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     if (!isInteger(VT))
 631       TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be integer!");
 632
 633     unsigned OResNo = 0;
 634     TreePatternNode *OtherNode =
 635       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 636                     OResNo);
 637
 638     // It must be integer.
 639     bool MadeChange = OtherNode->getExtType(OResNo).EnforceInteger(TP);
 640
 641     // This doesn't try to enforce any information on the OtherNode, it just
 642     // validates it when information is determined.
 643     if (OtherNode->hasTypeSet(OResNo) && OtherNode->getType(OResNo) <= VT)
 644       OtherNode->UpdateNodeType(OResNo, MVT::Other, TP);  // Throw an error.
 645     return MadeChange;
 646   }
 647   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 648     unsigned BResNo = 0;
 649     TreePatternNode *BigOperand =
 650       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
 651                     BResNo);
 652     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
 653                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
 654   }
 655   case SDTCisEltOfVec: {
 656     unsigned VResNo = 0;
 657     TreePatternNode *VecOperand =
 658       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 659                     VResNo);
 660
 661     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
 662     // type.
 663     return VecOperand->getExtType(VResNo).
 664       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
 665   }
 666   }
 667   return false;
 668 }
 669
 670 //===----------------------------------------------------------------------===//
 671 // SDNodeInfo implementation
 672 //
 673 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 674   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 675   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 676   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 677   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 678   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 679
 680   // Parse the properties.
 681   Properties = 0;
 682   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 683   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 684     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 685       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 686     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 687       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 688     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 689       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 690     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutFlag") {
 691       Properties |= 1 << SDNPOutFlag;
 692     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInFlag") {
 693       Properties |= 1 << SDNPInFlag;
 694     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInFlag") {
 695       Properties |= 1 << SDNPOptInFlag;
 696     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 697       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 698     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 699       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 700     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 701       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 702     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 703       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 704     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 705       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 706     } else {
 707       errs() << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 708              << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 709       exit(1);
 710     }
 711   }
 712
 713
 714   // Parse the type constraints.
 715   std::vector<Record*> ConstraintList =
 716     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 717   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 718 }
 719
 720 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
 721 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
 722 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
 723 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType() const {
 724   unsigned NumResults = getNumResults();
 725   assert(NumResults <= 1 &&
 726          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 727
 728   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
 729     // Make sure that this applies to the correct node result.
 730     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
 731       continue;
 732
 733     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
 734     default: break;
 735     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
 736       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
 737     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
 738       return MVT::iPTR;
 739     }
 740   }
 741   return MVT::Other;
 742 }
 743
 744 //===----------------------------------------------------------------------===//
 745 // TreePatternNode implementation
 746 //
 747
 748 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 749 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 750   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 751     delete getChild(i);
 752 #endif
 753 }
 754
 755 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
 756   if (Operator->getName() == "set" ||
 757       Operator->getName() == "implicit" ||
 758       Operator->getName() == "parallel")
 759     return 0;  // All return nothing.
 760
 761   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
 762     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
 763
 764   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
 765     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
 766
 767   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
 768     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
 769     // the forward reference case where one pattern fragment references another
 770     // before it is processed.
 771     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
 772       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
 773
 774     // Get the result tree.
 775     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
 776     Record *Op = 0;
 777     if (Tree && dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator()))
 778       Op = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator())->getDef();
 779     assert(Op && "Invalid Fragment");
 780     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
 781   }
 782
 783   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
 784     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
 785
 786     // FIXME: Handle implicit defs right.
 787     if (InstInfo.NumDefs != 0)
 788       return 1;     // FIXME: Handle inst results right!
 789
 790     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
 791       // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
 792       Record *FirstImplicitDef = InstInfo.ImplicitDefs[0];
 793       assert(FirstImplicitDef->isSubClassOf("Register"));
 794       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &RegVTs =
 795       CDP.getTargetInfo().getRegisterVTs(FirstImplicitDef);
 796       if (RegVTs.size() == 1)
 797         return 1;
 798     }
 799     return 0;
 800   }
 801
 802   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
 803     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
 804
 805   Operator->dump();
 806   errs() << "Unhandled node in GetNumNodeResults\n";
 807   exit(1);
 808 }
 809
 810 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
 811   if (isLeaf())
 812     OS << *getLeafValue();
 813   else
 814     OS << '(' << getOperator()->getName();
 815
 816   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 817     OS << ':' << getExtType(i).getName();
 818
 819   if (!isLeaf()) {
 820     if (getNumChildren() != 0) {
 821       OS << " ";
 822       getChild(0)->print(OS);
 823       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 824         OS << ", ";
 825         getChild(i)->print(OS);
 826       }
 827     }
 828     OS << ")";
 829   }
 830
 831   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
 832     OS << "<<P:" << PredicateFns[i] << ">>";
 833   if (TransformFn)
 834     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 835   if (!getName().empty())
 836     OS << ":$" << getName();
 837
 838 }
 839 void TreePatternNode::dump() const {
 840   print(errs());
 841 }
 842
 843 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
 844 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
 845 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
 846 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
 847 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
 848 /// the assigned name is considered significant and the node is
 849 /// isomorphic if the names match.
 850 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
 851                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
 852   if (N == this) return true;
 853   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
 854       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
 855       getTransformFn() != N->getTransformFn())
 856     return false;
 857
 858   if (isLeaf()) {
 859     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
 860       if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
 861         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
 862                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
 863                     || getName() == N->getName()));
 864       }
 865     }
 866     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
 867   }
 868
 869   if (N->getOperator() != getOperator() ||
 870       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
 871   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 872     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
 873       return false;
 874   return true;
 875 }
 876
 877 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 878 ///
 879 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 880   TreePatternNode *New;
 881   if (isLeaf()) {
 882     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
 883   } else {
 884     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 885     CChildren.reserve(Children.size());
 886     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 887       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 888     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
 889   }
 890   New->setName(getName());
 891   New->Types = Types;
 892   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
 893   New->setTransformFn(getTransformFn());
 894   return New;
 895 }
 896
 897 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
 898 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
 899   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 900     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
 901   if (isLeaf()) return;
 902   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 903     getChild(i)->RemoveAllTypes();
 904 }
 905
 906
 907 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 908 /// with actual values specified by ArgMap.
 909 void TreePatternNode::
 910 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 911   if (isLeaf()) return;
 912
 913   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 914     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 915     if (Child->isLeaf()) {
 916       Init *Val = Child->getLeafValue();
 917       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 918           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 919         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 920         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
 921         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
 922         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 923                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 924                "Non-empty child predicate clobbered!");
 925         setChild(i, NewChild);
 926       }
 927     } else {
 928       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 929     }
 930   }
 931 }
 932
 933
 934 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 935 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 936 /// PatFrag references.
 937 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 938   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 939   Record *Op = getOperator();
 940
 941   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 942     // Just recursively inline children nodes.
 943     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 944       TreePatternNode *Child = getChild(i);
 945       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
 946
 947       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 948               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 949              "Non-empty child predicate clobbered!");
 950
 951       setChild(i, NewChild);
 952     }
 953     return this;
 954   }
 955
 956   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 957   // TreePattern record.
 958   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
 959
 960   // Verify that we are passing the right number of operands.
 961   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
 962     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
 963              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
 964
 965   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 966
 967   std::string Code = Op->getValueAsCode("Predicate");
 968   if (!Code.empty())
 969     FragTree->addPredicateFn("Predicate_"+Op->getName());
 970
 971   // Resolve formal arguments to their actual value.
 972   if (Frag->getNumArgs()) {
 973     // Compute the map of formal to actual arguments.
 974     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
 975     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
 976       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
 977
 978     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 979   }
 980
 981   FragTree->setName(getName());
 982   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 983     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
 984
 985   // Transfer in the old predicates.
 986   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 987     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
 988
 989   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
 990   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
 991
 992   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
 993   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
 994   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
 995 }
 996
 997 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
 998 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
 999 /// references from the register file information, for example.
1000 ///
1001 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
1002                                      bool NotRegisters, TreePattern &TP) {
1003   // Check to see if this is a register or a register class.
1004   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1005     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
1006     if (NotRegisters)
1007       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1008     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1009     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1010   }
1011
1012   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1013     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1014     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1015     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1016   }
1017
1018   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1019     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1020     if (NotRegisters)
1021       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1022     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1023     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1024   }
1025
1026   if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
1027     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1028     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
1029     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1030   }
1031
1032   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1033     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1034     if (NotRegisters)
1035       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1036    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1037                          TP);
1038   }
1039   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1040     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1041     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1042   }
1043
1044   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1045       R->getName() == "zero_reg") {
1046     // Placeholder.
1047     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1048   }
1049
1050   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1051   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1052 }
1053
1054
1055 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1056 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1057 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1058 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1059   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1060       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1061       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1062     return 0;
1063
1064   unsigned IID =
1065     dynamic_cast<IntInit*>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1066   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1067 }
1068
1069 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1070 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1071 const ComplexPattern *
1072 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1073   if (!isLeaf()) return 0;
1074
1075   DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue());
1076   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1077     return &CGP.getComplexPattern(DI->getDef());
1078   return 0;
1079 }
1080
1081 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1082 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1083                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1084   if (isLeaf()) {
1085     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1086       return CP->hasProperty(Property);
1087     return false;
1088   }
1089
1090   Record *Operator = getOperator();
1091   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1092
1093   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1094 }
1095
1096
1097
1098
1099 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1100 /// property.
1101 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1102                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1103   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1104     return true;
1105   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1106     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1107       return true;
1108   return false;
1109 }
1110
1111 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1112 /// commutative intrinsic.
1113 bool
1114 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1115   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1116     return Int->isCommutative;
1117   return false;
1118 }
1119
1120
1121 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1122 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1123 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
1124 /// exception.
1125 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1126   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1127   if (isLeaf()) {
1128     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
1129       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1130       bool MadeChange = false;
1131       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1132         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1133                                                         NotRegisters, TP), TP);
1134       return MadeChange;
1135     }
1136
1137     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
1138       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1139
1140       // Int inits are always integers. :)
1141       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1142
1143       if (!Types[0].isConcrete())
1144         return MadeChange;
1145
1146       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1147       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1148         return MadeChange;
1149
1150       unsigned Size = EVT(VT).getSizeInBits();
1151       // Make sure that the value is representable for this type.
1152       if (Size >= 32) return MadeChange;
1153
1154       int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
1155       if (Val == II->getValue()) return MadeChange;
1156
1157       // If sign-extended doesn't fit, does it fit as unsigned?
1158       unsigned ValueMask;
1159       unsigned UnsignedVal;
1160       ValueMask = unsigned(~uint32_t(0UL) >> (32-Size));
1161       UnsignedVal = unsigned(II->getValue());
1162
1163       if ((ValueMask & UnsignedVal) == UnsignedVal)
1164         return MadeChange;
1165
1166       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue())+
1167                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1168       return MadeChange;
1169     }
1170     return false;
1171   }
1172
1173   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1174   if (getOperator()->getName() == "set") {
1175     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1176     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1177     unsigned NC = getNumChildren();
1178
1179     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1180     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1181
1182     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1183       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1184       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1185
1186       // Types of operands must match.
1187       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1188       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1189     }
1190     return MadeChange;
1191   }
1192
1193   if (getOperator()->getName() == "implicit" ||
1194       getOperator()->getName() == "parallel") {
1195     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1196
1197     bool MadeChange = false;
1198     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1199       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1200     return MadeChange;
1201   }
1202
1203   if (getOperator()->getName() == "COPY_TO_REGCLASS") {
1204     bool MadeChange = false;
1205     MadeChange |= getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1206     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1207
1208     assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 &&
1209            getChild(1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1210
1211     // child #1 of COPY_TO_REGCLASS should be a register class.  We don't care
1212     // what type it gets, so if it didn't get a concrete type just give it the
1213     // first viable type from the reg class.
1214     if (!getChild(1)->hasTypeSet(0) &&
1215         !getChild(1)->getExtType(0).isCompletelyUnknown()) {
1216       MVT::SimpleValueType RCVT = getChild(1)->getExtType(0).getTypeList()[0];
1217       MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(0, RCVT, TP);
1218     }
1219     return MadeChange;
1220   }
1221
1222   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1223     bool MadeChange = false;
1224
1225     // Apply the result type to the node.
1226     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1227     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1228
1229     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1230       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1231
1232     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1)
1233       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1234                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1235                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1236
1237     // Apply type info to the intrinsic ID.
1238     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1239
1240     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1241       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1242
1243       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1244       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1245       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1246     }
1247     return MadeChange;
1248   }
1249
1250   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1251     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1252
1253     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1254     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1255       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1256     return MadeChange;
1257   }
1258
1259   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1260     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1261     unsigned ResNo = 0;
1262     assert(Inst.getNumResults() <= 1 &&
1263            "FIXME: Only supports zero or one result instrs!");
1264
1265     CodeGenInstruction &InstInfo =
1266       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1267
1268     EEVT::TypeSet ResultType;
1269
1270     // Apply the result type to the node
1271     if (InstInfo.NumDefs != 0) { // # of elements in (outs) list
1272       Record *ResultNode = Inst.getResult(0);
1273
1274       if (ResultNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1275         ResultType = EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1276       } else if (ResultNode->getName() == "unknown") {
1277         // Nothing to do.
1278       } else {
1279         assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1280                "Operands should be register classes!");
1281         const CodeGenRegisterClass &RC =
1282           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
1283         ResultType = RC.getValueTypes();
1284       }
1285     } else if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1286       // If the instruction has implicit defs, the first one defines the result
1287       // type.
1288       Record *FirstImplicitDef = InstInfo.ImplicitDefs[0];
1289       assert(FirstImplicitDef->isSubClassOf("Register"));
1290       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &RegVTs =
1291         CDP.getTargetInfo().getRegisterVTs(FirstImplicitDef);
1292       if (RegVTs.size() == 1)   // FIXME: Generalize.
1293         ResultType = EEVT::TypeSet(RegVTs);
1294     } else {
1295       // Otherwise, the instruction produces no value result.
1296     }
1297
1298     bool MadeChange = false;
1299
1300     if (!ResultType.isCompletelyUnknown())
1301       MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, ResultType, TP);
1302
1303     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1304     // be the same.
1305     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1306       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1307       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1308       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1309     }
1310
1311     unsigned ChildNo = 0;
1312     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1313       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1314
1315       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1316       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1317       // non-empty DefaultOps field.
1318       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1319            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
1320           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1321         continue;
1322
1323       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1324       if (ChildNo >= getNumChildren())
1325         TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1326                  "' expects more operands than were provided.");
1327
1328       MVT::SimpleValueType VT;
1329       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1330       assert(Child->getNumTypes() == 1 && "Unknown case?");
1331
1332       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1333         const CodeGenRegisterClass &RC =
1334           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
1335         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, RC.getValueTypes(), TP);
1336       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1337         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
1338         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, VT, TP);
1339       } else if (OperandNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1340         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1341       } else if (OperandNode->getName() == "unknown") {
1342         // Nothing to do.
1343       } else {
1344         assert(0 && "Unknown operand type!");
1345         abort();
1346       }
1347       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1348     }
1349
1350     if (ChildNo != getNumChildren())
1351       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1352                "' was provided too many operands!");
1353
1354     return MadeChange;
1355   }
1356
1357   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1358
1359   // Node transforms always take one operand.
1360   if (getNumChildren() != 1)
1361     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1362              "' requires one operand!");
1363
1364   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1365
1366
1367   // If either the output or input of the xform does not have exact
1368   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1369   // legal to transform from one type to a completely different type.
1370 #if 0
1371   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1372     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1373     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1374     return MadeChange;
1375   }
1376 #endif
1377   return MadeChange;
1378 }
1379
1380 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1381 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1382 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1383   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1384     return true;
1385   if (N->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue()))
1386     return true;
1387   return false;
1388 }
1389
1390
1391 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1392 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1393 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1394 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1395 /// generating stuff that is useless.
1396 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1397                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1398   if (isLeaf()) return true;
1399
1400   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1401     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1402       return false;
1403
1404   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1405   // example, if an operand is required to be an immediate.
1406   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1407     // TODO:
1408     return true;
1409   }
1410
1411   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1412   // immediate.
1413   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1414   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1415   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1416     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1417     // is a constant node, unless the RHS also is.
1418     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1419       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1420       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1421         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1422           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1423           return false;
1424         }
1425     }
1426   }
1427
1428   return true;
1429 }
1430
1431 //===----------------------------------------------------------------------===//
1432 // TreePattern implementation
1433 //
1434
1435 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
1436                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1437   isInputPattern = isInput;
1438   for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
1439     Trees.push_back(ParseTreePattern((DagInit*)RawPat->getElement(i)));
1440 }
1441
1442 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
1443                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1444   isInputPattern = isInput;
1445   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
1446 }
1447
1448 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
1449                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1450   isInputPattern = isInput;
1451   Trees.push_back(Pat);
1452 }
1453
1454 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
1455   dump();
1456   throw TGError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
1457 }
1458
1459 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
1460   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1461     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
1462 }
1463
1464 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
1465   if (!N->getName().empty())
1466     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
1467
1468   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1469     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
1470 }
1471
1472
1473 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
1474   DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Dag->getOperator());
1475   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
1476   Record *Operator = OpDef->getDef();
1477
1478   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
1479     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
1480     // node.
1481     if (Dag->getNumArgs() != 1)
1482       error("Type cast only takes one operand!");
1483
1484     Init *Arg = Dag->getArg(0);
1485     TreePatternNode *New;
1486     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1487       Record *R = DI->getDef();
1488       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1489         Dag->setArg(0, new DagInit(DI, "",
1490                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1491         return ParseTreePattern(Dag);
1492       }
1493
1494       // Input argument?
1495       if (R->getName() == "node") {
1496         if (Dag->getArgName(0).empty())
1497           error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1498         Args.push_back(Dag->getArgName(0));
1499       }
1500
1501       New = new TreePatternNode(DI, 1);
1502     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1503       New = ParseTreePattern(DI);
1504     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1505       New = new TreePatternNode(II, 1);
1506       if (!Dag->getArgName(0).empty())
1507         error("Constant int argument should not have a name!");
1508     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1509       // Turn this into an IntInit.
1510       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1511       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1512         error("Bits value must be constants!");
1513
1514       New = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II), 1);
1515       if (!Dag->getArgName(0).empty())
1516         error("Constant int argument should not have a name!");
1517     } else {
1518       Arg->dump();
1519       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1520       return 0;
1521     }
1522
1523     // Apply the type cast.
1524     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1525     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
1526     if (New->getNumChildren() == 0)
1527       New->setName(Dag->getArgName(0));
1528     return New;
1529   }
1530
1531   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
1532   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
1533       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1534       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
1535       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
1536       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
1537       Operator->getName() != "set" &&
1538       Operator->getName() != "implicit" &&
1539       Operator->getName() != "parallel")
1540     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
1541
1542   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
1543   if (isInputPattern && (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
1544                          Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm")))
1545     error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
1546
1547   std::vector<TreePatternNode*> Children;
1548
1549   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
1550     Init *Arg = Dag->getArg(i);
1551     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1552       Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
1553       if (Children.back()->getName().empty())
1554         Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
1555     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1556       Record *R = DefI->getDef();
1557       // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
1558       // TreePatternNode if its own.
1559       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1560         Dag->setArg(i, new DagInit(DefI, "",
1561                               std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1562         --i;  // Revisit this node...
1563       } else {
1564         TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI, 1);
1565         Node->setName(Dag->getArgName(i));
1566         Children.push_back(Node);
1567
1568         // Input argument?
1569         if (R->getName() == "node") {
1570           if (Dag->getArgName(i).empty())
1571             error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1572           Args.push_back(Dag->getArgName(i));
1573         }
1574       }
1575     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1576       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(II, 1);
1577       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1578         error("Constant int argument should not have a name!");
1579       Children.push_back(Node);
1580     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1581       // Turn this into an IntInit.
1582       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1583       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1584         error("Bits value must be constants!");
1585
1586       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II),1);
1587       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1588         error("Constant int argument should not have a name!");
1589       Children.push_back(Node);
1590     } else {
1591       errs() << '"';
1592       Arg->dump();
1593       errs() << "\": ";
1594       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1595     }
1596   }
1597
1598   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
1599   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
1600   // convert the intrinsic name to a number.
1601   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1602     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
1603     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
1604
1605     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
1606     // chain.
1607     if (Int.IS.RetVTs.empty()) {
1608       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
1609     } else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem) {
1610       // Has side-effects, requires chain.
1611       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
1612     } else {
1613       // Otherwise, no chain.
1614       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
1615     }
1616
1617     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(new IntInit(IID), 1);
1618     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
1619   }
1620
1621   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
1622   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
1623   Result->setName(Dag->getName());
1624   return Result;
1625 }
1626
1627 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
1628 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
1629 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
1630 bool TreePattern::
1631 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
1632   if (NamedNodes.empty())
1633     ComputeNamedNodes();
1634
1635   bool MadeChange = true;
1636   while (MadeChange) {
1637     MadeChange = false;
1638     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1639       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
1640
1641     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
1642     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
1643          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
1644       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
1645
1646       // If we have input named node types, propagate their types to the named
1647       // values here.
1648       if (InNamedTypes) {
1649         // FIXME: Should be error?
1650         assert(InNamedTypes->count(I->getKey()) &&
1651                "Named node in output pattern but not input pattern?");
1652
1653         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
1654           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
1655
1656         // The input types should be fully resolved by now.
1657         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
1658           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
1659           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
1660           // changing the type of the input register in this case.  This allows
1661           // us to match things like:
1662           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
1663           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
1664             DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Nodes[i]->getLeafValue());
1665             if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1666               continue;
1667           }
1668
1669           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
1670                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
1671                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1672           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
1673                                                  *this);
1674         }
1675       }
1676
1677       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
1678       // same type.
1679       if (I->second.size() > 1) {
1680         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
1681           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
1682           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
1683                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1684
1685           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
1686           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
1687         }
1688       }
1689     }
1690   }
1691
1692   bool HasUnresolvedTypes = false;
1693   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1694     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
1695   return !HasUnresolvedTypes;
1696 }
1697
1698 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
1699   OS << getRecord()->getName();
1700   if (!Args.empty()) {
1701     OS << "(" << Args[0];
1702     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
1703       OS << ", " << Args[i];
1704     OS << ")";
1705   }
1706   OS << ": ";
1707
1708   if (Trees.size() > 1)
1709     OS << "[\n";
1710   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1711     OS << "\t";
1712     Trees[i]->print(OS);
1713     OS << "\n";
1714   }
1715
1716   if (Trees.size() > 1)
1717     OS << "]\n";
1718 }
1719
1720 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
1721
1722 //===----------------------------------------------------------------------===//
1723 // CodeGenDAGPatterns implementation
1724 //
1725
1726 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
1727   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
1728   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
1729   ParseNodeInfo();
1730   ParseNodeTransforms();
1731   ParseComplexPatterns();
1732   ParsePatternFragments();
1733   ParseDefaultOperands();
1734   ParseInstructions();
1735   ParsePatterns();
1736
1737   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
1738   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1739   GenerateVariants();
1740
1741   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
1742   // stores, and side effects in many cases by examining an
1743   // instruction's pattern.
1744   InferInstructionFlags();
1745 }
1746
1747 CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
1748   for (pf_iterator I = PatternFragments.begin(),
1749        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
1750     delete I->second;
1751 }
1752
1753
1754 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
1755   Record *N = Records.getDef(Name);
1756   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
1757     errs() << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
1758     exit(1);
1759   }
1760   return N;
1761 }
1762
1763 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
1764 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
1765   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
1766   while (!Nodes.empty()) {
1767     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
1768     Nodes.pop_back();
1769   }
1770
1771   // Get the builtin intrinsic nodes.
1772   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
1773   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
1774   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
1775 }
1776
1777 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
1778 /// map, and emit them to the file as functions.
1779 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
1780   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
1781   while (!Xforms.empty()) {
1782     Record *XFormNode = Xforms.back();
1783     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
1784     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
1785     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
1786
1787     Xforms.pop_back();
1788   }
1789 }
1790
1791 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
1792   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
1793   while (!AMs.empty()) {
1794     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
1795     AMs.pop_back();
1796   }
1797 }
1798
1799
1800 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
1801 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
1802 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
1803 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
1804 ///
1805 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
1806   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
1807
1808   // First step, parse all of the fragments.
1809   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1810     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
1811     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
1812     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
1813
1814     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
1815     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
1816     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
1817
1818     if (OperandsSet.count(""))
1819       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
1820
1821     // Parse the operands list.
1822     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
1823     DefInit *OpsOp = dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getOperator());
1824     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
1825     // improve readability.
1826     if (!OpsOp ||
1827         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
1828          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
1829          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
1830       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
1831
1832     // Copy over the arguments.
1833     Args.clear();
1834     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
1835       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
1836           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
1837           getDef()->getName() != "node")
1838         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
1839       if (OpsList->getArgName(j).empty())
1840         P->error("Operands list should have names for each operand!");
1841       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
1842         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
1843                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
1844       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
1845       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
1846     }
1847
1848     if (!OperandsSet.empty())
1849       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
1850                *OperandsSet.begin() + "'!");
1851
1852     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
1853     // this fragment uses it.
1854     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
1855     if (!Code.empty())
1856       P->getOnlyTree()->addPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
1857
1858     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
1859     // it.
1860     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
1861     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
1862       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
1863   }
1864
1865   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
1866   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
1867   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1868     TreePattern *ThePat = PatternFragments[Fragments[i]];
1869     ThePat->InlinePatternFragments();
1870
1871     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
1872     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
1873     try {
1874       ThePat->InferAllTypes();
1875     } catch (...) {
1876       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
1877       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
1878       // actually used by instructions, the type consistency error will be
1879       // reported there.
1880     }
1881
1882     // If debugging, print out the pattern fragment result.
1883     DEBUG(ThePat->dump());
1884   }
1885 }
1886
1887 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
1888   std::vector<Record*> DefaultOps[2];
1889   DefaultOps[0] = Records.getAllDerivedDefinitions("PredicateOperand");
1890   DefaultOps[1] = Records.getAllDerivedDefinitions("OptionalDefOperand");
1891
1892   // Find some SDNode.
1893   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
1894   Init *SomeSDNode = new DefInit(SDNodes.begin()->first);
1895
1896   for (unsigned iter = 0; iter != 2; ++iter) {
1897     for (unsigned i = 0, e = DefaultOps[iter].size(); i != e; ++i) {
1898       DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[iter][i]->getValueAsDag("DefaultOps");
1899
1900       // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
1901       // SomeSDnode so that we can parse this.
1902       std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
1903       for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
1904         Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
1905                                      DefaultInfo->getArgName(op)));
1906       DagInit *DI = new DagInit(SomeSDNode, "", Ops);
1907
1908       // Create a TreePattern to parse this.
1909       TreePattern P(DefaultOps[iter][i], DI, false, *this);
1910       assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
1911
1912       // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
1913       DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
1914
1915       TreePatternNode *T = P.getTree(0);
1916       for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
1917         TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
1918         while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
1919           /* Resolve all types */;
1920
1921         if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
1922           if (iter == 0)
1923             throw "Value #" + utostr(i) + " of PredicateOperand '" +
1924               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1925           else
1926             throw "Value #" + utostr(i) + " of OptionalDefOperand '" +
1927               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1928         }
1929         DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
1930       }
1931
1932       // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
1933       DefaultOperands[DefaultOps[iter][i]] = DefaultOpInfo;
1934     }
1935   }
1936 }
1937
1938 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
1939 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
1940 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1941                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1942                       std::vector<Record*> &InstImpInputs) {
1943   // No name -> not interesting.
1944   if (Pat->getName().empty()) {
1945     if (Pat->isLeaf()) {
1946       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1947       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1948         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
1949       else if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Register"))
1950         InstImpInputs.push_back(DI->getDef());
1951     }
1952     return false;
1953   }
1954
1955   Record *Rec;
1956   if (Pat->isLeaf()) {
1957     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1958     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
1959     Rec = DI->getDef();
1960   } else {
1961     Rec = Pat->getOperator();
1962   }
1963
1964   // SRCVALUE nodes are ignored.
1965   if (Rec->getName() == "srcvalue")
1966     return false;
1967
1968   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
1969   if (!Slot) {
1970     Slot = Pat;
1971     return true;
1972   }
1973   Record *SlotRec;
1974   if (Slot->isLeaf()) {
1975     SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
1976   } else {
1977     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
1978     SlotRec = Slot->getOperator();
1979   }
1980
1981   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
1982   if (Rec != SlotRec)
1983     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1984   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
1985     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1986   return true;
1987 }
1988
1989 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
1990 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
1991 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
1992 void CodeGenDAGPatterns::
1993 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1994                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1995                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
1996                             std::vector<Record*> &InstImpInputs,
1997                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
1998   if (Pat->isLeaf()) {
1999     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
2000     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2001       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2002     return;
2003   }
2004
2005   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
2006     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2007       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2008       if (!Dest->isLeaf())
2009         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2010
2011       DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
2012       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2013         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2014       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2015     }
2016     return;
2017   }
2018
2019   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2020     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2021     // and recurse.
2022     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2023       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2024         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2025       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2026                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2027     }
2028
2029     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2030     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2031     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
2032
2033     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2034       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2035     return;
2036   }
2037
2038   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2039   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2040     I->error("set requires operands!");
2041
2042   if (Pat->getTransformFn())
2043     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2044
2045   // Check the set destinations.
2046   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2047   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2048     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2049     if (!Dest->isLeaf())
2050       I->error("set destination should be a register!");
2051
2052     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
2053     if (!Val)
2054       I->error("set destination should be a register!");
2055
2056     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2057         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2058       if (Dest->getName().empty())
2059         I->error("set destination must have a name!");
2060       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2061         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2062       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2063     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2064       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2065     } else {
2066       I->error("set destination should be a register!");
2067     }
2068   }
2069
2070   // Verify and collect info from the computation.
2071   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2072                               InstInputs, InstResults,
2073                               InstImpInputs, InstImpResults);
2074 }
2075
2076 //===----------------------------------------------------------------------===//
2077 // Instruction Analysis
2078 //===----------------------------------------------------------------------===//
2079
2080 class InstAnalyzer {
2081   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2082   bool &mayStore;
2083   bool &mayLoad;
2084   bool &HasSideEffects;
2085   bool &IsVariadic;
2086 public:
2087   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp,
2088                bool &maystore, bool &mayload, bool &hse, bool &isv)
2089     : CDP(cdp), mayStore(maystore), mayLoad(mayload), HasSideEffects(hse),
2090       IsVariadic(isv) {
2091   }
2092
2093   /// Analyze - Analyze the specified instruction, returning true if the
2094   /// instruction had a pattern.
2095   bool Analyze(Record *InstRecord) {
2096     const TreePattern *Pattern = CDP.getInstruction(InstRecord).getPattern();
2097     if (Pattern == 0) {
2098       HasSideEffects = 1;
2099       return false;  // No pattern.
2100     }
2101
2102     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2103     // nodes.
2104     AnalyzeNode(Pattern->getTree(0));
2105     return true;
2106   }
2107
2108 private:
2109   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2110     if (N->isLeaf()) {
2111       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
2112         Record *LeafRec = DI->getDef();
2113         // Handle ComplexPattern leaves.
2114         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2115           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2116           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2117           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2118           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2119         }
2120       }
2121       return;
2122     }
2123
2124     // Analyze children.
2125     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2126       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2127
2128     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2129     if (N->getOperator()->getName() == "set")
2130       return;
2131
2132     // Get information about the SDNode for the operator.
2133     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2134
2135     // Notice properties of the node.
2136     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2137     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2138     if (OpInfo.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2139     if (OpInfo.hasProperty(SDNPVariadic)) IsVariadic = true;
2140
2141     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2142       // If this is an intrinsic, analyze it.
2143       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2144         mayLoad = true;// These may load memory.
2145
2146       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteArgMem)
2147         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2148
2149       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteMem)
2150         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2151         HasSideEffects = true;
2152     }
2153   }
2154
2155 };
2156
2157 static void InferFromPattern(const CodeGenInstruction &Inst,
2158                              bool &MayStore, bool &MayLoad,
2159                              bool &HasSideEffects, bool &IsVariadic,
2160                              const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
2161   MayStore = MayLoad = HasSideEffects = IsVariadic = false;
2162
2163   bool HadPattern =
2164     InstAnalyzer(CDP, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic)
2165     .Analyze(Inst.TheDef);
2166
2167   // InstAnalyzer only correctly analyzes mayStore/mayLoad so far.
2168   if (Inst.mayStore) {  // If the .td file explicitly sets mayStore, use it.
2169     // If we decided that this is a store from the pattern, then the .td file
2170     // entry is redundant.
2171     if (MayStore)
2172       fprintf(stderr,
2173               "Warning: mayStore flag explicitly set on instruction '%s'"
2174               " but flag already inferred from pattern.\n",
2175               Inst.TheDef->getName().c_str());
2176     MayStore = true;
2177   }
2178
2179   if (Inst.mayLoad) {  // If the .td file explicitly sets mayLoad, use it.
2180     // If we decided that this is a load from the pattern, then the .td file
2181     // entry is redundant.
2182     if (MayLoad)
2183       fprintf(stderr,
2184               "Warning: mayLoad flag explicitly set on instruction '%s'"
2185               " but flag already inferred from pattern.\n",
2186               Inst.TheDef->getName().c_str());
2187     MayLoad = true;
2188   }
2189
2190   if (Inst.neverHasSideEffects) {
2191     if (HadPattern)
2192       fprintf(stderr, "Warning: neverHasSideEffects set on instruction '%s' "
2193               "which already has a pattern\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2194     HasSideEffects = false;
2195   }
2196
2197   if (Inst.hasSideEffects) {
2198     if (HasSideEffects)
2199       fprintf(stderr, "Warning: hasSideEffects set on instruction '%s' "
2200               "which already inferred this.\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2201     HasSideEffects = true;
2202   }
2203
2204   if (Inst.isVariadic)
2205     IsVariadic = true;  // Can warn if we want.
2206 }
2207
2208 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
2209 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
2210 /// resolved instructions.
2211 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
2212   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
2213
2214   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2215     ListInit *LI = 0;
2216
2217     if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
2218       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
2219
2220     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
2221     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
2222     // result, as we have no detailed info.
2223     if (!LI || LI->getSize() == 0) {
2224       std::vector<Record*> Results;
2225       std::vector<Record*> Operands;
2226
2227       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2228
2229       if (InstInfo.OperandList.size() != 0) {
2230         if (InstInfo.NumDefs == 0) {
2231           // These produce no results
2232           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2233             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2234         } else {
2235           // Assume the first operand is the result.
2236           Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
2237
2238           // The rest are inputs.
2239           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2240             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2241         }
2242       }
2243
2244       // Create and insert the instruction.
2245       std::vector<Record*> ImpResults;
2246       std::vector<Record*> ImpOperands;
2247       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
2248                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults,
2249                                          ImpOperands)));
2250       continue;  // no pattern.
2251     }
2252
2253     // Parse the instruction.
2254     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
2255     // Inline pattern fragments into it.
2256     I->InlinePatternFragments();
2257
2258     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2259     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2260     if (!I->InferAllTypes())
2261       I->error("Could not infer all types in pattern!");
2262
2263     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2264     // with the record they are declared as.
2265     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2266
2267     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2268     // in the instruction, including what reg class they are.
2269     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2270
2271     std::vector<Record*> InstImpInputs;
2272     std::vector<Record*> InstImpResults;
2273
2274     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2275     // fill in the InstResults map.
2276     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2277       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2278       if (Pat->getNumTypes() != 0)
2279         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2280                  " void types");
2281
2282       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2283       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2284                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2285     }
2286
2287     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2288     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2289     // added to the machine instruction the node corresponds to.
2290     unsigned NumResults = InstResults.size();
2291
2292     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2293     assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2294     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2295
2296     // Check that all of the results occur first in the list.
2297     std::vector<Record*> Results;
2298     TreePatternNode *Res0Node = 0;
2299     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2300       if (i == CGI.OperandList.size())
2301         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2302                  "' set but does not appear in operand list!");
2303       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
2304
2305       // Check that it exists in InstResults.
2306       TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2307       if (RNode == 0)
2308         I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2309
2310       if (i == 0)
2311         Res0Node = RNode;
2312       Record *R = dynamic_cast<DefInit*>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2313       if (R == 0)
2314         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2315                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
2316
2317       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
2318         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2319
2320       // Remember the return type.
2321       Results.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
2322
2323       // Okay, this one checks out.
2324       InstResults.erase(OpName);
2325     }
2326
2327     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2328     // the copy while we're checking the inputs.
2329     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2330
2331     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2332     std::vector<Record*> Operands;
2333     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
2334       CodeGenInstruction::OperandInfo &Op = CGI.OperandList[i];
2335       const std::string &OpName = Op.Name;
2336       if (OpName.empty())
2337         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2338
2339       if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2340         // If this is an predicate operand or optional def operand with an
2341         // DefaultOps set filled in, we can ignore this.  When we codegen it,
2342         // we will do so as always executed.
2343         if (Op.Rec->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
2344             Op.Rec->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) {
2345           // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2346           // operand.
2347           if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2348             continue;
2349         }
2350         I->error("Operand $" + OpName +
2351                  " does not appear in the instruction pattern");
2352       }
2353       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
2354       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
2355
2356       if (InVal->isLeaf() &&
2357           dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
2358         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
2359         if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2360           I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
2361                    " between the operand and pattern");
2362       }
2363       Operands.push_back(Op.Rec);
2364
2365       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
2366       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
2367
2368       // No predicate is useful on the result.
2369       OpNode->clearPredicateFns();
2370
2371       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2372       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2373         OpNode->setTransformFn(0);
2374         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2375         Children.push_back(OpNode);
2376         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2377       }
2378
2379       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2380     }
2381
2382     if (!InstInputsCheck.empty())
2383       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
2384                " occurs in pattern but not in operands list!");
2385
2386     TreePatternNode *ResultPattern =
2387       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
2388                           GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
2389     // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
2390     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i)
2391       ResultPattern->setType(i, Res0Node->getExtType(i));
2392
2393     // Create and insert the instruction.
2394     // FIXME: InstImpResults and InstImpInputs should not be part of
2395     // DAGInstruction.
2396     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults, InstImpInputs);
2397     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
2398
2399     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
2400     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
2401     // being inserted into the Instructions map.
2402     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
2403     Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
2404
2405     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
2406     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
2407
2408     DEBUG(I->dump());
2409   }
2410
2411   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
2412   for (std::map<Record*, DAGInstruction, RecordPtrCmp>::iterator II =
2413         Instructions.begin(),
2414        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
2415     DAGInstruction &TheInst = II->second;
2416     const TreePattern *I = TheInst.getPattern();
2417     if (I == 0) continue;  // No pattern.
2418
2419     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2420     // nodes.
2421     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
2422     TreePatternNode *SrcPattern;
2423     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
2424       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
2425     } else{
2426       // Not a set (store or something?)
2427       SrcPattern = Pattern;
2428     }
2429
2430     Record *Instr = II->first;
2431     AddPatternToMatch(I,
2432                       PatternToMatch(Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
2433                                      SrcPattern,
2434                                      TheInst.getResultPattern(),
2435                                      TheInst.getImpResults(),
2436                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2437                                      Instr->getID()));
2438   }
2439 }
2440
2441
2442 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
2443
2444 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
2445                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
2446                       const TreePattern *PatternTop) {
2447   if (!P->getName().empty()) {
2448     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
2449     // If this is the first instance of the name, remember the node.
2450     if (Rec.second++ == 0)
2451       Rec.first = P;
2452     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
2453       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
2454                         " where different uses have different types!");
2455   }
2456
2457   if (!P->isLeaf()) {
2458     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
2459       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
2460   }
2461 }
2462
2463 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(const TreePattern *Pattern,
2464                                            const PatternToMatch &PTM) {
2465   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
2466   std::string Reason;
2467   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this))
2468     Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
2469
2470   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
2471   // must specify the nodes it can potentially match.
2472   if (const ComplexPattern *CP =
2473         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
2474     if (CP->getRootNodes().empty())
2475       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
2476                      " could match");
2477
2478
2479   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
2480   // same type.
2481   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
2482   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
2483   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
2484
2485   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
2486   // they don't exist in the input pattern.
2487   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2488        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
2489     if (SrcNames[I->first].first == 0)
2490       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
2491                      I->first);
2492   }
2493
2494   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
2495   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
2496   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2497        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
2498     if (DstNames[I->first].first == 0 && SrcNames[I->first].second == 1)
2499       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
2500
2501   PatternsToMatch.push_back(PTM);
2502 }
2503
2504
2505
2506 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
2507   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
2508     Target.getInstructionsByEnumValue();
2509   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
2510     CodeGenInstruction &InstInfo =
2511       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
2512     // Determine properties of the instruction from its pattern.
2513     bool MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic;
2514     InferFromPattern(InstInfo, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic,
2515                      *this);
2516     InstInfo.mayStore = MayStore;
2517     InstInfo.mayLoad = MayLoad;
2518     InstInfo.hasSideEffects = HasSideEffects;
2519     InstInfo.isVariadic = IsVariadic;
2520   }
2521 }
2522
2523 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
2524 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
2525 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
2526 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
2527   if (N->isLeaf())
2528     return false;
2529
2530   // Analyze children.
2531   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2532     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
2533       return true;
2534
2535   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2536     return false;
2537
2538   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
2539   // anything.
2540   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
2541     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
2542       continue;
2543
2544     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
2545     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
2546       return true;
2547   }
2548
2549   return false;
2550 }
2551
2552 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
2553   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
2554
2555   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
2556     Record *CurPattern = Patterns[i];
2557     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
2558     DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator());
2559     Record *Operator = OpDef->getDef();
2560     TreePattern *Pattern;
2561     if (Operator->getName() != "parallel")
2562       Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
2563     else {
2564       std::vector<Init*> Values;
2565       RecTy *ListTy = 0;
2566       for (unsigned j = 0, ee = Tree->getNumArgs(); j != ee; ++j) {
2567         Values.push_back(Tree->getArg(j));
2568         TypedInit *TArg = dynamic_cast<TypedInit*>(Tree->getArg(j));
2569         if (TArg == 0) {
2570           errs() << "In dag: " << Tree->getAsString();
2571           errs() << " --  Untyped argument in pattern\n";
2572           assert(0 && "Untyped argument in pattern");
2573         }
2574         if (ListTy != 0) {
2575           ListTy = resolveTypes(ListTy, TArg->getType());
2576           if (ListTy == 0) {
2577             errs() << "In dag: " << Tree->getAsString();
2578             errs() << " --  Incompatible types in pattern arguments\n";
2579             assert(0 && "Incompatible types in pattern arguments");
2580           }
2581         }
2582         else {
2583           ListTy = TArg->getType();
2584         }
2585       }
2586       ListInit *LI = new ListInit(Values, new ListRecTy(ListTy));
2587       Pattern = new TreePattern(CurPattern, LI, true, *this);
2588     }
2589
2590     // Inline pattern fragments into it.
2591     Pattern->InlinePatternFragments();
2592
2593     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
2594     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
2595
2596     // Parse the instruction.
2597     TreePattern *Result = new TreePattern(CurPattern, LI, false, *this);
2598
2599     // Inline pattern fragments into it.
2600     Result->InlinePatternFragments();
2601
2602     if (Result->getNumTrees() != 1)
2603       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
2604                     "with temporaries yet!");
2605
2606     bool IterateInference;
2607     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
2608     do {
2609       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2610       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2611       InferredAllPatternTypes =
2612         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2613
2614       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2615       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2616       InferredAllResultTypes =
2617         Result->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2618
2619       IterateInference = false;
2620
2621       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
2622       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
2623       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
2624       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
2625       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result->getTree(0)->getNumTypes(),
2626                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
2627            i != e; ++i) {
2628         IterateInference = Pattern->getTree(0)->
2629           UpdateNodeType(i, Result->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2630         IterateInference |= Result->getTree(0)->
2631           UpdateNodeType(i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2632       }
2633
2634       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
2635       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
2636       // situation where we have two instructions in the result pattern and
2637       // the instructions require a common register class, but don't care about
2638       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
2639       // output patterns should have register classes, not MVTs.
2640       //
2641       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
2642       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
2643       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
2644           !InferredAllResultTypes)
2645         IterateInference = ForceArbitraryInstResultType(Result->getTree(0),
2646                                                         *Result);
2647     } while (IterateInference);
2648
2649     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
2650     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
2651     if (!InferredAllPatternTypes)
2652       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
2653     if (!InferredAllResultTypes) {
2654       Pattern->dump();
2655       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
2656     }
2657
2658     // Validate that the input pattern is correct.
2659     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2660     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2661     std::vector<Record*> InstImpInputs;
2662     std::vector<Record*> InstImpResults;
2663     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
2664       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
2665                                   InstInputs, InstResults,
2666                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2667
2668     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2669     TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
2670     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2671     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
2672       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
2673       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2674         OpNode->setTransformFn(0);
2675         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2676         Children.push_back(OpNode);
2677         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2678       }
2679       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2680     }
2681     DstPattern = Result->getOnlyTree();
2682     if (!DstPattern->isLeaf())
2683       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
2684                                        ResultNodeOperands,
2685                                        DstPattern->getNumTypes());
2686
2687     for (unsigned i = 0, e = Result->getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
2688       DstPattern->setType(i, Result->getOnlyTree()->getExtType(i));
2689
2690     TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
2691     Temp.InferAllTypes();
2692
2693
2694     AddPatternToMatch(Pattern,
2695                     PatternToMatch(CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
2696                                    Pattern->getTree(0),
2697                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
2698                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2699                                    CurPattern->getID()));
2700   }
2701 }
2702
2703 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
2704 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
2705 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2706                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
2707                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2708                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2709                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2710   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
2711   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2712     if (ChildVariants[i].empty())
2713       return;
2714
2715   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
2716   std::vector<unsigned> Idxs;
2717   Idxs.resize(ChildVariants.size());
2718   bool NotDone;
2719   do {
2720 #ifndef NDEBUG
2721     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
2722             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
2723               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
2724                 errs() << Idxs[i] << " ";
2725             }
2726             errs() << "]\n";
2727           });
2728 #endif
2729     // Create the variant and add it to the output list.
2730     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
2731     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2732       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
2733     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
2734                                              Orig->getNumTypes());
2735
2736     // Copy over properties.
2737     R->setName(Orig->getName());
2738     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
2739     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
2740     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
2741       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
2742
2743     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
2744     std::string ErrString;
2745     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
2746       delete R;
2747     } else {
2748       bool AlreadyExists = false;
2749
2750       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
2751       // duplication due to things like commuting:
2752       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
2753       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
2754       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
2755         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
2756           AlreadyExists = true;
2757           break;
2758         }
2759
2760       if (AlreadyExists)
2761         delete R;
2762       else
2763         OutVariants.push_back(R);
2764     }
2765
2766     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
2767     // indicies from last index backward, e.g., generate the sequence
2768     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
2769     int IdxsIdx;
2770     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
2771       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
2772         Idxs[IdxsIdx] = 0;
2773       else
2774         break;
2775     }
2776     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
2777   } while (NotDone);
2778 }
2779
2780 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
2781 ///
2782 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2783                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
2784                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
2785                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2786                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2787                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2788   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2789   ChildVariants.push_back(LHS);
2790   ChildVariants.push_back(RHS);
2791   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2792 }
2793
2794
2795 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
2796                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
2797   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
2798   Record *Operator = N->getOperator();
2799
2800   // Only permit raw nodes.
2801   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
2802       N->getTransformFn()) {
2803     Children.push_back(N);
2804     return;
2805   }
2806
2807   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
2808     Children.push_back(N->getChild(0));
2809   else
2810     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
2811
2812   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
2813     Children.push_back(N->getChild(1));
2814   else
2815     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
2816 }
2817
2818 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
2819 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
2820 ///
2821 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
2822                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2823                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
2824                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2825   // We cannot permute leaves.
2826   if (N->isLeaf()) {
2827     OutVariants.push_back(N);
2828     return;
2829   }
2830
2831   // Look up interesting info about the node.
2832   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2833
2834   // If this node is associative, re-associate.
2835   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
2836     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
2837     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
2838     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
2839
2840     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
2841     // permutations.
2842     if (MaximalChildren.size() == 3) {
2843       // Find the variants of all of our maximal children.
2844       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
2845       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
2846       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
2847       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
2848
2849       // There are only two ways we can permute the tree:
2850       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
2851       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
2852
2853       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
2854       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
2855       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
2856       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
2857       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
2858       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
2859       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
2860       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
2861       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
2862       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
2863       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
2864       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
2865       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
2866
2867       // Combine those into the result: (x op x) op x
2868       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2869       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2870       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2871       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2872       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2873       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2874
2875       // Combine those into the result: x op (x op x)
2876       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2877       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2878       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2879       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2880       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2881       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2882       return;
2883     }
2884   }
2885
2886   // Compute permutations of all children.
2887   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2888   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
2889   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2890     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
2891
2892   // Build all permutations based on how the children were formed.
2893   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2894
2895   // If this node is commutative, consider the commuted order.
2896   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
2897   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
2898     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
2899            "Commutative but doesn't have 2 children!");
2900     // Don't count children which are actually register references.
2901     unsigned NC = 0;
2902     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2903       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2904       if (Child->isLeaf())
2905         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
2906           Record *RR = DI->getDef();
2907           if (RR->isSubClassOf("Register"))
2908             continue;
2909         }
2910       NC++;
2911     }
2912     // Consider the commuted order.
2913     if (isCommIntrinsic) {
2914       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
2915       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
2916       // after those.
2917       assert(NC >= 3 &&
2918              "Commutative intrinsic should have at least 3 childrean!");
2919       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
2920       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
2921       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
2922       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
2923       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
2924         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
2925       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
2926     } else if (NC == 2)
2927       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
2928                            OutVariants, CDP, DepVars);
2929   }
2930 }
2931
2932
2933 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
2934 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2935 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
2936   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
2937
2938   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
2939   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
2940   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
2941   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
2942   //
2943   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
2944   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
2945   // already been added.
2946   //
2947   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2948     MultipleUseVarSet             DepVars;
2949     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
2950     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
2951     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
2952     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
2953     DEBUG(errs() << "\n");
2954     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this, DepVars);
2955
2956     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
2957     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
2958
2959     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
2960       continue;
2961
2962     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
2963           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
2964           errs() << "\n");
2965
2966     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
2967       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
2968
2969       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
2970             Variant->dump();
2971             errs() << "\n");
2972
2973       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
2974       bool AlreadyExists = false;
2975       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
2976         // Skip if the top level predicates do not match.
2977         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
2978             PatternsToMatch[p].getPredicates())
2979           continue;
2980         // Check to see if this variant already exists.
2981         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(), DepVars)) {
2982           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
2983           AlreadyExists = true;
2984           break;
2985         }
2986       }
2987       // If we already have it, ignore the variant.
2988       if (AlreadyExists) continue;
2989
2990       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
2991       PatternsToMatch.
2992         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getPredicates(),
2993                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
2994                                  PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
2995                                  PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(),
2996                                  Record::getNewUID()));
2997     }
2998
2999     DEBUG(errs() << "\n");
3000   }
3001 }
3002