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 specified by VTOperand.
 398 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 399                                            TreePattern &TP) {
 400   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
 401   bool MadeChange = false;
 402   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 403   MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 404
 405   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
 406   if (isConcrete()) {
 407     EVT IVT = getConcrete();
 408     IVT = IVT.getVectorElementType();
 409     return MadeChange |
 410       VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 411   }
 412
 413   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
 414   // disagree.
 415   if (!VTOperand.isConcrete())
 416     return MadeChange;
 417
 418   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 419
 420   TypeSet InputSet(*this);
 421
 422   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 423   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 424     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 425     if (EVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().getSimpleVT().SimpleTy != VT) {
 426       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 427       MadeChange = true;
 428     }
 429   }
 430
 431   if (TypeVec.empty())  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 432     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 433              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 434   return MadeChange;
 435 }
 436
 437 //===----------------------------------------------------------------------===//
 438 // Helpers for working with extended types.
 439
 440 bool RecordPtrCmp::operator()(const Record *LHS, const Record *RHS) const {
 441   return LHS->getID() < RHS->getID();
 442 }
 443
 444 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 445 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 446
 447 /// Const iterator shorthand for DepVarMap
 448 typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
 449
 450 namespace {
 451 void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 452   if (N->isLeaf()) {
 453     if (dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()) != NULL) {
 454       DepMap[N->getName()]++;
 455     }
 456   } else {
 457     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 458       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 459   }
 460 }
 461
 462 //! Find dependent variables within child patterns
 463 /*!
 464  */
 465 void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 466   DepVarMap depcounts;
 467   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 468   for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
 469     if (i->second > 1) {            // std::pair<std::string, int>
 470       DepVars.insert(i->first);
 471     }
 472   }
 473 }
 474
 475 //! Dump the dependent variable set:
 476 void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 477   if (DepVars.empty()) {
 478     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 479   } else {
 480     DEBUG(errs() << "[ ");
 481     for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(), e = DepVars.end();
 482          i != e; ++i) {
 483       DEBUG(errs() << (*i) << " ");
 484     }
 485     DEBUG(errs() << "]");
 486   }
 487 }
 488 }
 489
 490 //===----------------------------------------------------------------------===//
 491 // PatternToMatch implementation
 492 //
 493
 494 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 495 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 496 ///
 497 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 498   std::string PredicateCheck;
 499   for (unsigned i = 0, e = Predicates->getSize(); i != e; ++i) {
 500     if (DefInit *Pred = dynamic_cast<DefInit*>(Predicates->getElement(i))) {
 501       Record *Def = Pred->getDef();
 502       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 503 #ifndef NDEBUG
 504         Def->dump();
 505 #endif
 506         assert(0 && "Unknown predicate type!");
 507       }
 508       if (!PredicateCheck.empty())
 509         PredicateCheck += " && ";
 510       PredicateCheck += "(" + Def->getValueAsString("CondString") + ")";
 511     }
 512   }
 513
 514   return PredicateCheck;
 515 }
 516
 517 //===----------------------------------------------------------------------===//
 518 // SDTypeConstraint implementation
 519 //
 520
 521 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 522   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 523
 524   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 525     ConstraintType = SDTCisVT;
 526     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 527   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 528     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 529   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 530     ConstraintType = SDTCisInt;
 531   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 532     ConstraintType = SDTCisFP;
 533   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 534     ConstraintType = SDTCisVec;
 535   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 536     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 537     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 538   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 539     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 540     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 541       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 542   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 543     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 544     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 545       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 546   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 547     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 548     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 549   } else {
 550     errs() << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
 551     exit(1);
 552   }
 553 }
 554
 555 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 556 /// N, and the result number in ResNo.
 557 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 558                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 559                                       unsigned &ResNo) {
 560   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 561   if (OpNo < NumResults) {
 562     ResNo = OpNo;
 563     return N;
 564   }
 565
 566   OpNo -= NumResults;
 567
 568   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 569     errs() << "Invalid operand number in type constraint "
 570            << (OpNo+NumResults) << " ";
 571     N->dump();
 572     errs() << '\n';
 573     exit(1);
 574   }
 575
 576   return N->getChild(OpNo);
 577 }
 578
 579 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 580 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 581 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 582 /// exception.
 583 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 584                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 585                                            TreePattern &TP) const {
 586   // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
 587   if (NodeInfo.getNumOperands() >= 0) {
 588     if (N->getNumChildren() != (unsigned)NodeInfo.getNumOperands())
 589       TP.error(N->getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
 590                itostr(NodeInfo.getNumOperands()) + " operands!");
 591   }
 592
 593   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
 594   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 595
 596   switch (ConstraintType) {
 597   default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
 598   case SDTCisVT:
 599     // Operand must be a particular type.
 600     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 601   case SDTCisPtrTy:
 602     // Operand must be same as target pointer type.
 603     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 604   case SDTCisInt:
 605     // Require it to be one of the legal integer VTs.
 606     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
 607   case SDTCisFP:
 608     // Require it to be one of the legal fp VTs.
 609     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
 610   case SDTCisVec:
 611     // Require it to be one of the legal vector VTs.
 612     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
 613   case SDTCisSameAs: {
 614     unsigned OResNo = 0;
 615     TreePatternNode *OtherNode =
 616       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
 617     return NodeToApply->UpdateNodeType(OResNo, OtherNode->getExtType(ResNo),TP)|
 618            OtherNode->UpdateNodeType(ResNo,NodeToApply->getExtType(OResNo),TP);
 619   }
 620   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 621     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 622     // have an integer type that is smaller than the VT.
 623     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 624         !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 625         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 626                ->isSubClassOf("ValueType"))
 627       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 628     MVT::SimpleValueType VT =
 629      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 630
 631     EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
 632
 633     unsigned OResNo = 0;
 634     TreePatternNode *OtherNode =
 635       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 636                     OResNo);
 637
 638     return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
 639   }
 640   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 641     unsigned BResNo = 0;
 642     TreePatternNode *BigOperand =
 643       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
 644                     BResNo);
 645     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
 646                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
 647   }
 648   case SDTCisEltOfVec: {
 649     unsigned VResNo = 0;
 650     TreePatternNode *VecOperand =
 651       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 652                     VResNo);
 653
 654     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
 655     // type.
 656     return VecOperand->getExtType(VResNo).
 657       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
 658   }
 659   }
 660   return false;
 661 }
 662
 663 //===----------------------------------------------------------------------===//
 664 // SDNodeInfo implementation
 665 //
 666 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 667   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 668   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 669   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 670   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 671   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 672
 673   // Parse the properties.
 674   Properties = 0;
 675   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 676   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 677     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 678       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 679     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 680       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 681     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 682       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 683     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutFlag") {
 684       Properties |= 1 << SDNPOutFlag;
 685     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInFlag") {
 686       Properties |= 1 << SDNPInFlag;
 687     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInFlag") {
 688       Properties |= 1 << SDNPOptInFlag;
 689     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 690       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 691     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 692       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 693     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 694       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 695     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 696       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 697     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 698       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 699     } else {
 700       errs() << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 701              << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 702       exit(1);
 703     }
 704   }
 705
 706
 707   // Parse the type constraints.
 708   std::vector<Record*> ConstraintList =
 709     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 710   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 711 }
 712
 713 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
 714 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
 715 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
 716 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
 717   unsigned NumResults = getNumResults();
 718   assert(NumResults <= 1 &&
 719          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 720   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
 721
 722   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
 723     // Make sure that this applies to the correct node result.
 724     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
 725       continue;
 726
 727     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
 728     default: break;
 729     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
 730       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
 731     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
 732       return MVT::iPTR;
 733     }
 734   }
 735   return MVT::Other;
 736 }
 737
 738 //===----------------------------------------------------------------------===//
 739 // TreePatternNode implementation
 740 //
 741
 742 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 743 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 744   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 745     delete getChild(i);
 746 #endif
 747 }
 748
 749 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
 750   if (Operator->getName() == "set" ||
 751       Operator->getName() == "implicit" ||
 752       Operator->getName() == "parallel")
 753     return 0;  // All return nothing.
 754
 755   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
 756     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
 757
 758   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
 759     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
 760
 761   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
 762     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
 763     // the forward reference case where one pattern fragment references another
 764     // before it is processed.
 765     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
 766       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
 767
 768     // Get the result tree.
 769     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
 770     Record *Op = 0;
 771     if (Tree && dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator()))
 772       Op = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator())->getDef();
 773     assert(Op && "Invalid Fragment");
 774     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
 775   }
 776
 777   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
 778     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
 779
 780     // FIXME: Handle implicit defs right.
 781     if (InstInfo.NumDefs != 0)
 782       return 1;     // FIXME: Handle inst results right!
 783
 784     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
 785       // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
 786       Record *FirstImplicitDef = InstInfo.ImplicitDefs[0];
 787       assert(FirstImplicitDef->isSubClassOf("Register"));
 788       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &RegVTs =
 789       CDP.getTargetInfo().getRegisterVTs(FirstImplicitDef);
 790       if (RegVTs.size() == 1)
 791         return 1;
 792     }
 793     return 0;
 794   }
 795
 796   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
 797     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
 798
 799   Operator->dump();
 800   errs() << "Unhandled node in GetNumNodeResults\n";
 801   exit(1);
 802 }
 803
 804 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
 805   if (isLeaf())
 806     OS << *getLeafValue();
 807   else
 808     OS << '(' << getOperator()->getName();
 809
 810   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 811     OS << ':' << getExtType(i).getName();
 812
 813   if (!isLeaf()) {
 814     if (getNumChildren() != 0) {
 815       OS << " ";
 816       getChild(0)->print(OS);
 817       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 818         OS << ", ";
 819         getChild(i)->print(OS);
 820       }
 821     }
 822     OS << ")";
 823   }
 824
 825   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
 826     OS << "<<P:" << PredicateFns[i] << ">>";
 827   if (TransformFn)
 828     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 829   if (!getName().empty())
 830     OS << ":$" << getName();
 831
 832 }
 833 void TreePatternNode::dump() const {
 834   print(errs());
 835 }
 836
 837 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
 838 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
 839 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
 840 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
 841 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
 842 /// the assigned name is considered significant and the node is
 843 /// isomorphic if the names match.
 844 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
 845                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
 846   if (N == this) return true;
 847   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
 848       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
 849       getTransformFn() != N->getTransformFn())
 850     return false;
 851
 852   if (isLeaf()) {
 853     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
 854       if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
 855         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
 856                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
 857                     || getName() == N->getName()));
 858       }
 859     }
 860     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
 861   }
 862
 863   if (N->getOperator() != getOperator() ||
 864       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
 865   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 866     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
 867       return false;
 868   return true;
 869 }
 870
 871 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 872 ///
 873 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 874   TreePatternNode *New;
 875   if (isLeaf()) {
 876     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
 877   } else {
 878     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 879     CChildren.reserve(Children.size());
 880     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 881       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 882     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
 883   }
 884   New->setName(getName());
 885   New->Types = Types;
 886   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
 887   New->setTransformFn(getTransformFn());
 888   return New;
 889 }
 890
 891 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
 892 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
 893   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 894     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
 895   if (isLeaf()) return;
 896   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 897     getChild(i)->RemoveAllTypes();
 898 }
 899
 900
 901 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 902 /// with actual values specified by ArgMap.
 903 void TreePatternNode::
 904 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 905   if (isLeaf()) return;
 906
 907   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 908     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 909     if (Child->isLeaf()) {
 910       Init *Val = Child->getLeafValue();
 911       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 912           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 913         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 914         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
 915         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
 916         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 917                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 918                "Non-empty child predicate clobbered!");
 919         setChild(i, NewChild);
 920       }
 921     } else {
 922       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 923     }
 924   }
 925 }
 926
 927
 928 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 929 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 930 /// PatFrag references.
 931 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 932   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 933   Record *Op = getOperator();
 934
 935   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 936     // Just recursively inline children nodes.
 937     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 938       TreePatternNode *Child = getChild(i);
 939       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
 940
 941       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 942               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 943              "Non-empty child predicate clobbered!");
 944
 945       setChild(i, NewChild);
 946     }
 947     return this;
 948   }
 949
 950   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 951   // TreePattern record.
 952   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
 953
 954   // Verify that we are passing the right number of operands.
 955   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
 956     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
 957              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
 958
 959   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 960
 961   std::string Code = Op->getValueAsCode("Predicate");
 962   if (!Code.empty())
 963     FragTree->addPredicateFn("Predicate_"+Op->getName());
 964
 965   // Resolve formal arguments to their actual value.
 966   if (Frag->getNumArgs()) {
 967     // Compute the map of formal to actual arguments.
 968     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
 969     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
 970       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
 971
 972     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 973   }
 974
 975   FragTree->setName(getName());
 976   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 977     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
 978
 979   // Transfer in the old predicates.
 980   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 981     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
 982
 983   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
 984   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
 985
 986   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
 987   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
 988   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
 989 }
 990
 991 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
 992 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
 993 /// references from the register file information, for example.
 994 ///
 995 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
 996                                      bool NotRegisters, TreePattern &TP) {
 997   // Check to see if this is a register or a register class.
 998   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 999     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
1000     if (NotRegisters)
1001       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1002     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1003     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1004   }
1005
1006   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1007     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1008     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1009     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1010   }
1011
1012   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1013     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1014     if (NotRegisters)
1015       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1016     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1017     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1018   }
1019
1020   if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
1021     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1022     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
1023     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1024   }
1025
1026   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1027     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1028     if (NotRegisters)
1029       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1030    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1031                          TP);
1032   }
1033   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1034     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1035     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1036   }
1037
1038   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1039       R->getName() == "zero_reg") {
1040     // Placeholder.
1041     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1042   }
1043
1044   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1045   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1046 }
1047
1048
1049 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1050 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1051 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1052 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1053   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1054       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1055       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1056     return 0;
1057
1058   unsigned IID =
1059     dynamic_cast<IntInit*>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1060   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1061 }
1062
1063 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1064 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1065 const ComplexPattern *
1066 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1067   if (!isLeaf()) return 0;
1068
1069   DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue());
1070   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1071     return &CGP.getComplexPattern(DI->getDef());
1072   return 0;
1073 }
1074
1075 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1076 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1077                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1078   if (isLeaf()) {
1079     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1080       return CP->hasProperty(Property);
1081     return false;
1082   }
1083
1084   Record *Operator = getOperator();
1085   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1086
1087   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1088 }
1089
1090
1091
1092
1093 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1094 /// property.
1095 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1096                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1097   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1098     return true;
1099   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1100     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1101       return true;
1102   return false;
1103 }
1104
1105 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1106 /// commutative intrinsic.
1107 bool
1108 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1109   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1110     return Int->isCommutative;
1111   return false;
1112 }
1113
1114
1115 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1116 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1117 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
1118 /// exception.
1119 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1120   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1121   if (isLeaf()) {
1122     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
1123       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1124       bool MadeChange = false;
1125       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1126         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1127                                                         NotRegisters, TP), TP);
1128       return MadeChange;
1129     }
1130
1131     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
1132       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1133
1134       // Int inits are always integers. :)
1135       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1136
1137       if (!Types[0].isConcrete())
1138         return MadeChange;
1139
1140       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1141       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1142         return MadeChange;
1143
1144       unsigned Size = EVT(VT).getSizeInBits();
1145       // Make sure that the value is representable for this type.
1146       if (Size >= 32) return MadeChange;
1147
1148       int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
1149       if (Val == II->getValue()) return MadeChange;
1150
1151       // If sign-extended doesn't fit, does it fit as unsigned?
1152       unsigned ValueMask;
1153       unsigned UnsignedVal;
1154       ValueMask = unsigned(~uint32_t(0UL) >> (32-Size));
1155       UnsignedVal = unsigned(II->getValue());
1156
1157       if ((ValueMask & UnsignedVal) == UnsignedVal)
1158         return MadeChange;
1159
1160       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue())+
1161                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1162       return MadeChange;
1163     }
1164     return false;
1165   }
1166
1167   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1168   if (getOperator()->getName() == "set") {
1169     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1170     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1171     unsigned NC = getNumChildren();
1172
1173     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1174     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1175
1176     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1177       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1178       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1179
1180       // Types of operands must match.
1181       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1182       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1183     }
1184     return MadeChange;
1185   }
1186
1187   if (getOperator()->getName() == "implicit" ||
1188       getOperator()->getName() == "parallel") {
1189     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1190
1191     bool MadeChange = false;
1192     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1193       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1194     return MadeChange;
1195   }
1196
1197   if (getOperator()->getName() == "COPY_TO_REGCLASS") {
1198     bool MadeChange = false;
1199     MadeChange |= getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1200     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1201
1202     assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 &&
1203            getChild(1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1204
1205     // child #1 of COPY_TO_REGCLASS should be a register class.  We don't care
1206     // what type it gets, so if it didn't get a concrete type just give it the
1207     // first viable type from the reg class.
1208     if (!getChild(1)->hasTypeSet(0) &&
1209         !getChild(1)->getExtType(0).isCompletelyUnknown()) {
1210       MVT::SimpleValueType RCVT = getChild(1)->getExtType(0).getTypeList()[0];
1211       MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(0, RCVT, TP);
1212     }
1213     return MadeChange;
1214   }
1215
1216   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1217     bool MadeChange = false;
1218
1219     // Apply the result type to the node.
1220     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1221     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1222
1223     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1224       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1225
1226     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1)
1227       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1228                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1229                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1230
1231     // Apply type info to the intrinsic ID.
1232     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1233
1234     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1235       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1236
1237       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1238       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1239       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1240     }
1241     return MadeChange;
1242   }
1243
1244   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1245     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1246
1247     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1248     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1249       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1250     return MadeChange;
1251   }
1252
1253   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1254     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1255     unsigned ResNo = 0;
1256     assert(Inst.getNumResults() <= 1 &&
1257            "FIXME: Only supports zero or one result instrs!");
1258
1259     CodeGenInstruction &InstInfo =
1260       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1261
1262     EEVT::TypeSet ResultType;
1263
1264     // Apply the result type to the node
1265     if (InstInfo.NumDefs != 0) { // # of elements in (outs) list
1266       Record *ResultNode = Inst.getResult(0);
1267
1268       if (ResultNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1269         ResultType = EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1270       } else if (ResultNode->getName() == "unknown") {
1271         // Nothing to do.
1272       } else {
1273         assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1274                "Operands should be register classes!");
1275         const CodeGenRegisterClass &RC =
1276           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
1277         ResultType = RC.getValueTypes();
1278       }
1279     } else if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1280       // If the instruction has implicit defs, the first one defines the result
1281       // type.
1282       Record *FirstImplicitDef = InstInfo.ImplicitDefs[0];
1283       assert(FirstImplicitDef->isSubClassOf("Register"));
1284       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &RegVTs =
1285         CDP.getTargetInfo().getRegisterVTs(FirstImplicitDef);
1286       if (RegVTs.size() == 1)   // FIXME: Generalize.
1287         ResultType = EEVT::TypeSet(RegVTs);
1288     } else {
1289       // Otherwise, the instruction produces no value result.
1290     }
1291
1292     bool MadeChange = false;
1293
1294     if (!ResultType.isCompletelyUnknown())
1295       MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, ResultType, TP);
1296
1297     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1298     // be the same.
1299     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1300       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1301       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1302       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1303     }
1304
1305     unsigned ChildNo = 0;
1306     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1307       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1308
1309       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1310       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1311       // non-empty DefaultOps field.
1312       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1313            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
1314           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1315         continue;
1316
1317       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1318       if (ChildNo >= getNumChildren())
1319         TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1320                  "' expects more operands than were provided.");
1321
1322       MVT::SimpleValueType VT;
1323       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1324       assert(Child->getNumTypes() == 1 && "Unknown case?");
1325
1326       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1327         const CodeGenRegisterClass &RC =
1328           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
1329         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, RC.getValueTypes(), TP);
1330       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1331         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
1332         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, VT, TP);
1333       } else if (OperandNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1334         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1335       } else if (OperandNode->getName() == "unknown") {
1336         // Nothing to do.
1337       } else {
1338         assert(0 && "Unknown operand type!");
1339         abort();
1340       }
1341       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1342     }
1343
1344     if (ChildNo != getNumChildren())
1345       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1346                "' was provided too many operands!");
1347
1348     return MadeChange;
1349   }
1350
1351   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1352
1353   // Node transforms always take one operand.
1354   if (getNumChildren() != 1)
1355     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1356              "' requires one operand!");
1357
1358   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1359
1360
1361   // If either the output or input of the xform does not have exact
1362   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1363   // legal to transform from one type to a completely different type.
1364 #if 0
1365   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1366     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1367     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1368     return MadeChange;
1369   }
1370 #endif
1371   return MadeChange;
1372 }
1373
1374 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1375 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1376 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1377   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1378     return true;
1379   if (N->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue()))
1380     return true;
1381   return false;
1382 }
1383
1384
1385 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1386 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1387 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1388 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1389 /// generating stuff that is useless.
1390 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1391                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1392   if (isLeaf()) return true;
1393
1394   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1395     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1396       return false;
1397
1398   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1399   // example, if an operand is required to be an immediate.
1400   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1401     // TODO:
1402     return true;
1403   }
1404
1405   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1406   // immediate.
1407   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1408   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1409   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1410     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1411     // is a constant node, unless the RHS also is.
1412     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1413       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1414       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1415         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1416           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1417           return false;
1418         }
1419     }
1420   }
1421
1422   return true;
1423 }
1424
1425 //===----------------------------------------------------------------------===//
1426 // TreePattern implementation
1427 //
1428
1429 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
1430                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1431   isInputPattern = isInput;
1432   for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
1433     Trees.push_back(ParseTreePattern((DagInit*)RawPat->getElement(i)));
1434 }
1435
1436 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
1437                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1438   isInputPattern = isInput;
1439   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
1440 }
1441
1442 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
1443                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1444   isInputPattern = isInput;
1445   Trees.push_back(Pat);
1446 }
1447
1448 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
1449   dump();
1450   throw TGError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
1451 }
1452
1453 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
1454   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1455     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
1456 }
1457
1458 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
1459   if (!N->getName().empty())
1460     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
1461
1462   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1463     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
1464 }
1465
1466
1467 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
1468   DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Dag->getOperator());
1469   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
1470   Record *Operator = OpDef->getDef();
1471
1472   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
1473     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
1474     // node.
1475     if (Dag->getNumArgs() != 1)
1476       error("Type cast only takes one operand!");
1477
1478     Init *Arg = Dag->getArg(0);
1479     TreePatternNode *New;
1480     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1481       Record *R = DI->getDef();
1482       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1483         Dag->setArg(0, new DagInit(DI, "",
1484                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1485         return ParseTreePattern(Dag);
1486       }
1487
1488       // Input argument?
1489       if (R->getName() == "node") {
1490         if (Dag->getArgName(0).empty())
1491           error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1492         Args.push_back(Dag->getArgName(0));
1493       }
1494
1495       New = new TreePatternNode(DI, 1);
1496     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1497       New = ParseTreePattern(DI);
1498     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1499       New = new TreePatternNode(II, 1);
1500       if (!Dag->getArgName(0).empty())
1501         error("Constant int argument should not have a name!");
1502     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1503       // Turn this into an IntInit.
1504       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1505       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1506         error("Bits value must be constants!");
1507
1508       New = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II), 1);
1509       if (!Dag->getArgName(0).empty())
1510         error("Constant int argument should not have a name!");
1511     } else {
1512       Arg->dump();
1513       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1514       return 0;
1515     }
1516
1517     // Apply the type cast.
1518     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1519     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
1520     if (New->getNumChildren() == 0)
1521       New->setName(Dag->getArgName(0));
1522     return New;
1523   }
1524
1525   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
1526   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
1527       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1528       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
1529       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
1530       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
1531       Operator->getName() != "set" &&
1532       Operator->getName() != "implicit" &&
1533       Operator->getName() != "parallel")
1534     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
1535
1536   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
1537   if (isInputPattern && (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
1538                          Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm")))
1539     error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
1540
1541   std::vector<TreePatternNode*> Children;
1542
1543   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
1544     Init *Arg = Dag->getArg(i);
1545     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1546       Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
1547       if (Children.back()->getName().empty())
1548         Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
1549     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1550       Record *R = DefI->getDef();
1551       // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
1552       // TreePatternNode if its own.
1553       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1554         Dag->setArg(i, new DagInit(DefI, "",
1555                               std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1556         --i;  // Revisit this node...
1557       } else {
1558         TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI, 1);
1559         Node->setName(Dag->getArgName(i));
1560         Children.push_back(Node);
1561
1562         // Input argument?
1563         if (R->getName() == "node") {
1564           if (Dag->getArgName(i).empty())
1565             error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1566           Args.push_back(Dag->getArgName(i));
1567         }
1568       }
1569     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1570       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(II, 1);
1571       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1572         error("Constant int argument should not have a name!");
1573       Children.push_back(Node);
1574     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1575       // Turn this into an IntInit.
1576       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1577       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1578         error("Bits value must be constants!");
1579
1580       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II),1);
1581       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1582         error("Constant int argument should not have a name!");
1583       Children.push_back(Node);
1584     } else {
1585       errs() << '"';
1586       Arg->dump();
1587       errs() << "\": ";
1588       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1589     }
1590   }
1591
1592   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
1593   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
1594   // convert the intrinsic name to a number.
1595   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1596     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
1597     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
1598
1599     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
1600     // chain.
1601     if (Int.IS.RetVTs.empty()) {
1602       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
1603     } else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem) {
1604       // Has side-effects, requires chain.
1605       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
1606     } else {
1607       // Otherwise, no chain.
1608       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
1609     }
1610
1611     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(new IntInit(IID), 1);
1612     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
1613   }
1614
1615   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
1616   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
1617   Result->setName(Dag->getName());
1618   return Result;
1619 }
1620
1621 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
1622 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
1623 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
1624 bool TreePattern::
1625 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
1626   if (NamedNodes.empty())
1627     ComputeNamedNodes();
1628
1629   bool MadeChange = true;
1630   while (MadeChange) {
1631     MadeChange = false;
1632     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1633       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
1634
1635     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
1636     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
1637          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
1638       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
1639
1640       // If we have input named node types, propagate their types to the named
1641       // values here.
1642       if (InNamedTypes) {
1643         // FIXME: Should be error?
1644         assert(InNamedTypes->count(I->getKey()) &&
1645                "Named node in output pattern but not input pattern?");
1646
1647         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
1648           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
1649
1650         // The input types should be fully resolved by now.
1651         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
1652           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
1653           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
1654           // changing the type of the input register in this case.  This allows
1655           // us to match things like:
1656           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
1657           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
1658             DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Nodes[i]->getLeafValue());
1659             if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1660               continue;
1661           }
1662
1663           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
1664                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
1665                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1666           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
1667                                                  *this);
1668         }
1669       }
1670
1671       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
1672       // same type.
1673       if (I->second.size() > 1) {
1674         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
1675           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
1676           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
1677                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1678
1679           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
1680           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
1681         }
1682       }
1683     }
1684   }
1685
1686   bool HasUnresolvedTypes = false;
1687   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1688     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
1689   return !HasUnresolvedTypes;
1690 }
1691
1692 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
1693   OS << getRecord()->getName();
1694   if (!Args.empty()) {
1695     OS << "(" << Args[0];
1696     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
1697       OS << ", " << Args[i];
1698     OS << ")";
1699   }
1700   OS << ": ";
1701
1702   if (Trees.size() > 1)
1703     OS << "[\n";
1704   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1705     OS << "\t";
1706     Trees[i]->print(OS);
1707     OS << "\n";
1708   }
1709
1710   if (Trees.size() > 1)
1711     OS << "]\n";
1712 }
1713
1714 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
1715
1716 //===----------------------------------------------------------------------===//
1717 // CodeGenDAGPatterns implementation
1718 //
1719
1720 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
1721   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
1722   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
1723   ParseNodeInfo();
1724   ParseNodeTransforms();
1725   ParseComplexPatterns();
1726   ParsePatternFragments();
1727   ParseDefaultOperands();
1728   ParseInstructions();
1729   ParsePatterns();
1730
1731   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
1732   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1733   GenerateVariants();
1734
1735   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
1736   // stores, and side effects in many cases by examining an
1737   // instruction's pattern.
1738   InferInstructionFlags();
1739 }
1740
1741 CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
1742   for (pf_iterator I = PatternFragments.begin(),
1743        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
1744     delete I->second;
1745 }
1746
1747
1748 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
1749   Record *N = Records.getDef(Name);
1750   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
1751     errs() << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
1752     exit(1);
1753   }
1754   return N;
1755 }
1756
1757 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
1758 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
1759   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
1760   while (!Nodes.empty()) {
1761     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
1762     Nodes.pop_back();
1763   }
1764
1765   // Get the builtin intrinsic nodes.
1766   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
1767   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
1768   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
1769 }
1770
1771 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
1772 /// map, and emit them to the file as functions.
1773 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
1774   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
1775   while (!Xforms.empty()) {
1776     Record *XFormNode = Xforms.back();
1777     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
1778     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
1779     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
1780
1781     Xforms.pop_back();
1782   }
1783 }
1784
1785 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
1786   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
1787   while (!AMs.empty()) {
1788     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
1789     AMs.pop_back();
1790   }
1791 }
1792
1793
1794 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
1795 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
1796 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
1797 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
1798 ///
1799 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
1800   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
1801
1802   // First step, parse all of the fragments.
1803   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1804     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
1805     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
1806     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
1807
1808     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
1809     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
1810     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
1811
1812     if (OperandsSet.count(""))
1813       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
1814
1815     // Parse the operands list.
1816     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
1817     DefInit *OpsOp = dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getOperator());
1818     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
1819     // improve readability.
1820     if (!OpsOp ||
1821         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
1822          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
1823          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
1824       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
1825
1826     // Copy over the arguments.
1827     Args.clear();
1828     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
1829       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
1830           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
1831           getDef()->getName() != "node")
1832         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
1833       if (OpsList->getArgName(j).empty())
1834         P->error("Operands list should have names for each operand!");
1835       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
1836         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
1837                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
1838       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
1839       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
1840     }
1841
1842     if (!OperandsSet.empty())
1843       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
1844                *OperandsSet.begin() + "'!");
1845
1846     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
1847     // this fragment uses it.
1848     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
1849     if (!Code.empty())
1850       P->getOnlyTree()->addPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
1851
1852     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
1853     // it.
1854     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
1855     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
1856       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
1857   }
1858
1859   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
1860   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
1861   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1862     TreePattern *ThePat = PatternFragments[Fragments[i]];
1863     ThePat->InlinePatternFragments();
1864
1865     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
1866     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
1867     try {
1868       ThePat->InferAllTypes();
1869     } catch (...) {
1870       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
1871       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
1872       // actually used by instructions, the type consistency error will be
1873       // reported there.
1874     }
1875
1876     // If debugging, print out the pattern fragment result.
1877     DEBUG(ThePat->dump());
1878   }
1879 }
1880
1881 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
1882   std::vector<Record*> DefaultOps[2];
1883   DefaultOps[0] = Records.getAllDerivedDefinitions("PredicateOperand");
1884   DefaultOps[1] = Records.getAllDerivedDefinitions("OptionalDefOperand");
1885
1886   // Find some SDNode.
1887   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
1888   Init *SomeSDNode = new DefInit(SDNodes.begin()->first);
1889
1890   for (unsigned iter = 0; iter != 2; ++iter) {
1891     for (unsigned i = 0, e = DefaultOps[iter].size(); i != e; ++i) {
1892       DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[iter][i]->getValueAsDag("DefaultOps");
1893
1894       // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
1895       // SomeSDnode so that we can parse this.
1896       std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
1897       for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
1898         Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
1899                                      DefaultInfo->getArgName(op)));
1900       DagInit *DI = new DagInit(SomeSDNode, "", Ops);
1901
1902       // Create a TreePattern to parse this.
1903       TreePattern P(DefaultOps[iter][i], DI, false, *this);
1904       assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
1905
1906       // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
1907       DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
1908
1909       TreePatternNode *T = P.getTree(0);
1910       for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
1911         TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
1912         while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
1913           /* Resolve all types */;
1914
1915         if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
1916           if (iter == 0)
1917             throw "Value #" + utostr(i) + " of PredicateOperand '" +
1918               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1919           else
1920             throw "Value #" + utostr(i) + " of OptionalDefOperand '" +
1921               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1922         }
1923         DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
1924       }
1925
1926       // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
1927       DefaultOperands[DefaultOps[iter][i]] = DefaultOpInfo;
1928     }
1929   }
1930 }
1931
1932 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
1933 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
1934 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1935                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1936                       std::vector<Record*> &InstImpInputs) {
1937   // No name -> not interesting.
1938   if (Pat->getName().empty()) {
1939     if (Pat->isLeaf()) {
1940       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1941       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1942         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
1943       else if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Register"))
1944         InstImpInputs.push_back(DI->getDef());
1945     }
1946     return false;
1947   }
1948
1949   Record *Rec;
1950   if (Pat->isLeaf()) {
1951     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1952     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
1953     Rec = DI->getDef();
1954   } else {
1955     Rec = Pat->getOperator();
1956   }
1957
1958   // SRCVALUE nodes are ignored.
1959   if (Rec->getName() == "srcvalue")
1960     return false;
1961
1962   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
1963   if (!Slot) {
1964     Slot = Pat;
1965     return true;
1966   }
1967   Record *SlotRec;
1968   if (Slot->isLeaf()) {
1969     SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
1970   } else {
1971     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
1972     SlotRec = Slot->getOperator();
1973   }
1974
1975   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
1976   if (Rec != SlotRec)
1977     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1978   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
1979     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1980   return true;
1981 }
1982
1983 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
1984 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
1985 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
1986 void CodeGenDAGPatterns::
1987 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1988                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1989                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
1990                             std::vector<Record*> &InstImpInputs,
1991                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
1992   if (Pat->isLeaf()) {
1993     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
1994     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
1995       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
1996     return;
1997   }
1998
1999   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
2000     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2001       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2002       if (!Dest->isLeaf())
2003         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2004
2005       DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
2006       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2007         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2008       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2009     }
2010     return;
2011   }
2012
2013   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2014     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2015     // and recurse.
2016     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2017       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2018         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2019       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2020                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2021     }
2022
2023     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2024     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2025     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
2026
2027     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2028       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2029     return;
2030   }
2031
2032   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2033   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2034     I->error("set requires operands!");
2035
2036   if (Pat->getTransformFn())
2037     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2038
2039   // Check the set destinations.
2040   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2041   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2042     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2043     if (!Dest->isLeaf())
2044       I->error("set destination should be a register!");
2045
2046     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
2047     if (!Val)
2048       I->error("set destination should be a register!");
2049
2050     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2051         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2052       if (Dest->getName().empty())
2053         I->error("set destination must have a name!");
2054       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2055         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2056       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2057     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2058       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2059     } else {
2060       I->error("set destination should be a register!");
2061     }
2062   }
2063
2064   // Verify and collect info from the computation.
2065   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2066                               InstInputs, InstResults,
2067                               InstImpInputs, InstImpResults);
2068 }
2069
2070 //===----------------------------------------------------------------------===//
2071 // Instruction Analysis
2072 //===----------------------------------------------------------------------===//
2073
2074 class InstAnalyzer {
2075   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2076   bool &mayStore;
2077   bool &mayLoad;
2078   bool &HasSideEffects;
2079   bool &IsVariadic;
2080 public:
2081   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp,
2082                bool &maystore, bool &mayload, bool &hse, bool &isv)
2083     : CDP(cdp), mayStore(maystore), mayLoad(mayload), HasSideEffects(hse),
2084       IsVariadic(isv) {
2085   }
2086
2087   /// Analyze - Analyze the specified instruction, returning true if the
2088   /// instruction had a pattern.
2089   bool Analyze(Record *InstRecord) {
2090     const TreePattern *Pattern = CDP.getInstruction(InstRecord).getPattern();
2091     if (Pattern == 0) {
2092       HasSideEffects = 1;
2093       return false;  // No pattern.
2094     }
2095
2096     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2097     // nodes.
2098     AnalyzeNode(Pattern->getTree(0));
2099     return true;
2100   }
2101
2102 private:
2103   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2104     if (N->isLeaf()) {
2105       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
2106         Record *LeafRec = DI->getDef();
2107         // Handle ComplexPattern leaves.
2108         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2109           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2110           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2111           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2112           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2113         }
2114       }
2115       return;
2116     }
2117
2118     // Analyze children.
2119     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2120       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2121
2122     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2123     if (N->getOperator()->getName() == "set")
2124       return;
2125
2126     // Get information about the SDNode for the operator.
2127     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2128
2129     // Notice properties of the node.
2130     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2131     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2132     if (OpInfo.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2133     if (OpInfo.hasProperty(SDNPVariadic)) IsVariadic = true;
2134
2135     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2136       // If this is an intrinsic, analyze it.
2137       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2138         mayLoad = true;// These may load memory.
2139
2140       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteArgMem)
2141         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2142
2143       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteMem)
2144         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2145         HasSideEffects = true;
2146     }
2147   }
2148
2149 };
2150
2151 static void InferFromPattern(const CodeGenInstruction &Inst,
2152                              bool &MayStore, bool &MayLoad,
2153                              bool &HasSideEffects, bool &IsVariadic,
2154                              const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
2155   MayStore = MayLoad = HasSideEffects = IsVariadic = false;
2156
2157   bool HadPattern =
2158     InstAnalyzer(CDP, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic)
2159     .Analyze(Inst.TheDef);
2160
2161   // InstAnalyzer only correctly analyzes mayStore/mayLoad so far.
2162   if (Inst.mayStore) {  // If the .td file explicitly sets mayStore, use it.
2163     // If we decided that this is a store from the pattern, then the .td file
2164     // entry is redundant.
2165     if (MayStore)
2166       fprintf(stderr,
2167               "Warning: mayStore flag explicitly set on instruction '%s'"
2168               " but flag already inferred from pattern.\n",
2169               Inst.TheDef->getName().c_str());
2170     MayStore = true;
2171   }
2172
2173   if (Inst.mayLoad) {  // If the .td file explicitly sets mayLoad, use it.
2174     // If we decided that this is a load from the pattern, then the .td file
2175     // entry is redundant.
2176     if (MayLoad)
2177       fprintf(stderr,
2178               "Warning: mayLoad flag explicitly set on instruction '%s'"
2179               " but flag already inferred from pattern.\n",
2180               Inst.TheDef->getName().c_str());
2181     MayLoad = true;
2182   }
2183
2184   if (Inst.neverHasSideEffects) {
2185     if (HadPattern)
2186       fprintf(stderr, "Warning: neverHasSideEffects set on instruction '%s' "
2187               "which already has a pattern\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2188     HasSideEffects = false;
2189   }
2190
2191   if (Inst.hasSideEffects) {
2192     if (HasSideEffects)
2193       fprintf(stderr, "Warning: hasSideEffects set on instruction '%s' "
2194               "which already inferred this.\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2195     HasSideEffects = true;
2196   }
2197
2198   if (Inst.isVariadic)
2199     IsVariadic = true;  // Can warn if we want.
2200 }
2201
2202 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
2203 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
2204 /// resolved instructions.
2205 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
2206   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
2207
2208   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2209     ListInit *LI = 0;
2210
2211     if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
2212       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
2213
2214     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
2215     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
2216     // result, as we have no detailed info.
2217     if (!LI || LI->getSize() == 0) {
2218       std::vector<Record*> Results;
2219       std::vector<Record*> Operands;
2220
2221       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2222
2223       if (InstInfo.OperandList.size() != 0) {
2224         if (InstInfo.NumDefs == 0) {
2225           // These produce no results
2226           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2227             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2228         } else {
2229           // Assume the first operand is the result.
2230           Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
2231
2232           // The rest are inputs.
2233           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2234             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2235         }
2236       }
2237
2238       // Create and insert the instruction.
2239       std::vector<Record*> ImpResults;
2240       std::vector<Record*> ImpOperands;
2241       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
2242                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults,
2243                                          ImpOperands)));
2244       continue;  // no pattern.
2245     }
2246
2247     // Parse the instruction.
2248     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
2249     // Inline pattern fragments into it.
2250     I->InlinePatternFragments();
2251
2252     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2253     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2254     if (!I->InferAllTypes())
2255       I->error("Could not infer all types in pattern!");
2256
2257     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2258     // with the record they are declared as.
2259     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2260
2261     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2262     // in the instruction, including what reg class they are.
2263     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2264
2265     std::vector<Record*> InstImpInputs;
2266     std::vector<Record*> InstImpResults;
2267
2268     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2269     // fill in the InstResults map.
2270     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2271       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2272       if (Pat->getNumTypes() != 0)
2273         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2274                  " void types");
2275
2276       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2277       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2278                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2279     }
2280
2281     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2282     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2283     // added to the machine instruction the node corresponds to.
2284     unsigned NumResults = InstResults.size();
2285
2286     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2287     assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2288     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2289
2290     // Check that all of the results occur first in the list.
2291     std::vector<Record*> Results;
2292     TreePatternNode *Res0Node = 0;
2293     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2294       if (i == CGI.OperandList.size())
2295         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2296                  "' set but does not appear in operand list!");
2297       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
2298
2299       // Check that it exists in InstResults.
2300       TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2301       if (RNode == 0)
2302         I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2303
2304       if (i == 0)
2305         Res0Node = RNode;
2306       Record *R = dynamic_cast<DefInit*>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2307       if (R == 0)
2308         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2309                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
2310
2311       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
2312         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2313
2314       // Remember the return type.
2315       Results.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
2316
2317       // Okay, this one checks out.
2318       InstResults.erase(OpName);
2319     }
2320
2321     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2322     // the copy while we're checking the inputs.
2323     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2324
2325     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2326     std::vector<Record*> Operands;
2327     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
2328       CodeGenInstruction::OperandInfo &Op = CGI.OperandList[i];
2329       const std::string &OpName = Op.Name;
2330       if (OpName.empty())
2331         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2332
2333       if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2334         // If this is an predicate operand or optional def operand with an
2335         // DefaultOps set filled in, we can ignore this.  When we codegen it,
2336         // we will do so as always executed.
2337         if (Op.Rec->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
2338             Op.Rec->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) {
2339           // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2340           // operand.
2341           if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2342             continue;
2343         }
2344         I->error("Operand $" + OpName +
2345                  " does not appear in the instruction pattern");
2346       }
2347       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
2348       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
2349
2350       if (InVal->isLeaf() &&
2351           dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
2352         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
2353         if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2354           I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
2355                    " between the operand and pattern");
2356       }
2357       Operands.push_back(Op.Rec);
2358
2359       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
2360       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
2361
2362       // No predicate is useful on the result.
2363       OpNode->clearPredicateFns();
2364
2365       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2366       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2367         OpNode->setTransformFn(0);
2368         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2369         Children.push_back(OpNode);
2370         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2371       }
2372
2373       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2374     }
2375
2376     if (!InstInputsCheck.empty())
2377       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
2378                " occurs in pattern but not in operands list!");
2379
2380     TreePatternNode *ResultPattern =
2381       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
2382                           GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
2383     // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
2384     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i)
2385       ResultPattern->setType(i, Res0Node->getExtType(i));
2386
2387     // Create and insert the instruction.
2388     // FIXME: InstImpResults and InstImpInputs should not be part of
2389     // DAGInstruction.
2390     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults, InstImpInputs);
2391     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
2392
2393     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
2394     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
2395     // being inserted into the Instructions map.
2396     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
2397     Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
2398
2399     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
2400     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
2401
2402     DEBUG(I->dump());
2403   }
2404
2405   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
2406   for (std::map<Record*, DAGInstruction, RecordPtrCmp>::iterator II =
2407         Instructions.begin(),
2408        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
2409     DAGInstruction &TheInst = II->second;
2410     const TreePattern *I = TheInst.getPattern();
2411     if (I == 0) continue;  // No pattern.
2412
2413     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2414     // nodes.
2415     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
2416     TreePatternNode *SrcPattern;
2417     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
2418       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
2419     } else{
2420       // Not a set (store or something?)
2421       SrcPattern = Pattern;
2422     }
2423
2424     Record *Instr = II->first;
2425     AddPatternToMatch(I,
2426                       PatternToMatch(Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
2427                                      SrcPattern,
2428                                      TheInst.getResultPattern(),
2429                                      TheInst.getImpResults(),
2430                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2431                                      Instr->getID()));
2432   }
2433 }
2434
2435
2436 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
2437
2438 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
2439                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
2440                       const TreePattern *PatternTop) {
2441   if (!P->getName().empty()) {
2442     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
2443     // If this is the first instance of the name, remember the node.
2444     if (Rec.second++ == 0)
2445       Rec.first = P;
2446     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
2447       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
2448                         " where different uses have different types!");
2449   }
2450
2451   if (!P->isLeaf()) {
2452     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
2453       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
2454   }
2455 }
2456
2457 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(const TreePattern *Pattern,
2458                                            const PatternToMatch &PTM) {
2459   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
2460   std::string Reason;
2461   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this))
2462     Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
2463
2464   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
2465   // must specify the nodes it can potentially match.
2466   if (const ComplexPattern *CP =
2467         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
2468     if (CP->getRootNodes().empty())
2469       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
2470                      " could match");
2471
2472
2473   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
2474   // same type.
2475   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
2476   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
2477   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
2478
2479   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
2480   // they don't exist in the input pattern.
2481   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2482        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
2483     if (SrcNames[I->first].first == 0)
2484       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
2485                      I->first);
2486   }
2487
2488   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
2489   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
2490   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2491        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
2492     if (DstNames[I->first].first == 0 && SrcNames[I->first].second == 1)
2493       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
2494
2495   PatternsToMatch.push_back(PTM);
2496 }
2497
2498
2499
2500 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
2501   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
2502     Target.getInstructionsByEnumValue();
2503   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
2504     CodeGenInstruction &InstInfo =
2505       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
2506     // Determine properties of the instruction from its pattern.
2507     bool MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic;
2508     InferFromPattern(InstInfo, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic,
2509                      *this);
2510     InstInfo.mayStore = MayStore;
2511     InstInfo.mayLoad = MayLoad;
2512     InstInfo.hasSideEffects = HasSideEffects;
2513     InstInfo.isVariadic = IsVariadic;
2514   }
2515 }
2516
2517 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
2518 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
2519 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
2520 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
2521   if (N->isLeaf())
2522     return false;
2523
2524   // Analyze children.
2525   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2526     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
2527       return true;
2528
2529   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2530     return false;
2531
2532   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
2533   // anything.
2534   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
2535     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
2536       continue;
2537
2538     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
2539     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
2540       return true;
2541   }
2542
2543   return false;
2544 }
2545
2546 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
2547   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
2548
2549   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
2550     Record *CurPattern = Patterns[i];
2551     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
2552     DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator());
2553     Record *Operator = OpDef->getDef();
2554     TreePattern *Pattern;
2555     if (Operator->getName() != "parallel")
2556       Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
2557     else {
2558       std::vector<Init*> Values;
2559       RecTy *ListTy = 0;
2560       for (unsigned j = 0, ee = Tree->getNumArgs(); j != ee; ++j) {
2561         Values.push_back(Tree->getArg(j));
2562         TypedInit *TArg = dynamic_cast<TypedInit*>(Tree->getArg(j));
2563         if (TArg == 0) {
2564           errs() << "In dag: " << Tree->getAsString();
2565           errs() << " --  Untyped argument in pattern\n";
2566           assert(0 && "Untyped argument in pattern");
2567         }
2568         if (ListTy != 0) {
2569           ListTy = resolveTypes(ListTy, TArg->getType());
2570           if (ListTy == 0) {
2571             errs() << "In dag: " << Tree->getAsString();
2572             errs() << " --  Incompatible types in pattern arguments\n";
2573             assert(0 && "Incompatible types in pattern arguments");
2574           }
2575         }
2576         else {
2577           ListTy = TArg->getType();
2578         }
2579       }
2580       ListInit *LI = new ListInit(Values, new ListRecTy(ListTy));
2581       Pattern = new TreePattern(CurPattern, LI, true, *this);
2582     }
2583
2584     // Inline pattern fragments into it.
2585     Pattern->InlinePatternFragments();
2586
2587     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
2588     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
2589
2590     // Parse the instruction.
2591     TreePattern *Result = new TreePattern(CurPattern, LI, false, *this);
2592
2593     // Inline pattern fragments into it.
2594     Result->InlinePatternFragments();
2595
2596     if (Result->getNumTrees() != 1)
2597       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
2598                     "with temporaries yet!");
2599
2600     bool IterateInference;
2601     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
2602     do {
2603       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2604       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2605       InferredAllPatternTypes =
2606         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2607
2608       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2609       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2610       InferredAllResultTypes =
2611         Result->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2612
2613       IterateInference = false;
2614
2615       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
2616       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
2617       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
2618       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
2619       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result->getTree(0)->getNumTypes(),
2620                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
2621            i != e; ++i) {
2622         IterateInference = Pattern->getTree(0)->
2623           UpdateNodeType(i, Result->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2624         IterateInference |= Result->getTree(0)->
2625           UpdateNodeType(i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2626       }
2627
2628       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
2629       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
2630       // situation where we have two instructions in the result pattern and
2631       // the instructions require a common register class, but don't care about
2632       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
2633       // output patterns should have register classes, not MVTs.
2634       //
2635       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
2636       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
2637       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
2638           !InferredAllResultTypes)
2639         IterateInference = ForceArbitraryInstResultType(Result->getTree(0),
2640                                                         *Result);
2641     } while (IterateInference);
2642
2643     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
2644     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
2645     if (!InferredAllPatternTypes)
2646       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
2647     if (!InferredAllResultTypes) {
2648       Pattern->dump();
2649       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
2650     }
2651
2652     // Validate that the input pattern is correct.
2653     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2654     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2655     std::vector<Record*> InstImpInputs;
2656     std::vector<Record*> InstImpResults;
2657     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
2658       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
2659                                   InstInputs, InstResults,
2660                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2661
2662     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2663     TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
2664     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2665     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
2666       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
2667       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2668         OpNode->setTransformFn(0);
2669         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2670         Children.push_back(OpNode);
2671         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2672       }
2673       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2674     }
2675     DstPattern = Result->getOnlyTree();
2676     if (!DstPattern->isLeaf())
2677       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
2678                                        ResultNodeOperands,
2679                                        DstPattern->getNumTypes());
2680
2681     for (unsigned i = 0, e = Result->getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
2682       DstPattern->setType(i, Result->getOnlyTree()->getExtType(i));
2683
2684     TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
2685     Temp.InferAllTypes();
2686
2687
2688     AddPatternToMatch(Pattern,
2689                     PatternToMatch(CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
2690                                    Pattern->getTree(0),
2691                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
2692                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2693                                    CurPattern->getID()));
2694   }
2695 }
2696
2697 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
2698 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
2699 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2700                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
2701                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2702                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2703                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2704   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
2705   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2706     if (ChildVariants[i].empty())
2707       return;
2708
2709   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
2710   std::vector<unsigned> Idxs;
2711   Idxs.resize(ChildVariants.size());
2712   bool NotDone;
2713   do {
2714 #ifndef NDEBUG
2715     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
2716             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
2717               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
2718                 errs() << Idxs[i] << " ";
2719             }
2720             errs() << "]\n";
2721           });
2722 #endif
2723     // Create the variant and add it to the output list.
2724     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
2725     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2726       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
2727     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
2728                                              Orig->getNumTypes());
2729
2730     // Copy over properties.
2731     R->setName(Orig->getName());
2732     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
2733     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
2734     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
2735       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
2736
2737     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
2738     std::string ErrString;
2739     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
2740       delete R;
2741     } else {
2742       bool AlreadyExists = false;
2743
2744       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
2745       // duplication due to things like commuting:
2746       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
2747       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
2748       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
2749         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
2750           AlreadyExists = true;
2751           break;
2752         }
2753
2754       if (AlreadyExists)
2755         delete R;
2756       else
2757         OutVariants.push_back(R);
2758     }
2759
2760     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
2761     // indicies from last index backward, e.g., generate the sequence
2762     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
2763     int IdxsIdx;
2764     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
2765       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
2766         Idxs[IdxsIdx] = 0;
2767       else
2768         break;
2769     }
2770     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
2771   } while (NotDone);
2772 }
2773
2774 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
2775 ///
2776 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2777                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
2778                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
2779                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2780                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2781                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2782   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2783   ChildVariants.push_back(LHS);
2784   ChildVariants.push_back(RHS);
2785   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2786 }
2787
2788
2789 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
2790                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
2791   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
2792   Record *Operator = N->getOperator();
2793
2794   // Only permit raw nodes.
2795   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
2796       N->getTransformFn()) {
2797     Children.push_back(N);
2798     return;
2799   }
2800
2801   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
2802     Children.push_back(N->getChild(0));
2803   else
2804     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
2805
2806   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
2807     Children.push_back(N->getChild(1));
2808   else
2809     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
2810 }
2811
2812 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
2813 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
2814 ///
2815 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
2816                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2817                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
2818                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2819   // We cannot permute leaves.
2820   if (N->isLeaf()) {
2821     OutVariants.push_back(N);
2822     return;
2823   }
2824
2825   // Look up interesting info about the node.
2826   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2827
2828   // If this node is associative, re-associate.
2829   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
2830     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
2831     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
2832     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
2833
2834     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
2835     // permutations.
2836     if (MaximalChildren.size() == 3) {
2837       // Find the variants of all of our maximal children.
2838       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
2839       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
2840       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
2841       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
2842
2843       // There are only two ways we can permute the tree:
2844       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
2845       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
2846
2847       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
2848       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
2849       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
2850       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
2851       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
2852       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
2853       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
2854       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
2855       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
2856       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
2857       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
2858       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
2859       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
2860
2861       // Combine those into the result: (x op x) op x
2862       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2863       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2864       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2865       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2866       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2867       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2868
2869       // Combine those into the result: x op (x op x)
2870       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2871       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2872       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2873       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2874       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2875       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2876       return;
2877     }
2878   }
2879
2880   // Compute permutations of all children.
2881   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2882   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
2883   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2884     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
2885
2886   // Build all permutations based on how the children were formed.
2887   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2888
2889   // If this node is commutative, consider the commuted order.
2890   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
2891   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
2892     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
2893            "Commutative but doesn't have 2 children!");
2894     // Don't count children which are actually register references.
2895     unsigned NC = 0;
2896     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2897       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2898       if (Child->isLeaf())
2899         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
2900           Record *RR = DI->getDef();
2901           if (RR->isSubClassOf("Register"))
2902             continue;
2903         }
2904       NC++;
2905     }
2906     // Consider the commuted order.
2907     if (isCommIntrinsic) {
2908       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
2909       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
2910       // after those.
2911       assert(NC >= 3 &&
2912              "Commutative intrinsic should have at least 3 childrean!");
2913       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
2914       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
2915       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
2916       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
2917       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
2918         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
2919       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
2920     } else if (NC == 2)
2921       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
2922                            OutVariants, CDP, DepVars);
2923   }
2924 }
2925
2926
2927 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
2928 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2929 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
2930   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
2931
2932   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
2933   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
2934   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
2935   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
2936   //
2937   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
2938   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
2939   // already been added.
2940   //
2941   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2942     MultipleUseVarSet             DepVars;
2943     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
2944     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
2945     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
2946     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
2947     DEBUG(errs() << "\n");
2948     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this, DepVars);
2949
2950     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
2951     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
2952
2953     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
2954       continue;
2955
2956     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
2957           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
2958           errs() << "\n");
2959
2960     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
2961       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
2962
2963       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
2964             Variant->dump();
2965             errs() << "\n");
2966
2967       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
2968       bool AlreadyExists = false;
2969       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
2970         // Skip if the top level predicates do not match.
2971         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
2972             PatternsToMatch[p].getPredicates())
2973           continue;
2974         // Check to see if this variant already exists.
2975         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(), DepVars)) {
2976           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
2977           AlreadyExists = true;
2978           break;
2979         }
2980       }
2981       // If we already have it, ignore the variant.
2982       if (AlreadyExists) continue;
2983
2984       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
2985       PatternsToMatch.
2986         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getPredicates(),
2987                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
2988                                  PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
2989                                  PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(),
2990                                  Record::getNewUID()));
2991     }
2992
2993     DEBUG(errs() << "\n");
2994   }
2995 }
2996