
1259       Record *ResultNode = Inst.getResult(0);
1260
1261       if (ResultNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1262         ResultType = EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1263       } else if (ResultNode->getName() == "unknown") {
1264         // Nothing to do.
1265       } else {
1266         assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1267                "Operands should be register classes!");
1268         const CodeGenRegisterClass &RC =
1269           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
1270         ResultType = RC.getValueTypes();
1271       }
1272     } else if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1273       // If the instruction has implicit defs, the first one defines the result
1274       // type.
1275       Record *FirstImplicitDef = InstInfo.ImplicitDefs[0];
1276       assert(FirstImplicitDef->isSubClassOf("Register"));
1277       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &RegVTs =
1278         CDP.getTargetInfo().getRegisterVTs(FirstImplicitDef);
1279       if (RegVTs.size() == 1)   // FIXME: Generalize.
1280         ResultType = EEVT::TypeSet(RegVTs);
1281     } else {
1282       // Otherwise, the instruction produces no value result.
1283     }
1284
1285     bool MadeChange = false;
1286
1287     if (!ResultType.isCompletelyUnknown())
1288       MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, ResultType, TP);
1289
1290     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1291     // be the same.
1292     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1293       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1294       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1295       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1296     }
1297
1298     unsigned ChildNo = 0;
1299     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1300       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1301
1302       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1303       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1304       // non-empty DefaultOps field.
1305       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1306            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
1307           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1308         continue;
1309
1310       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1311       if (ChildNo >= getNumChildren())
1312         TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1313                  "' expects more operands than were provided.");
1314
1315       MVT::SimpleValueType VT;
1316       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1317       assert(Child->getNumTypes() == 1 && "Unknown case?");
1318
1319       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1320         const CodeGenRegisterClass &RC =
1321           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
1322         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, RC.getValueTypes(), TP);
1323       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1324         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
1325         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, VT, TP);
1326       } else if (OperandNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1327         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1328       } else if (OperandNode->getName() == "unknown") {
1329         // Nothing to do.
1330       } else {
1331         assert(0 && "Unknown operand type!");
1332         abort();
1333       }
1334       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1335     }
1336
1337     if (ChildNo != getNumChildren())
1338       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1339                "' was provided too many operands!");
1340
1341     return MadeChange;
1342   }
1343
1344   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1345
1346   // Node transforms always take one operand.
1347   if (getNumChildren() != 1)
1348     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1349              "' requires one operand!");
1350
1351   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1352
1353
1354   // If either the output or input of the xform does not have exact
1355   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1356   // legal to transform from one type to a completely different type.
1357 #if 0
1358   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1359     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1360     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1361     return MadeChange;
1362   }
1363 #endif
1364   return MadeChange;
1365 }
1366
1367 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1368 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1369 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1370   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1371     return true;
1372   if (N->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue()))
1373     return true;
1374   return false;
1375 }
1376
1377
1378 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1379 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1380 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1381 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1382 /// generating stuff that is useless.
1383 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1384                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1385   if (isLeaf()) return true;
1386
1387   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1388     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1389       return false;
1390
1391   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1392   // example, if an operand is required to be an immediate.
1393   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1394     // TODO:
1395     return true;
1396   }
1397
1398   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1399   // immediate.
1400   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1401   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1402   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1403     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1404     // is a constant node, unless the RHS also is.
1405     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1406       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1407       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1408         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1409           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1410           return false;
1411         }
1412     }
1413   }
1414
1415   return true;
1416 }
1417
1418 //===----------------------------------------------------------------------===//
1419 // TreePattern implementation
1420 //
1421
1422 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
1423                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1424   isInputPattern = isInput;
1425   for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
1426     Trees.push_back(ParseTreePattern((DagInit*)RawPat->getElement(i)));
1427 }
1428
1429 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
1430                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1431   isInputPattern = isInput;
1432   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
1433 }
1434
1435 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
1436                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1437   isInputPattern = isInput;
1438   Trees.push_back(Pat);
1439 }
1440
1441 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
1442   dump();
1443   throw TGError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
1444 }
1445
1446 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
1447   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1448     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
1449 }
1450
1451 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
1452   if (!N->getName().empty())
1453     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
1454
1455   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1456     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
1457 }
1458
1459
1460 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
1461   DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Dag->getOperator());
1462   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
1463   Record *Operator = OpDef->getDef();
1464
1465   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
1466     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
1467     // node.
1468     if (Dag->getNumArgs() != 1)
1469       error("Type cast only takes one operand!");
1470
1471     Init *Arg = Dag->getArg(0);
1472     TreePatternNode *New;
1473     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1474       Record *R = DI->getDef();
1475       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1476         Dag->setArg(0, new DagInit(DI, "",
1477                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1478         return ParseTreePattern(Dag);
1479       }
1480
1481       // Input argument?
1482       if (R->getName() == "node") {
1483         if (Dag->getArgName(0).empty())
1484           error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1485         Args.push_back(Dag->getArgName(0));
1486       }
1487
1488       New = new TreePatternNode(DI, 1);
1489     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1490       New = ParseTreePattern(DI);
1491     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1492       New = new TreePatternNode(II, 1);
1493       if (!Dag->getArgName(0).empty())
1494         error("Constant int argument should not have a name!");
1495     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1496       // Turn this into an IntInit.
1497       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1498       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1499         error("Bits value must be constants!");
1500
1501       New = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II), 1);
1502       if (!Dag->getArgName(0).empty())
1503         error("Constant int argument should not have a name!");
1504     } else {
1505       Arg->dump();
1506       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1507       return 0;
1508     }
1509
1510     // Apply the type cast.
1511     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1512     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
1513     if (New->getNumChildren() == 0)
1514       New->setName(Dag->getArgName(0));
1515     return New;
1516   }
1517
1518   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
1519   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
1520       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1521       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
1522       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
1523       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
1524       Operator->getName() != "set" &&
1525       Operator->getName() != "implicit" &&
1526       Operator->getName() != "parallel")
1527     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
1528
1529   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
1530   if (isInputPattern && (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
1531                          Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm")))
1532     error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
1533
1534   std::vector<TreePatternNode*> Children;
1535
1536   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
1537     Init *Arg = Dag->getArg(i);
1538     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1539       Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
1540       if (Children.back()->getName().empty())
1541         Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
1542     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1543       Record *R = DefI->getDef();
1544       // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
1545       // TreePatternNode if its own.
1546       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1547         Dag->setArg(i, new DagInit(DefI, "",
1548                               std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1549         --i;  // Revisit this node...
1550       } else {
1551         TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI, 1);
1552         Node->setName(Dag->getArgName(i));
1553         Children.push_back(Node);
1554
1555         // Input argument?
1556         if (R->getName() == "node") {
1557           if (Dag->getArgName(i).empty())
1558             error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1559           Args.push_back(Dag->getArgName(i));
1560         }
1561       }
1562     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1563       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(II, 1);
1564       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1565         error("Constant int argument should not have a name!");
1566       Children.push_back(Node);
1567     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1568       // Turn this into an IntInit.
1569       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1570       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1571         error("Bits value must be constants!");
1572
1573       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II),1);
1574       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1575         error("Constant int argument should not have a name!");
1576       Children.push_back(Node);
1577     } else {
1578       errs() << '"';
1579       Arg->dump();
1580       errs() << "\": ";
1581       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1582     }
1583   }
1584
1585   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
1586   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
1587   // convert the intrinsic name to a number.
1588   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1589     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
1590     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
1591
1592     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
1593     // chain.
1594     if (Int.IS.RetVTs[0] == MVT::isVoid) {
1595       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
1596     } else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem) {
1597       // Has side-effects, requires chain.
1598       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
1599     } else {
1600       // Otherwise, no chain.
1601       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
1602     }
1603
1604     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(new IntInit(IID), 1);
1605     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
1606   }
1607
1608   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
1609   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
1610   Result->setName(Dag->getName());
1611   return Result;
1612 }
1613
1614 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
1615 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
1616 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
1617 bool TreePattern::
1618 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
1619   if (NamedNodes.empty())
1620     ComputeNamedNodes();
1621
1622   bool MadeChange = true;
1623   while (MadeChange) {
1624     MadeChange = false;
1625     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1626       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
1627
1628     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
1629     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
1630          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
1631       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
1632
1633       // If we have input named node types, propagate their types to the named
1634       // values here.
1635       if (InNamedTypes) {
1636         // FIXME: Should be error?
1637         assert(InNamedTypes->count(I->getKey()) &&
1638                "Named node in output pattern but not input pattern?");
1639
1640         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
1641           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
1642
1643         // The input types should be fully resolved by now.
1644         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
1645           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
1646           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
1647           // changing the type of the input register in this case.  This allows
1648           // us to match things like:
1649           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
1650           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
1651             DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Nodes[i]->getLeafValue());
1652             if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1653               continue;
1654           }
1655
1656           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &
1657                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
1658                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1659           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
1660                                                  *this);
1661         }
1662       }
1663
1664       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
1665       // same type.
1666       if (I->second.size() > 1) {
1667         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
1668           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
1669           assert(N1->getNumTypes() == 1 & N2->getNumTypes() == 1 &&
1670                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1671
1672           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
1673           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
1674         }
1675       }
1676     }
1677   }
1678
1679   bool HasUnresolvedTypes = false;
1680   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1681     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
1682   return !HasUnresolvedTypes;
1683 }
1684
1685 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
1686   OS << getRecord()->getName();
1687   if (!Args.empty()) {
1688     OS << "(" << Args[0];
1689     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
1690       OS << ", " << Args[i];
1691     OS << ")";
1692   }
1693   OS << ": ";
1694
1695   if (Trees.size() > 1)
1696     OS << "[\n";
1697   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1698     OS << "\t";
1699     Trees[i]->print(OS);
1700     OS << "\n";
1701   }
1702
1703   if (Trees.size() > 1)
1704     OS << "]\n";
1705 }
1706
1707 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
1708
1709 //===----------------------------------------------------------------------===//
1710 // CodeGenDAGPatterns implementation
1711 //
1712
1713 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
1714   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
1715   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
1716   ParseNodeInfo();
1717   ParseNodeTransforms();
1718   ParseComplexPatterns();
1719   ParsePatternFragments();
1720   ParseDefaultOperands();
1721   ParseInstructions();
1722   ParsePatterns();
1723
1724   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
1725   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1726   GenerateVariants();
1727
1728   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
1729   // stores, and side effects in many cases by examining an
1730   // instruction's pattern.
1731   InferInstructionFlags();
1732 }
1733
1734 CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
1735   for (pf_iterator I = PatternFragments.begin(),
1736        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
1737     delete I->second;
1738 }
1739
1740
1741 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
1742   Record *N = Records.getDef(Name);
1743   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
1744     errs() << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
1745     exit(1);
1746   }
1747   return N;
1748 }
1749
1750 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
1751 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
1752   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
1753   while (!Nodes.empty()) {
1754     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
1755     Nodes.pop_back();
1756   }
1757
1758   // Get the builtin intrinsic nodes.
1759   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
1760   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
1761   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
1762 }
1763
1764 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
1765 /// map, and emit them to the file as functions.
1766 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
1767   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
1768   while (!Xforms.empty()) {
1769     Record *XFormNode = Xforms.back();
1770     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
1771     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
1772     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
1773
1774     Xforms.pop_back();
1775   }
1776 }
1777
1778 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
1779   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
1780   while (!AMs.empty()) {
1781     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
1782     AMs.pop_back();
1783   }
1784 }
1785
1786
1787 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
1788 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
1789 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
1790 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
1791 ///
1792 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
1793   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
1794
1795   // First step, parse all of the fragments.
1796   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1797     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
1798     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
1799     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
1800
1801     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
1802     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
1803     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
1804
1805     if (OperandsSet.count(""))
1806       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
1807
1808     // Parse the operands list.
1809     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
1810     DefInit *OpsOp = dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getOperator());
1811     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
1812     // improve readability.
1813     if (!OpsOp ||
1814         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
1815          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
1816          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
1817       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
1818
1819     // Copy over the arguments.
1820     Args.clear();
1821     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
1822       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
1823           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
1824           getDef()->getName() != "node")
1825         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
1826       if (OpsList->getArgName(j).empty())
1827         P->error("Operands list should have names for each operand!");
1828       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
1829         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
1830                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
1831       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
1832       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
1833     }
1834
1835     if (!OperandsSet.empty())
1836       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
1837                *OperandsSet.begin() + "'!");
1838
1839     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
1840     // this fragment uses it.
1841     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
1842     if (!Code.empty())
1843       P->getOnlyTree()->addPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
1844
1845     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
1846     // it.
1847     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
1848     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
1849       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
1850   }
1851
1852   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
1853   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
1854   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1855     TreePattern *ThePat = PatternFragments[Fragments[i]];
1856     ThePat->InlinePatternFragments();
1857
1858     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
1859     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
1860     try {
1861       ThePat->InferAllTypes();
1862     } catch (...) {
1863       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
1864       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
1865       // actually used by instructions, the type consistency error will be
1866       // reported there.
1867     }
1868
1869     // If debugging, print out the pattern fragment result.
1870     DEBUG(ThePat->dump());
1871   }
1872 }
1873
1874 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
1875   std::vector<Record*> DefaultOps[2];
1876   DefaultOps[0] = Records.getAllDerivedDefinitions("PredicateOperand");
1877   DefaultOps[1] = Records.getAllDerivedDefinitions("OptionalDefOperand");
1878
1879   // Find some SDNode.
1880   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
1881   Init *SomeSDNode = new DefInit(SDNodes.begin()->first);
1882
1883   for (unsigned iter = 0; iter != 2; ++iter) {
1884     for (unsigned i = 0, e = DefaultOps[iter].size(); i != e; ++i) {
1885       DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[iter][i]->getValueAsDag("DefaultOps");
1886
1887       // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
1888       // SomeSDnode so that we can parse this.
1889       std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
1890       for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
1891         Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
1892                                      DefaultInfo->getArgName(op)));
1893       DagInit *DI = new DagInit(SomeSDNode, "", Ops);
1894
1895       // Create a TreePattern to parse this.
1896       TreePattern P(DefaultOps[iter][i], DI, false, *this);
1897       assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
1898
1899       // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
1900       DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
1901
1902       TreePatternNode *T = P.getTree(0);
1903       for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
1904         TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
1905         while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
1906           /* Resolve all types */;
1907
1908         if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
1909           if (iter == 0)
1910             throw "Value #" + utostr(i) + " of PredicateOperand '" +
1911               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1912           else
1913             throw "Value #" + utostr(i) + " of OptionalDefOperand '" +
1914               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1915         }
1916         DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
1917       }
1918
1919       // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
1920       DefaultOperands[DefaultOps[iter][i]] = DefaultOpInfo;
1921     }
1922   }
1923 }
1924
1925 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
1926 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
1927 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1928                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1929                       std::vector<Record*> &InstImpInputs) {
1930   // No name -> not interesting.
1931   if (Pat->getName().empty()) {
1932     if (Pat->isLeaf()) {
1933       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1934       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1935         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
1936       else if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Register"))
1937         InstImpInputs.push_back(DI->getDef());
1938     }
1939     return false;
1940   }
1941
1942   Record *Rec;
1943   if (Pat->isLeaf()) {
1944     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1945     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
1946     Rec = DI->getDef();
1947   } else {
1948     Rec = Pat->getOperator();
1949   }
1950
1951   // SRCVALUE nodes are ignored.
1952   if (Rec->getName() == "srcvalue")
1953     return false;
1954
1955   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
1956   if (!Slot) {
1957     Slot = Pat;
1958     return true;
1959   }
1960   Record *SlotRec;
1961   if (Slot->isLeaf()) {
1962     SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
1963   } else {
1964     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
1965     SlotRec = Slot->getOperator();
1966   }
1967
1968   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
1969   if (Rec != SlotRec)
1970     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1971   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
1972     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1973   return true;
1974 }
1975
1976 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
1977 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
1978 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
1979 void CodeGenDAGPatterns::
1980 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1981                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1982                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
1983                             std::vector<Record*> &InstImpInputs,
1984                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
1985   if (Pat->isLeaf()) {
1986     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
1987     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
1988       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
1989     return;
1990   }
1991
1992   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
1993     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1994       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
1995       if (!Dest->isLeaf())
1996         I->error("implicitly defined value should be a register!");
1997
1998       DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
1999       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2000         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2001       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2002     }
2003     return;
2004   }
2005
2006   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2007     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2008     // and recurse.
2009     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2010       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2011         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2012       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2013                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2014     }
2015
2016     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2017     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2018     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
2019
2020     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2021       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2022     return;
2023   }
2024
2025   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2026   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2027     I->error("set requires operands!");
2028
2029   if (Pat->getTransformFn())
2030     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2031
2032   // Check the set destinations.
2033   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2034   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2035     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2036     if (!Dest->isLeaf())
2037       I->error("set destination should be a register!");
2038
2039     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
2040     if (!Val)
2041       I->error("set destination should be a register!");
2042
2043     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2044         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2045       if (Dest->getName().empty())
2046         I->error("set destination must have a name!");
2047       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2048         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2049       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2050     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2051       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2052     } else {
2053       I->error("set destination should be a register!");
2054     }
2055   }
2056
2057   // Verify and collect info from the computation.
2058   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2059                               InstInputs, InstResults,
2060                               InstImpInputs, InstImpResults);
2061 }
2062
2063 //===----------------------------------------------------------------------===//
2064 // Instruction Analysis
2065 //===----------------------------------------------------------------------===//
2066
2067 class InstAnalyzer {
2068   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2069   bool &mayStore;
2070   bool &mayLoad;
2071   bool &HasSideEffects;
2072   bool &IsVariadic;
2073 public:
2074   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp,
2075                bool &maystore, bool &mayload, bool &hse, bool &isv)
2076     : CDP(cdp), mayStore(maystore), mayLoad(mayload), HasSideEffects(hse),
2077       IsVariadic(isv) {
2078   }
2079
2080   /// Analyze - Analyze the specified instruction, returning true if the
2081   /// instruction had a pattern.
2082   bool Analyze(Record *InstRecord) {
2083     const TreePattern *Pattern = CDP.getInstruction(InstRecord).getPattern();
2084     if (Pattern == 0) {
2085       HasSideEffects = 1;
2086       return false;  // No pattern.
2087     }
2088
2089     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2090     // nodes.
2091     AnalyzeNode(Pattern->getTree(0));
2092     return true;
2093   }
2094
2095 private:
2096   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2097     if (N->isLeaf()) {
2098       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
2099         Record *LeafRec = DI->getDef();
2100         // Handle ComplexPattern leaves.
2101         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2102           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2103           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2104           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2105           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2106         }
2107       }
2108       return;
2109     }
2110
2111     // Analyze children.
2112     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2113       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2114
2115     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2116     if (N->getOperator()->getName() == "set")
2117       return;
2118
2119     // Get information about the SDNode for the operator.
2120     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2121
2122     // Notice properties of the node.
2123     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2124     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2125     if (OpInfo.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2126     if (OpInfo.hasProperty(SDNPVariadic)) IsVariadic = true;
2127
2128     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2129       // If this is an intrinsic, analyze it.
2130       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2131         mayLoad = true;// These may load memory.
2132
2133       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteArgMem)
2134         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2135
2136       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteMem)
2137         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2138         HasSideEffects = true;
2139     }
2140   }
2141
2142 };
2143
2144 static void InferFromPattern(const CodeGenInstruction &Inst,
2145                              bool &MayStore, bool &MayLoad,
2146                              bool &HasSideEffects, bool &IsVariadic,
2147                              const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
2148   MayStore = MayLoad = HasSideEffects = IsVariadic = false;
2149
2150   bool HadPattern =
2151     InstAnalyzer(CDP, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic)
2152     .Analyze(Inst.TheDef);
2153
2154   // InstAnalyzer only correctly analyzes mayStore/mayLoad so far.
2155   if (Inst.mayStore) {  // If the .td file explicitly sets mayStore, use it.
2156     // If we decided that this is a store from the pattern, then the .td file
2157     // entry is redundant.
2158     if (MayStore)
2159       fprintf(stderr,
2160               "Warning: mayStore flag explicitly set on instruction '%s'"
2161               " but flag already inferred from pattern.\n",
2162               Inst.TheDef->getName().c_str());
2163     MayStore = true;
2164   }
2165
2166   if (Inst.mayLoad) {  // If the .td file explicitly sets mayLoad, use it.
2167     // If we decided that this is a load from the pattern, then the .td file
2168     // entry is redundant.
2169     if (MayLoad)
2170       fprintf(stderr,
2171               "Warning: mayLoad flag explicitly set on instruction '%s'"
2172               " but flag already inferred from pattern.\n",
2173               Inst.TheDef->getName().c_str());
2174     MayLoad = true;
2175   }
2176
2177   if (Inst.neverHasSideEffects) {
2178     if (HadPattern)
2179       fprintf(stderr, "Warning: neverHasSideEffects set on instruction '%s' "
2180               "which already has a pattern\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2181     HasSideEffects = false;
2182   }
2183
2184   if (Inst.hasSideEffects) {
2185     if (HasSideEffects)
2186       fprintf(stderr, "Warning: hasSideEffects set on instruction '%s' "
2187               "which already inferred this.\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2188     HasSideEffects = true;
2189   }
2190
2191   if (Inst.isVariadic)
2192     IsVariadic = true;  // Can warn if we want.
2193 }
2194
2195 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
2196 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
2197 /// resolved instructions.
2198 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
2199   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
2200
2201   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2202     ListInit *LI = 0;
2203
2204     if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
2205       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
2206
2207     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
2208     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
2209     // result, as we have no detailed info.
2210     if (!LI || LI->getSize() == 0) {
2211       std::vector<Record*> Results;
2212       std::vector<Record*> Operands;
2213
2214       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2215
2216       if (InstInfo.OperandList.size() != 0) {
2217         if (InstInfo.NumDefs == 0) {
2218           // These produce no results
2219           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2220             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2221         } else {
2222           // Assume the first operand is the result.
2223           Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
2224
2225           // The rest are inputs.
2226           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2227             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2228         }
2229       }
2230
2231       // Create and insert the instruction.
2232       std::vector<Record*> ImpResults;
2233       std::vector<Record*> ImpOperands;
2234       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
2235                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults,
2236                                          ImpOperands)));
2237       continue;  // no pattern.
2238     }
2239
2240     // Parse the instruction.
2241     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
2242     // Inline pattern fragments into it.
2243     I->InlinePatternFragments();
2244
2245     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2246     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2247     if (!I->InferAllTypes())
2248       I->error("Could not infer all types in pattern!");
2249
2250     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2251     // with the record they are declared as.
2252     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2253
2254     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2255     // in the instruction, including what reg class they are.
2256     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2257
2258     std::vector<Record*> InstImpInputs;
2259     std::vector<Record*> InstImpResults;
2260
2261     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2262     // fill in the InstResults map.
2263     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2264       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2265       if (Pat->getNumTypes() != 0)
2266         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2267                  " void types");
2268
2269       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2270       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2271                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2272     }
2273
2274     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2275     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2276     // added to the machine instruction the node corresponds to.
2277     unsigned NumResults = InstResults.size();
2278
2279     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2280     assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2281     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2282
2283     // Check that all of the results occur first in the list.
2284     std::vector<Record*> Results;
2285     TreePatternNode *Res0Node = 0;
2286     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2287       if (i == CGI.OperandList.size())
2288         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2289                  "' set but does not appear in operand list!");
2290       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
2291
2292       // Check that it exists in InstResults.
2293       TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2294       if (RNode == 0)
2295         I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2296
2297       if (i == 0)
2298         Res0Node = RNode;
2299       Record *R = dynamic_cast<DefInit*>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2300       if (R == 0)
2301         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2302                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
2303
2304       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
2305         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2306
2307       // Remember the return type.
2308       Results.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
2309
2310       // Okay, this one checks out.
2311       InstResults.erase(OpName);
2312     }
2313
2314     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2315     // the copy while we're checking the inputs.
2316     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2317
2318     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2319     std::vector<Record*> Operands;
2320     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
2321       CodeGenInstruction::OperandInfo &Op = CGI.OperandList[i];
2322       const std::string &OpName = Op.Name;
2323       if (OpName.empty())
2324         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2325
2326       if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2327         // If this is an predicate operand or optional def operand with an
2328         // DefaultOps set filled in, we can ignore this.  When we codegen it,
2329         // we will do so as always executed.
2330         if (Op.Rec->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
2331             Op.Rec->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) {
2332           // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2333           // operand.
2334           if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2335             continue;
2336         }
2337         I->error("Operand $" + OpName +
2338                  " does not appear in the instruction pattern");
2339       }
2340       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
2341       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
2342
2343       if (InVal->isLeaf() &&
2344           dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
2345         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
2346         if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2347           I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
2348                    " between the operand and pattern");
2349       }
2350       Operands.push_back(Op.Rec);
2351
2352       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
2353       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
2354
2355       // No predicate is useful on the result.
2356       OpNode->clearPredicateFns();
2357
2358       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2359       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2360         OpNode->setTransformFn(0);
2361         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2362         Children.push_back(OpNode);
2363         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2364       }
2365
2366       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2367     }
2368
2369     if (!InstInputsCheck.empty())
2370       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
2371                " occurs in pattern but not in operands list!");
2372
2373     TreePatternNode *ResultPattern =
2374       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
2375                           GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
2376     // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
2377     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i)
2378       ResultPattern->setType(i, Res0Node->getExtType(i));
2379
2380     // Create and insert the instruction.
2381     // FIXME: InstImpResults and InstImpInputs should not be part of
2382     // DAGInstruction.
2383     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults, InstImpInputs);
2384     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
2385
2386     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
2387     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
2388     // being inserted into the Instructions map.
2389     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
2390     Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
2391
2392     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
2393     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
2394
2395     DEBUG(I->dump());
2396   }
2397
2398   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
2399   for (std::map<Record*, DAGInstruction, RecordPtrCmp>::iterator II =
2400         Instructions.begin(),
2401        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
2402     DAGInstruction &TheInst = II->second;
2403     const TreePattern *I = TheInst.getPattern();
2404     if (I == 0) continue;  // No pattern.
2405
2406     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2407     // nodes.
2408     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
2409     TreePatternNode *SrcPattern;
2410     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
2411       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
2412     } else{
2413       // Not a set (store or something?)
2414       SrcPattern = Pattern;
2415     }
2416
2417     Record *Instr = II->first;
2418     AddPatternToMatch(I,
2419                       PatternToMatch(Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
2420                                      SrcPattern,
2421                                      TheInst.getResultPattern(),
2422                                      TheInst.getImpResults(),
2423                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2424                                      Instr->getID()));
2425   }
2426 }
2427
2428
2429 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
2430
2431 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
2432                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
2433                       const TreePattern *PatternTop) {
2434   if (!P->getName().empty()) {
2435     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
2436     // If this is the first instance of the name, remember the node.
2437     if (Rec.second++ == 0)
2438       Rec.first = P;
2439     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
2440       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
2441                         " where different uses have different types!");
2442   }
2443
2444   if (!P->isLeaf()) {
2445     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
2446       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
2447   }
2448 }
2449
2450 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(const TreePattern *Pattern,
2451                                            const PatternToMatch &PTM) {
2452   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
2453   std::string Reason;
2454   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this))
2455     Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
2456
2457   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
2458   // must specify the nodes it can potentially match.
2459   if (const ComplexPattern *CP =
2460         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
2461     if (CP->getRootNodes().empty())
2462       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
2463                      " could match");
2464
2465
2466   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
2467   // same type.
2468   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
2469   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
2470   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
2471
2472   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
2473   // they don't exist in the input pattern.
2474   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2475        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
2476     if (SrcNames[I->first].first == 0)
2477       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
2478                      I->first);
2479   }
2480
2481   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
2482   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
2483   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2484        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
2485     if (DstNames[I->first].first == 0 && SrcNames[I->first].second == 1)
2486       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
2487
2488   PatternsToMatch.push_back(PTM);
2489 }
2490
2491
2492
2493 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
2494   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
2495     Target.getInstructionsByEnumValue();
2496   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
2497     CodeGenInstruction &InstInfo =
2498       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
2499     // Determine properties of the instruction from its pattern.
2500     bool MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic;
2501     InferFromPattern(InstInfo, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic,
2502                      *this);
2503     InstInfo.mayStore = MayStore;
2504     InstInfo.mayLoad = MayLoad;
2505     InstInfo.hasSideEffects = HasSideEffects;
2506     InstInfo.isVariadic = IsVariadic;
2507   }
2508 }
2509
2510 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
2511 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
2512 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
2513 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
2514   if (N->isLeaf())
2515     return false;
2516
2517   // Analyze children.
2518   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2519     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
2520       return true;
2521
2522   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2523     return false;
2524
2525   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
2526   // anything.
2527   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
2528     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
2529       continue;
2530
2531     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
2532     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
2533       return true;
2534   }
2535
2536   return false;
2537 }
2538
2539 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
2540   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
2541
2542   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
2543     Record *CurPattern = Patterns[i];
2544     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
2545     DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator());
2546     Record *Operator = OpDef->getDef();
2547     TreePattern *Pattern;
2548     if (Operator->getName() != "parallel")
2549       Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
2550     else {
2551       std::vector<Init*> Values;
2552       RecTy *ListTy = 0;
2553       for (unsigned j = 0, ee = Tree->getNumArgs(); j != ee; ++j) {
2554         Values.push_back(Tree->getArg(j));
2555         TypedInit *TArg = dynamic_cast<TypedInit*>(Tree->getArg(j));
2556         if (TArg == 0) {
2557           errs() << "In dag: " << Tree->getAsString();
2558           errs() << " --  Untyped argument in pattern\n";
2559           assert(0 && "Untyped argument in pattern");
2560         }
2561         if (ListTy != 0) {
2562           ListTy = resolveTypes(ListTy, TArg->getType());
2563           if (ListTy == 0) {
2564             errs() << "In dag: " << Tree->getAsString();
2565             errs() << " --  Incompatible types in pattern arguments\n";
2566             assert(0 && "Incompatible types in pattern arguments");
2567           }
2568         }
2569         else {
2570           ListTy = TArg->getType();
2571         }
2572       }
2573       ListInit *LI = new ListInit(Values, new ListRecTy(ListTy));
2574       Pattern = new TreePattern(CurPattern, LI, true, *this);
2575     }
2576
2577     // Inline pattern fragments into it.
2578     Pattern->InlinePatternFragments();
2579
2580     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
2581     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
2582
2583     // Parse the instruction.
2584     TreePattern *Result = new TreePattern(CurPattern, LI, false, *this);
2585
2586     // Inline pattern fragments into it.
2587     Result->InlinePatternFragments();
2588
2589     if (Result->getNumTrees() != 1)
2590       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
2591                     "with temporaries yet!");
2592
2593     bool IterateInference;
2594     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
2595     do {
2596       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2597       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2598       InferredAllPatternTypes =
2599         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2600
2601       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2602       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2603       InferredAllResultTypes =
2604         Result->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2605
2606       IterateInference = false;
2607
2608       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
2609       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
2610       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
2611       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
2612       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result->getTree(0)->getNumTypes(),
2613                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
2614            i != e; ++i) {
2615         IterateInference = Pattern->getTree(0)->
2616           UpdateNodeType(i, Result->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2617         IterateInference |= Result->getTree(0)->
2618           UpdateNodeType(i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2619       }
2620
2621       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
2622       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
2623       // situation where we have two instructions in the result pattern and
2624       // the instructions require a common register class, but don't care about
2625       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
2626       // output patterns should have register classes, not MVTs.
2627       //
2628       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
2629       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
2630       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
2631           !InferredAllResultTypes)
2632         IterateInference = ForceArbitraryInstResultType(Result->getTree(0),
2633                                                         *Result);
2634     } while (IterateInference);
2635
2636     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
2637     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
2638     if (!InferredAllPatternTypes)
2639       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
2640     if (!InferredAllResultTypes) {
2641       Pattern->dump();
2642       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
2643     }
2644
2645     // Validate that the input pattern is correct.
2646     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2647     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2648     std::vector<Record*> InstImpInputs;
2649     std::vector<Record*> InstImpResults;
2650     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
2651       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
2652                                   InstInputs, InstResults,
2653                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2654
2655     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2656     TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
2657     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2658     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
2659       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
2660       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2661         OpNode->setTransformFn(0);
2662         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2663         Children.push_back(OpNode);
2664         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2665       }
2666       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2667     }
2668     DstPattern = Result->getOnlyTree();
2669     if (!DstPattern->isLeaf())
2670       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
2671                                        ResultNodeOperands,
2672                                        DstPattern->getNumTypes());
2673
2674     for (unsigned i = 0, e = Result->getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
2675       DstPattern->setType(i, Result->getOnlyTree()->getExtType(i));
2676
2677     TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
2678     Temp.InferAllTypes();
2679
2680
2681     AddPatternToMatch(Pattern,
2682                     PatternToMatch(CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
2683                                    Pattern->getTree(0),
2684                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
2685                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2686                                    CurPattern->getID()));
2687   }
2688 }
2689
2690 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
2691 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
2692 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2693                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
2694                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2695                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2696                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2697   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
2698   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2699     if (ChildVariants[i].empty())
2700       return;
2701
2702   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
2703   std::vector<unsigned> Idxs;
2704   Idxs.resize(ChildVariants.size());
2705   bool NotDone;
2706   do {
2707 #ifndef NDEBUG
2708     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
2709             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
2710               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
2711                 errs() << Idxs[i] << " ";
2712             }
2713             errs() << "]\n";
2714           });
2715 #endif
2716     // Create the variant and add it to the output list.
2717     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
2718     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2719       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
2720     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
2721                                              Orig->getNumTypes());
2722
2723     // Copy over properties.
2724     R->setName(Orig->getName());
2725     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
2726     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
2727     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
2728       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
2729
2730     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
2731     std::string ErrString;
2732     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
2733       delete R;
2734     } else {
2735       bool AlreadyExists = false;
2736
2737       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
2738       // duplication due to things like commuting:
2739       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
2740       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
2741       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
2742         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
2743           AlreadyExists = true;
2744           break;
2745         }
2746
2747       if (AlreadyExists)
2748         delete R;
2749       else
2750         OutVariants.push_back(R);
2751     }
2752
2753     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
2754     // indicies from last index backward, e.g., generate the sequence
2755     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
2756     int IdxsIdx;
2757     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
2758       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
2759         Idxs[IdxsIdx] = 0;
2760       else
2761         break;
2762     }
2763     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
2764   } while (NotDone);
2765 }
2766
2767 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
2768 ///
2769 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2770                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
2771                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
2772                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2773                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2774                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2775   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2776   ChildVariants.push_back(LHS);
2777   ChildVariants.push_back(RHS);
2778   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2779 }
2780
2781
2782 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
2783                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
2784   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
2785   Record *Operator = N->getOperator();
2786
2787   // Only permit raw nodes.
2788   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
2789       N->getTransformFn()) {
2790     Children.push_back(N);
2791     return;
2792   }
2793
2794   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
2795     Children.push_back(N->getChild(0));
2796   else
2797     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
2798
2799   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
2800     Children.push_back(N->getChild(1));
2801   else
2802     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
2803 }
2804
2805 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
2806 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
2807 ///
2808 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
2809                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2810                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
2811                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2812   // We cannot permute leaves.
2813   if (N->isLeaf()) {
2814     OutVariants.push_back(N);
2815     return;
2816   }
2817
2818   // Look up interesting info about the node.
2819   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2820
2821   // If this node is associative, re-associate.
2822   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
2823     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
2824     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
2825     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
2826
2827     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
2828     // permutations.
2829     if (MaximalChildren.size() == 3) {
2830       // Find the variants of all of our maximal children.
2831       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
2832       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
2833       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
2834       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
2835
2836       // There are only two ways we can permute the tree:
2837       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
2838       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
2839
2840       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
2841       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
2842       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
2843       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
2844       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
2845       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
2846       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
2847       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
2848       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
2849       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
2850       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
2851       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
2852       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
2853
2854       // Combine those into the result: (x op x) op x
2855       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2856       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2857       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2858       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2859       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2860       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2861
2862       // Combine those into the result: x op (x op x)
2863       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2864       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2865       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2866       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2867       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2868       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2869       return;
2870     }
2871   }
2872
2873   // Compute permutations of all children.
2874   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2875   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
2876   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2877     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
2878
2879   // Build all permutations based on how the children were formed.
2880   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2881
2882   // If this node is commutative, consider the commuted order.
2883   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
2884   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
2885     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
2886            "Commutative but doesn't have 2 children!");
2887     // Don't count children which are actually register references.
2888     unsigned NC = 0;
2889     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2890       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2891       if (Child->isLeaf())
2892         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
2893           Record *RR = DI->getDef();
2894           if (RR->isSubClassOf("Register"))
2895             continue;
2896         }
2897       NC++;
2898     }
2899     // Consider the commuted order.
2900     if (isCommIntrinsic) {
2901       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
2902       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
2903       // after those.
2904       assert(NC >= 3 &&
2905              "Commutative intrinsic should have at least 3 childrean!");
2906       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
2907       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
2908       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
2909       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
2910       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
2911         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
2912       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
2913     } else if (NC == 2)
2914       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
2915                            OutVariants, CDP, DepVars);
2916   }
2917 }
2918
2919
2920 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
2921 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2922 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
2923   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
2924
2925   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
2926   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
2927   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
2928   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
2929   //
2930   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
2931   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
2932   // already been added.
2933   //
2934   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2935     MultipleUseVarSet             DepVars;
2936     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
2937     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
2938     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
2939     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
2940     DEBUG(errs() << "\n");
2941     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this, DepVars);
2942
2943     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
2944     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
2945
2946     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
2947       continue;
2948
2949     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
2950           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
2951           errs() << "\n");
2952
2953     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
2954       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
2955
2956       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
2957             Variant->dump();
2958             errs() << "\n");
2959
2960       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
2961       bool AlreadyExists = false;
2962       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
2963         // Skip if the top level predicates do not match.
2964         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
2965             PatternsToMatch[p].getPredicates())
2966           continue;
2967         // Check to see if this variant already exists.
2968         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(), DepVars)) {
2969           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
2970           AlreadyExists = true;
2971           break;
2972         }
2973       }
2974       // If we already have it, ignore the variant.
2975       if (AlreadyExists) continue;
2976
2977       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
2978       PatternsToMatch.
2979         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getPredicates(),
2980                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
2981                                  PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
2982                                  PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(),
2983                                  Record::getNewUID()));
2984     }
2985
2986     DEBUG(errs() << "\n");
2987   }
2988 }
2989