utils/TableGen/DAGISelEmitter.cpp

   1 //===- DAGISelEmitter.cpp - Generate an instruction selector --------------===//
   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 tablegen backend emits a DAG instruction selector.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "DAGISelEmitter.h"
  15 #include "DAGISelMatcher.h"
  16 #include "Record.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include <algorithm>
  23 #include <deque>
  24 #include <iostream>
  25 using namespace llvm;
  26
  27 static cl::opt<bool>
  28 GenDebug("gen-debug", cl::desc("Generate debug code"), cl::init(false));
  29
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31 // DAGISelEmitter Helper methods
  32 //
  33
  34 /// getNodeName - The top level Select_* functions have an "SDNode* N"
  35 /// argument. When expanding the pattern-matching code, the intermediate
  36 /// variables have type SDValue. This function provides a uniform way to
  37 /// reference the underlying "SDNode *" for both cases.
  38 static std::string getNodeName(const std::string &S) {
  39   if (S == "N") return S;
  40   return S + ".getNode()";
  41 }
  42
  43 /// getNodeValue - Similar to getNodeName, except it provides a uniform
  44 /// way to access the SDValue for both cases.
  45 static std::string getValueName(const std::string &S) {
  46   if (S == "N") return "SDValue(N, 0)";
  47   return S;
  48 }
  49
  50 /// NodeIsComplexPattern - return true if N is a leaf node and a subclass of
  51 /// ComplexPattern.
  52 static bool NodeIsComplexPattern(TreePatternNode *N) {
  53   return (N->isLeaf() &&
  54           dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()) &&
  55           static_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())->getDef()->
  56           isSubClassOf("ComplexPattern"));
  57 }
  58
  59
  60 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
  61 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
  62 /// pattern.
  63 static unsigned getPatternSize(TreePatternNode *P, CodeGenDAGPatterns &CGP) {
  64   assert((EEVT::isExtIntegerInVTs(P->getExtTypes()) ||
  65           EEVT::isExtFloatingPointInVTs(P->getExtTypes()) ||
  66           P->getExtTypeNum(0) == MVT::isVoid ||
  67           P->getExtTypeNum(0) == MVT::Flag ||
  68           P->getExtTypeNum(0) == MVT::iPTR ||
  69           P->getExtTypeNum(0) == MVT::iPTRAny) &&
  70          "Not a valid pattern node to size!");
  71   unsigned Size = 3;  // The node itself.
  72   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
  73   // e.g. (set R32:$dst, 0).
  74   if (P->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(P->getLeafValue()))
  75     Size += 2;
  76
  77   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
  78   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
  79   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
  80   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
  81   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
  82   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
  83   if (AM)
  84     Size += AM->getNumOperands() * 3;
  85
  86   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
  87   // complexity of this node.
  88   if (!P->getPredicateFns().empty())
  89     ++Size;
  90
  91   // Count children in the count if they are also nodes.
  92   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
  93     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
  94     if (!Child->isLeaf() && Child->getExtTypeNum(0) != MVT::Other)
  95       Size += getPatternSize(Child, CGP);
  96     else if (Child->isLeaf()) {
  97       if (dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue()))
  98         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
  99       else if (NodeIsComplexPattern(Child))
 100         Size += getPatternSize(Child, CGP);
 101       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
 102         ++Size;
 103     }
 104   }
 105
 106   return Size;
 107 }
 108
 109 /// getResultPatternCost - Compute the number of instructions for this pattern.
 110 /// This is a temporary hack.  We should really include the instruction
 111 /// latencies in this calculation.
 112 static unsigned getResultPatternCost(TreePatternNode *P,
 113                                      CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 114   if (P->isLeaf()) return 0;
 115
 116   unsigned Cost = 0;
 117   Record *Op = P->getOperator();
 118   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
 119     Cost++;
 120     CodeGenInstruction &II = CGP.getTargetInfo().getInstruction(Op->getName());
 121     if (II.usesCustomInserter)
 122       Cost += 10;
 123   }
 124   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
 125     Cost += getResultPatternCost(P->getChild(i), CGP);
 126   return Cost;
 127 }
 128
 129 /// getResultPatternCodeSize - Compute the code size of instructions for this
 130 /// pattern.
 131 static unsigned getResultPatternSize(TreePatternNode *P,
 132                                      CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 133   if (P->isLeaf()) return 0;
 134
 135   unsigned Cost = 0;
 136   Record *Op = P->getOperator();
 137   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
 138     Cost += Op->getValueAsInt("CodeSize");
 139   }
 140   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
 141     Cost += getResultPatternSize(P->getChild(i), CGP);
 142   return Cost;
 143 }
 144
 145 // PatternSortingPredicate - return true if we prefer to match LHS before RHS.
 146 // In particular, we want to match maximal patterns first and lowest cost within
 147 // a particular complexity first.
 148 struct PatternSortingPredicate {
 149   PatternSortingPredicate(CodeGenDAGPatterns &cgp) : CGP(cgp) {}
 150   CodeGenDAGPatterns &CGP;
 151
 152   typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
 153   typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
 154   typedef std::vector<std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> > PatternList;
 155
 156   bool operator()(const std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> &LHSPair,
 157                   const std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> &RHSPair) {
 158     const PatternToMatch *LHS = LHSPair.first;
 159     const PatternToMatch *RHS = RHSPair.first;
 160
 161     unsigned LHSSize = getPatternSize(LHS->getSrcPattern(), CGP);
 162     unsigned RHSSize = getPatternSize(RHS->getSrcPattern(), CGP);
 163     LHSSize += LHS->getAddedComplexity();
 164     RHSSize += RHS->getAddedComplexity();
 165     if (LHSSize > RHSSize) return true;   // LHS -> bigger -> less cost
 166     if (LHSSize < RHSSize) return false;
 167
 168     // If the patterns have equal complexity, compare generated instruction cost
 169     unsigned LHSCost = getResultPatternCost(LHS->getDstPattern(), CGP);
 170     unsigned RHSCost = getResultPatternCost(RHS->getDstPattern(), CGP);
 171     if (LHSCost < RHSCost) return true;
 172     if (LHSCost > RHSCost) return false;
 173
 174     return getResultPatternSize(LHS->getDstPattern(), CGP) <
 175       getResultPatternSize(RHS->getDstPattern(), CGP);
 176   }
 177 };
 178
 179 /// getRegisterValueType - Look up and return the ValueType of the specified
 180 /// register. If the register is a member of multiple register classes which
 181 /// have different associated types, return MVT::Other.
 182 static MVT::SimpleValueType getRegisterValueType(Record *R, const CodeGenTarget &T) {
 183   bool FoundRC = false;
 184   MVT::SimpleValueType VT = MVT::Other;
 185   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RCs = T.getRegisterClasses();
 186   std::vector<CodeGenRegisterClass>::const_iterator RC;
 187   std::vector<Record*>::const_iterator Element;
 188
 189   for (RC = RCs.begin() ; RC != RCs.end() ; RC++) {
 190     Element = find((*RC).Elements.begin(), (*RC).Elements.end(), R);
 191     if (Element != (*RC).Elements.end()) {
 192       if (!FoundRC) {
 193         FoundRC = true;
 194         VT = (*RC).getValueTypeNum(0);
 195       } else {
 196         // In multiple RC's
 197         if (VT != (*RC).getValueTypeNum(0)) {
 198           // Types of the RC's do not agree. Return MVT::Other. The
 199           // target is responsible for handling this.
 200           return MVT::Other;
 201         }
 202       }
 203     }
 204   }
 205   return VT;
 206 }
 207
 208 static std::string getOpcodeName(Record *Op, CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 209   return CGP.getSDNodeInfo(Op).getEnumName();
 210 }
 211
 212 //===----------------------------------------------------------------------===//
 213 // Node Transformation emitter implementation.
 214 //
 215 void DAGISelEmitter::EmitNodeTransforms(raw_ostream &OS) {
 216   // Walk the pattern fragments, adding them to a map, which sorts them by
 217   // name.
 218   typedef std::map<std::string, CodeGenDAGPatterns::NodeXForm> NXsByNameTy;
 219   NXsByNameTy NXsByName;
 220
 221   for (CodeGenDAGPatterns::nx_iterator I = CGP.nx_begin(), E = CGP.nx_end();
 222        I != E; ++I)
 223     NXsByName.insert(std::make_pair(I->first->getName(), I->second));
 224
 225   OS << "\n// Node transformations.\n";
 226
 227   for (NXsByNameTy::iterator I = NXsByName.begin(), E = NXsByName.end();
 228        I != E; ++I) {
 229     Record *SDNode = I->second.first;
 230     std::string Code = I->second.second;
 231
 232     if (Code.empty()) continue;  // Empty code?  Skip it.
 233
 234     std::string ClassName = CGP.getSDNodeInfo(SDNode).getSDClassName();
 235     const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 236
 237     OS << "inline SDValue Transform_" << I->first << "(SDNode *" << C2
 238        << ") {\n";
 239     if (ClassName != "SDNode")
 240       OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 241     OS << Code << "\n}\n";
 242   }
 243 }
 244
 245 //===----------------------------------------------------------------------===//
 246 // Predicate emitter implementation.
 247 //
 248
 249 void DAGISelEmitter::EmitPredicateFunctions(raw_ostream &OS) {
 250   OS << "\n// Predicate functions.\n";
 251
 252   // Walk the pattern fragments, adding them to a map, which sorts them by
 253   // name.
 254   typedef std::map<std::string, std::pair<Record*, TreePattern*> > PFsByNameTy;
 255   PFsByNameTy PFsByName;
 256
 257   for (CodeGenDAGPatterns::pf_iterator I = CGP.pf_begin(), E = CGP.pf_end();
 258        I != E; ++I)
 259     PFsByName.insert(std::make_pair(I->first->getName(), *I));
 260
 261
 262   for (PFsByNameTy::iterator I = PFsByName.begin(), E = PFsByName.end();
 263        I != E; ++I) {
 264     Record *PatFragRecord = I->second.first;// Record that derives from PatFrag.
 265     TreePattern *P = I->second.second;
 266
 267     // If there is a code init for this fragment, emit the predicate code.
 268     std::string Code = PatFragRecord->getValueAsCode("Predicate");
 269     if (Code.empty()) continue;
 270
 271     if (P->getOnlyTree()->isLeaf())
 272       OS << "inline bool Predicate_" << PatFragRecord->getName()
 273       << "(SDNode *N) const {\n";
 274     else {
 275       std::string ClassName =
 276         CGP.getSDNodeInfo(P->getOnlyTree()->getOperator()).getSDClassName();
 277       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 278
 279       OS << "inline bool Predicate_" << PatFragRecord->getName()
 280          << "(SDNode *" << C2 << ") const {\n";
 281       if (ClassName != "SDNode")
 282         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 283     }
 284     OS << Code << "\n}\n";
 285   }
 286
 287   OS << "\n\n";
 288 }
 289
 290
 291 //===----------------------------------------------------------------------===//
 292 // PatternCodeEmitter implementation.
 293 //
 294 class PatternCodeEmitter {
 295 private:
 296   CodeGenDAGPatterns &CGP;
 297
 298   // Predicates.
 299   std::string PredicateCheck;
 300   // Pattern cost.
 301   unsigned Cost;
 302   // Instruction selector pattern.
 303   TreePatternNode *Pattern;
 304   // Matched instruction.
 305   TreePatternNode *Instruction;
 306
 307   // Node to name mapping
 308   std::map<std::string, std::string> VariableMap;
 309   // Node to operator mapping
 310   std::map<std::string, Record*> OperatorMap;
 311   // Name of the folded node which produces a flag.
 312   std::pair<std::string, unsigned> FoldedFlag;
 313   // Names of all the folded nodes which produce chains.
 314   std::vector<std::pair<std::string, unsigned> > FoldedChains;
 315   // Original input chain(s).
 316   std::vector<std::pair<std::string, std::string> > OrigChains;
 317   std::set<std::string> Duplicates;
 318
 319   /// LSI - Load/Store information.
 320   /// Save loads/stores matched by a pattern, and generate a MemOperandSDNode
 321   /// for each memory access. This facilitates the use of AliasAnalysis in
 322   /// the backend.
 323   std::vector<std::string> LSI;
 324
 325   /// GeneratedCode - This is the buffer that we emit code to.  The first int
 326   /// indicates whether this is an exit predicate (something that should be
 327   /// tested, and if true, the match fails) [when 1], or normal code to emit
 328   /// [when 0], or initialization code to emit [when 2].
 329   std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &GeneratedCode;
 330   /// GeneratedDecl - This is the set of all SDValue declarations needed for
 331   /// the set of patterns for each top-level opcode.
 332   std::set<std::string> &GeneratedDecl;
 333   /// TargetOpcodes - The target specific opcodes used by the resulting
 334   /// instructions.
 335   std::vector<std::string> &TargetOpcodes;
 336   std::vector<std::string> &TargetVTs;
 337   /// OutputIsVariadic - Records whether the instruction output pattern uses
 338   /// variable_ops.  This requires that the Emit function be passed an
 339   /// additional argument to indicate where the input varargs operands
 340   /// begin.
 341   bool &OutputIsVariadic;
 342   /// NumInputRootOps - Records the number of operands the root node of the
 343   /// input pattern has.  This information is used in the generated code to
 344   /// pass to Emit functions when variable_ops processing is needed.
 345   unsigned &NumInputRootOps;
 346
 347   std::string ChainName;
 348   unsigned TmpNo;
 349   unsigned OpcNo;
 350   unsigned VTNo;
 351
 352   void emitCheck(const std::string &S) {
 353     if (!S.empty())
 354       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(1, S));
 355   }
 356   void emitCode(const std::string &S) {
 357     if (!S.empty())
 358       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, S));
 359   }
 360   void emitInit(const std::string &S) {
 361     if (!S.empty())
 362       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(2, S));
 363   }
 364   void emitDecl(const std::string &S) {
 365     assert(!S.empty() && "Invalid declaration");
 366     GeneratedDecl.insert(S);
 367   }
 368   void emitOpcode(const std::string &Opc) {
 369     TargetOpcodes.push_back(Opc);
 370     OpcNo++;
 371   }
 372   void emitVT(const std::string &VT) {
 373     TargetVTs.push_back(VT);
 374     VTNo++;
 375   }
 376 public:
 377   PatternCodeEmitter(CodeGenDAGPatterns &cgp, std::string predcheck,
 378                      TreePatternNode *pattern, TreePatternNode *instr,
 379                      std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &gc,
 380                      std::set<std::string> &gd,
 381                      std::vector<std::string> &to,
 382                      std::vector<std::string> &tv,
 383                      bool &oiv,
 384                      unsigned &niro)
 385   : CGP(cgp), PredicateCheck(predcheck), Pattern(pattern), Instruction(instr),
 386     GeneratedCode(gc), GeneratedDecl(gd),
 387     TargetOpcodes(to), TargetVTs(tv),
 388     OutputIsVariadic(oiv), NumInputRootOps(niro),
 389     TmpNo(0), OpcNo(0), VTNo(0) {}
 390
 391   /// EmitMatchCode - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
 392   /// if the match fails. At this point, we already know that the opcode for N
 393   /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
 394   void EmitMatchCode(TreePatternNode *N, TreePatternNode *P,
 395                      const std::string &RootName, const std::string &ChainSuffix,
 396                      bool &FoundChain);
 397
 398   void EmitChildMatchCode(TreePatternNode *Child, TreePatternNode *Parent,
 399                           const std::string &RootName,
 400                           const std::string &ChainSuffix, bool &FoundChain);
 401
 402   /// EmitResultCode - Emit the action for a pattern.  Now that it has matched
 403   /// we actually have to build a DAG!
 404   std::vector<std::string>
 405   EmitResultCode(TreePatternNode *N, std::vector<Record*> DstRegs,
 406                  bool InFlagDecled, bool ResNodeDecled,
 407                  bool LikeLeaf = false, bool isRoot = false);
 408
 409   /// InsertOneTypeCheck - Insert a type-check for an unresolved type in 'Pat'
 410   /// and add it to the tree. 'Pat' and 'Other' are isomorphic trees except that
 411   /// 'Pat' may be missing types.  If we find an unresolved type to add a check
 412   /// for, this returns true otherwise false if Pat has all types.
 413   bool InsertOneTypeCheck(TreePatternNode *Pat, TreePatternNode *Other,
 414                           const std::string &Prefix, bool isRoot = false) {
 415     // Did we find one?
 416     if (Pat->getExtTypes() != Other->getExtTypes()) {
 417       // Move a type over from 'other' to 'pat'.
 418       Pat->setTypes(Other->getExtTypes());
 419       // The top level node type is checked outside of the select function.
 420       if (!isRoot)
 421         emitCheck(Prefix + ".getValueType() == " +
 422                   getName(Pat->getTypeNum(0)));
 423       return true;
 424     }
 425
 426     unsigned OpNo = (unsigned)Pat->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 427     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo)
 428       if (InsertOneTypeCheck(Pat->getChild(i), Other->getChild(i),
 429                              Prefix + utostr(OpNo)))
 430         return true;
 431     return false;
 432   }
 433
 434 private:
 435   /// EmitInFlagSelectCode - Emit the flag operands for the DAG that is
 436   /// being built.
 437   void EmitInFlagSelectCode(TreePatternNode *N, const std::string &RootName,
 438                             bool &ChainEmitted, bool &InFlagDecled,
 439                             bool &ResNodeDecled, bool isRoot = false) {
 440     const CodeGenTarget &T = CGP.getTargetInfo();
 441     unsigned OpNo = (unsigned)N->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 442     bool HasInFlag = N->NodeHasProperty(SDNPInFlag, CGP);
 443     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
 444       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
 445       if (!Child->isLeaf()) {
 446         EmitInFlagSelectCode(Child, RootName + utostr(OpNo), ChainEmitted,
 447                              InFlagDecled, ResNodeDecled);
 448       } else {
 449         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
 450           if (!Child->getName().empty()) {
 451             std::string Name = RootName + utostr(OpNo);
 452             if (Duplicates.find(Name) != Duplicates.end())
 453               // A duplicate! Do not emit a copy for this node.
 454               continue;
 455           }
 456
 457           Record *RR = DI->getDef();
 458           if (RR->isSubClassOf("Register")) {
 459             MVT::SimpleValueType RVT = getRegisterValueType(RR, T);
 460             if (RVT == MVT::Flag) {
 461               if (!InFlagDecled) {
 462                 emitCode("SDValue InFlag = " +
 463                          getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + ";");
 464                 InFlagDecled = true;
 465               } else
 466                 emitCode("InFlag = " +
 467                          getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + ";");
 468             } else {
 469               if (!ChainEmitted) {
 470                 emitCode("SDValue Chain = CurDAG->getEntryNode();");
 471                 ChainName = "Chain";
 472                 ChainEmitted = true;
 473               }
 474               if (!InFlagDecled) {
 475                 emitCode("SDValue InFlag(0, 0);");
 476                 InFlagDecled = true;
 477               }
 478               std::string Decl = (!ResNodeDecled) ? "SDNode *" : "";
 479               emitCode(Decl + "ResNode = CurDAG->getCopyToReg(" + ChainName +
 480                        ", " + getNodeName(RootName) + "->getDebugLoc()" +
 481                        ", " + getQualifiedName(RR) +
 482                        ", " +  getValueName(RootName + utostr(OpNo)) +
 483                        ", InFlag).getNode();");
 484               ResNodeDecled = true;
 485               emitCode(ChainName + " = SDValue(ResNode, 0);");
 486               emitCode("InFlag = SDValue(ResNode, 1);");
 487             }
 488           }
 489         }
 490       }
 491     }
 492
 493     if (HasInFlag) {
 494       if (!InFlagDecled) {
 495         emitCode("SDValue InFlag = " + getNodeName(RootName) +
 496                "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 497         InFlagDecled = true;
 498       } else
 499         emitCode("InFlag = " + getNodeName(RootName) +
 500                "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 501     }
 502   }
 503 };
 504
 505
 506 /// EmitMatchCode - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
 507 /// if the match fails. At this point, we already know that the opcode for N
 508 /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
 509 void PatternCodeEmitter::EmitMatchCode(TreePatternNode *N, TreePatternNode *P,
 510                                        const std::string &RootName,
 511                                        const std::string &ChainSuffix,
 512                                        bool &FoundChain) {
 513
 514   // Save loads/stores matched by a pattern.
 515   if (!N->isLeaf() && N->getName().empty()) {
 516     if (N->NodeHasProperty(SDNPMemOperand, CGP))
 517       LSI.push_back(getNodeName(RootName));
 518   }
 519
 520   bool isRoot = (P == NULL);
 521   // Emit instruction predicates. Each predicate is just a string for now.
 522   if (isRoot) {
 523     // Record input varargs info.
 524     NumInputRootOps = N->getNumChildren();
 525     emitCheck(PredicateCheck);
 526   }
 527
 528   if (N->isLeaf()) {
 529     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
 530       emitCheck("cast<ConstantSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 531                 ")->getSExtValue() == INT64_C(" +
 532                 itostr(II->getValue()) + ")");
 533       return;
 534     } else if (!NodeIsComplexPattern(N)) {
 535       assert(0 && "Cannot match this as a leaf value!");
 536       abort();
 537     }
 538   }
 539
 540   // If this node has a name associated with it, capture it in VariableMap. If
 541   // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
 542   if (!N->getName().empty()) {
 543     std::string &VarMapEntry = VariableMap[N->getName()];
 544     if (VarMapEntry.empty()) {
 545       VarMapEntry = RootName;
 546     } else {
 547       // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
 548       // we already have checked that the first reference is valid, we don't
 549       // have to recursively match it, just check that it's the same as the
 550       // previously named thing.
 551       emitCheck(VarMapEntry + " == " + RootName);
 552       return;
 553     }
 554
 555     if (!N->isLeaf())
 556       OperatorMap[N->getName()] = N->getOperator();
 557   }
 558
 559
 560   // Emit code to load the child nodes and match their contents recursively.
 561   unsigned OpNo = 0;
 562   bool NodeHasChain = N->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 563   bool HasChain     = N->TreeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 564   if (HasChain) {
 565     if (NodeHasChain)
 566       OpNo = 1;
 567     if (!isRoot) {
 568       // Check if it's profitable to fold the node. e.g. Check for multiple uses
 569       // of actual result?
 570       std::string ParentName(RootName.begin(), RootName.end()-1);
 571       if (!NodeHasChain) {
 572         // If this is just an interior node, check to see if it has a single
 573         // use.  If the node has multiple uses and the pattern has a load as
 574         // an operand, then we can't fold the load.
 575         emitCheck(getValueName(RootName) + ".hasOneUse()");
 576       } else {
 577         // If the immediate use can somehow reach this node through another
 578         // path, then can't fold it either or it will create a cycle.
 579         // e.g. In the following diagram, XX can reach ld through YY. If
 580         // ld is folded into XX, then YY is both a predecessor and a successor
 581         // of XX.
 582         //
 583         //         [ld]
 584         //         ^  ^
 585         //         |  |
 586         //        /   \---
 587         //      /        [YY]
 588         //      |         ^
 589         //     [XX]-------|
 590
 591         // We know we need the check if N's parent is not the root.
 592         bool NeedCheck = P != Pattern;
 593         if (!NeedCheck) {
 594           // If the parent is the root and the node has more than one operand,
 595           // we need to check.
 596           const SDNodeInfo &PInfo = CGP.getSDNodeInfo(P->getOperator());
 597           NeedCheck =
 598           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_void_sdnode() ||
 599           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() ||
 600           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode() ||
 601           PInfo.getNumOperands() > 1 ||
 602           PInfo.hasProperty(SDNPHasChain) ||
 603           PInfo.hasProperty(SDNPInFlag) ||
 604           PInfo.hasProperty(SDNPOptInFlag);
 605         }
 606
 607         if (NeedCheck) {
 608           emitCheck("IsProfitableToFold(" + getValueName(RootName) +
 609                     ", " + getNodeName(ParentName) + ", N)");
 610           emitCheck("IsLegalToFold(" + getValueName(RootName) +
 611                     ", " + getNodeName(ParentName) + ", N)");
 612         } else {
 613           // Otherwise, just verify that the node only has a single use.
 614           emitCheck(getValueName(RootName) + ".hasOneUse()");
 615         }
 616       }
 617     }
 618
 619     if (NodeHasChain) {
 620       if (FoundChain) {
 621         emitCheck("(" + ChainName + ".getNode() == " +
 622                   getNodeName(RootName) + " || "
 623                   "IsChainCompatible(" + ChainName + ".getNode(), " +
 624                   getNodeName(RootName) + "))");
 625         OrigChains.push_back(std::make_pair(ChainName,
 626                                             getValueName(RootName)));
 627       } else
 628         FoundChain = true;
 629       ChainName = "Chain" + ChainSuffix;
 630       emitInit("SDValue " + ChainName + " = " + getNodeName(RootName) +
 631                "->getOperand(0);");
 632     }
 633   }
 634
 635   // If there are node predicates for this, emit the calls.
 636   for (unsigned i = 0, e = N->getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 637     emitCheck(N->getPredicateFns()[i] + "(" + getNodeName(RootName) + ")");
 638
 639   // If this is an 'and R, 1234' where the operation is AND/OR and the RHS is
 640   // a constant without a predicate fn that has more that one bit set, handle
 641   // this as a special case.  This is usually for targets that have special
 642   // handling of certain large constants (e.g. alpha with it's 8/16/32-bit
 643   // handling stuff).  Using these instructions is often far more efficient
 644   // than materializing the constant.  Unfortunately, both the instcombiner
 645   // and the dag combiner can often infer that bits are dead, and thus drop
 646   // them from the mask in the dag.  For example, it might turn 'AND X, 255'
 647   // into 'AND X, 254' if it knows the low bit is set.  Emit code that checks
 648   // to handle this.
 649   if (!N->isLeaf() &&
 650       (N->getOperator()->getName() == "and" ||
 651        N->getOperator()->getName() == "or") &&
 652       N->getChild(1)->isLeaf() &&
 653       N->getChild(1)->getPredicateFns().empty()) {
 654     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getChild(1)->getLeafValue())) {
 655       if (!isPowerOf2_32(II->getValue())) {  // Don't bother with single bits.
 656         emitInit("SDValue " + RootName + "0" + " = " +
 657                  getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(0) + ");");
 658         emitInit("SDValue " + RootName + "1" + " = " +
 659                  getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(1) + ");");
 660
 661         unsigned NTmp = TmpNo++;
 662         emitCode("ConstantSDNode *Tmp" + utostr(NTmp) +
 663                  " = dyn_cast<ConstantSDNode>(" +
 664                  getNodeName(RootName + "1") + ");");
 665         emitCheck("Tmp" + utostr(NTmp));
 666         const char *MaskPredicate = N->getOperator()->getName() == "or"
 667         ? "CheckOrMask(" : "CheckAndMask(";
 668         emitCheck(MaskPredicate + getValueName(RootName + "0") +
 669                   ", Tmp" + utostr(NTmp) +
 670                   ", INT64_C(" + itostr(II->getValue()) + "))");
 671
 672         EmitChildMatchCode(N->getChild(0), N, RootName + utostr(0),
 673                            ChainSuffix + utostr(0), FoundChain);
 674         return;
 675       }
 676     }
 677   }
 678
 679   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
 680     emitInit("SDValue " + getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + " = " +
 681              getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 682
 683     EmitChildMatchCode(N->getChild(i), N, RootName + utostr(OpNo),
 684                        ChainSuffix + utostr(OpNo), FoundChain);
 685   }
 686
 687   // Handle cases when root is a complex pattern.
 688   const ComplexPattern *CP;
 689   if (isRoot && N->isLeaf() && (CP = N->getComplexPatternInfo(CGP))) {
 690     std::string Fn = CP->getSelectFunc();
 691     unsigned NumOps = CP->getNumOperands();
 692     for (unsigned i = 0; i < NumOps; ++i) {
 693       emitDecl("CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i));
 694       emitCode("SDValue CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i) + ";");
 695     }
 696     if (CP->hasProperty(SDNPHasChain)) {
 697       emitDecl("CPInChain");
 698       emitDecl("Chain" + ChainSuffix);
 699       emitCode("SDValue CPInChain;");
 700       emitCode("SDValue Chain" + ChainSuffix + ";");
 701     }
 702
 703     std::string Code = Fn + "(" +
 704     getNodeName(RootName) + ", " +
 705     getValueName(RootName);
 706     for (unsigned i = 0; i < NumOps; i++)
 707       Code += ", CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i);
 708     if (CP->hasProperty(SDNPHasChain)) {
 709       ChainName = "Chain" + ChainSuffix;
 710       Code += ", CPInChain, Chain" + ChainSuffix;
 711     }
 712     emitCheck(Code + ")");
 713   }
 714 }
 715
 716 void PatternCodeEmitter::EmitChildMatchCode(TreePatternNode *Child,
 717                                             TreePatternNode *Parent,
 718                                             const std::string &RootName,
 719                                             const std::string &ChainSuffix,
 720                                             bool &FoundChain) {
 721   if (!Child->isLeaf()) {
 722     // If it's not a leaf, recursively match.
 723     const SDNodeInfo &CInfo = CGP.getSDNodeInfo(Child->getOperator());
 724     emitCheck(getNodeName(RootName) + "->getOpcode() == " +
 725               CInfo.getEnumName());
 726     EmitMatchCode(Child, Parent, RootName, ChainSuffix, FoundChain);
 727     bool HasChain = false;
 728     if (Child->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP)) {
 729       HasChain = true;
 730       FoldedChains.push_back(std::make_pair(getValueName(RootName),
 731                                             CInfo.getNumResults()));
 732     }
 733     if (Child->NodeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP)) {
 734       assert(FoldedFlag.first == "" && FoldedFlag.second == 0 &&
 735              "Pattern folded multiple nodes which produce flags?");
 736       FoldedFlag = std::make_pair(getValueName(RootName),
 737                                   CInfo.getNumResults() + (unsigned)HasChain);
 738     }
 739   } else {
 740     // If this child has a name associated with it, capture it in VarMap. If
 741     // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
 742     if (!Child->getName().empty()) {
 743       std::string &VarMapEntry = VariableMap[Child->getName()];
 744       if (VarMapEntry.empty()) {
 745         VarMapEntry = getValueName(RootName);
 746       } else {
 747         // If we get here, this is a second reference to a specific name.
 748         // Since we already have checked that the first reference is valid,
 749         // we don't have to recursively match it, just check that it's the
 750         // same as the previously named thing.
 751         emitCheck(VarMapEntry + " == " + getValueName(RootName));
 752         Duplicates.insert(getValueName(RootName));
 753         return;
 754       }
 755     }
 756
 757     // Handle leaves of various types.
 758     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
 759       Record *LeafRec = DI->getDef();
 760       if (LeafRec->isSubClassOf("RegisterClass") ||
 761           LeafRec->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
 762         // Handle register references.  Nothing to do here.
 763       } else if (LeafRec->isSubClassOf("Register")) {
 764         // Handle register references.
 765       } else if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
 766         // Handle complex pattern.
 767         const ComplexPattern *CP = Child->getComplexPatternInfo(CGP);
 768         std::string Fn = CP->getSelectFunc();
 769         unsigned NumOps = CP->getNumOperands();
 770         for (unsigned i = 0; i < NumOps; ++i) {
 771           emitDecl("CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i));
 772           emitCode("SDValue CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i) + ";");
 773         }
 774         if (CP->hasProperty(SDNPHasChain)) {
 775           const SDNodeInfo &PInfo = CGP.getSDNodeInfo(Parent->getOperator());
 776           FoldedChains.push_back(std::make_pair("CPInChain",
 777                                                 PInfo.getNumResults()));
 778           ChainName = "Chain" + ChainSuffix;
 779           emitDecl("CPInChain");
 780           emitDecl(ChainName);
 781           emitCode("SDValue CPInChain;");
 782           emitCode("SDValue " + ChainName + ";");
 783         }
 784
 785         std::string Code = Fn + "(N, ";
 786         if (CP->hasProperty(SDNPHasChain)) {
 787           std::string ParentName(RootName.begin(), RootName.end()-1);
 788           Code += getValueName(ParentName) + ", ";
 789         }
 790         Code += getValueName(RootName);
 791         for (unsigned i = 0; i < NumOps; i++)
 792           Code += ", CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i);
 793         if (CP->hasProperty(SDNPHasChain))
 794           Code += ", CPInChain, Chain" + ChainSuffix;
 795         emitCheck(Code + ")");
 796       } else if (LeafRec->getName() == "srcvalue") {
 797         // Place holder for SRCVALUE nodes. Nothing to do here.
 798       } else if (LeafRec->isSubClassOf("ValueType")) {
 799         // Make sure this is the specified value type.
 800         emitCheck("cast<VTSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 801                   ")->getVT() == MVT::" + LeafRec->getName());
 802       } else if (LeafRec->isSubClassOf("CondCode")) {
 803         // Make sure this is the specified cond code.
 804         emitCheck("cast<CondCodeSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 805                   ")->get() == ISD::" + LeafRec->getName());
 806       } else {
 807 #ifndef NDEBUG
 808         Child->dump();
 809         errs() << " ";
 810 #endif
 811         assert(0 && "Unknown leaf type!");
 812       }
 813
 814       // If there are node predicates for this, emit the calls.
 815       for (unsigned i = 0, e = Child->getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 816         emitCheck(Child->getPredicateFns()[i] + "(" + getNodeName(RootName) +
 817                   ")");
 818     } else if (IntInit *II =
 819                dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue())) {
 820       unsigned NTmp = TmpNo++;
 821       emitCode("ConstantSDNode *Tmp"+ utostr(NTmp) +
 822                " = dyn_cast<ConstantSDNode>("+
 823                getNodeName(RootName) + ");");
 824       emitCheck("Tmp" + utostr(NTmp));
 825       unsigned CTmp = TmpNo++;
 826       emitCode("int64_t CN"+ utostr(CTmp) +
 827                " = Tmp" + utostr(NTmp) + "->getSExtValue();");
 828       emitCheck("CN" + utostr(CTmp) + " == "
 829                 "INT64_C(" +itostr(II->getValue()) + ")");
 830     } else {
 831 #ifndef NDEBUG
 832       Child->dump();
 833 #endif
 834       assert(0 && "Unknown leaf type!");
 835     }
 836   }
 837 }
 838
 839 /// EmitResultCode - Emit the action for a pattern.  Now that it has matched
 840 /// we actually have to build a DAG!
 841 std::vector<std::string>
 842 PatternCodeEmitter::EmitResultCode(TreePatternNode *N,
 843                                    std::vector<Record*> DstRegs,
 844                                    bool InFlagDecled, bool ResNodeDecled,
 845                                    bool LikeLeaf, bool isRoot) {
 846   // List of arguments of getMachineNode() or SelectNodeTo().
 847   std::vector<std::string> NodeOps;
 848   // This is something selected from the pattern we matched.
 849   if (!N->getName().empty()) {
 850     const std::string &VarName = N->getName();
 851     std::string Val = VariableMap[VarName];
 852     bool ModifiedVal = false;
 853     if (Val.empty()) {
 854       errs() << "Variable '" << VarName << " referenced but not defined "
 855       << "and not caught earlier!\n";
 856       abort();
 857     }
 858     if (Val[0] == 'T' && Val[1] == 'm' && Val[2] == 'p') {
 859       // Already selected this operand, just return the tmpval.
 860       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 861       return NodeOps;
 862     }
 863
 864     const ComplexPattern *CP;
 865     unsigned ResNo = TmpNo++;
 866     if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm") {
 867       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 868       std::string CastType;
 869       std::string TmpVar =  "Tmp" + utostr(ResNo);
 870       switch (N->getTypeNum(0)) {
 871         default:
 872           errs() << "Cannot handle " << getEnumName(N->getTypeNum(0))
 873           << " type as an immediate constant. Aborting\n";
 874           abort();
 875         case MVT::i1:  CastType = "bool"; break;
 876         case MVT::i8:  CastType = "unsigned char"; break;
 877         case MVT::i16: CastType = "unsigned short"; break;
 878         case MVT::i32: CastType = "unsigned"; break;
 879         case MVT::i64: CastType = "uint64_t"; break;
 880       }
 881       emitCode("SDValue " + TmpVar +
 882                " = CurDAG->getTargetConstant(((" + CastType +
 883                ") cast<ConstantSDNode>(" + Val + ")->getZExtValue()), " +
 884                getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 885       // Add Tmp<ResNo> to VariableMap, so that we don't multiply select this
 886       // value if used multiple times by this pattern result.
 887       Val = TmpVar;
 888       ModifiedVal = true;
 889       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 890     } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "fpimm") {
 891       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 892       std::string TmpVar =  "Tmp" + utostr(ResNo);
 893       emitCode("SDValue " + TmpVar +
 894                " = CurDAG->getTargetConstantFP(*cast<ConstantFPSDNode>(" +
 895                Val + ")->getConstantFPValue(), cast<ConstantFPSDNode>(" +
 896                Val + ")->getValueType(0));");
 897       // Add Tmp<ResNo> to VariableMap, so that we don't multiply select this
 898       // value if used multiple times by this pattern result.
 899       Val = TmpVar;
 900       ModifiedVal = true;
 901       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 902     } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "texternalsym"){
 903       Record *Op = OperatorMap[N->getName()];
 904       // Transform ExternalSymbol to TargetExternalSymbol
 905       if (Op && Op->getName() == "externalsym") {
 906         std::string TmpVar = "Tmp"+utostr(ResNo);
 907         emitCode("SDValue " + TmpVar + " = CurDAG->getTarget"
 908                  "ExternalSymbol(cast<ExternalSymbolSDNode>(" +
 909                  Val + ")->getSymbol(), " +
 910                  getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 911         // Add Tmp<ResNo> to VariableMap, so that we don't multiply select
 912         // this value if used multiple times by this pattern result.
 913         Val = TmpVar;
 914         ModifiedVal = true;
 915       }
 916       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 917     } else if (!N->isLeaf() && (N->getOperator()->getName() == "tglobaladdr"
 918                                 || N->getOperator()->getName() == "tglobaltlsaddr")) {
 919       Record *Op = OperatorMap[N->getName()];
 920       // Transform GlobalAddress to TargetGlobalAddress
 921       if (Op && (Op->getName() == "globaladdr" ||
 922                  Op->getName() == "globaltlsaddr")) {
 923         std::string TmpVar = "Tmp" + utostr(ResNo);
 924         emitCode("SDValue " + TmpVar + " = CurDAG->getTarget"
 925                  "GlobalAddress(cast<GlobalAddressSDNode>(" + Val +
 926                  ")->getGlobal(), " + getEnumName(N->getTypeNum(0)) +
 927                  ");");
 928         // Add Tmp<ResNo> to VariableMap, so that we don't multiply select
 929         // this value if used multiple times by this pattern result.
 930         Val = TmpVar;
 931         ModifiedVal = true;
 932       }
 933       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 934     } else if (!N->isLeaf()
 935                && (N->getOperator()->getName() == "texternalsym" ||
 936                    N->getOperator()->getName() == "tconstpool")) {
 937       // Do not rewrite the variable name, since we don't generate a new
 938       // temporary.
 939       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 940     } else if (N->isLeaf() && (CP = N->getComplexPatternInfo(CGP))) {
 941       for (unsigned i = 0; i < CP->getNumOperands(); ++i) {
 942         NodeOps.push_back(getValueName("CPTmp" + Val + "_" + utostr(i)));
 943       }
 944     } else {
 945       // This node, probably wrapped in a SDNodeXForm, behaves like a leaf
 946       // node even if it isn't one. Don't select it.
 947       if (!LikeLeaf) {
 948         if (isRoot && N->isLeaf()) {
 949           emitCode("ReplaceUses(SDValue(N, 0), " + Val + ");");
 950           emitCode("return NULL;");
 951         }
 952       }
 953       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 954     }
 955
 956     if (ModifiedVal)
 957       VariableMap[VarName] = Val;
 958     return NodeOps;
 959   }
 960   if (N->isLeaf()) {
 961     // If this is an explicit register reference, handle it.
 962     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
 963       unsigned ResNo = TmpNo++;
 964       if (DI->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
 965         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) + " = CurDAG->getRegister(" +
 966                  getQualifiedName(DI->getDef()) + ", " +
 967                  getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 968         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 969         return NodeOps;
 970       } else if (DI->getDef()->getName() == "zero_reg") {
 971         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 972                  " = CurDAG->getRegister(0, " +
 973                  getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 974         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 975         return NodeOps;
 976       } else if (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 977         // Handle a reference to a register class. This is used
 978         // in COPY_TO_SUBREG instructions.
 979         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 980                  " = CurDAG->getTargetConstant(" +
 981                  getQualifiedName(DI->getDef()) + "RegClassID, " +
 982                  "MVT::i32);");
 983         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 984         return NodeOps;
 985       }
 986     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
 987       unsigned ResNo = TmpNo++;
 988       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 989       emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 990                " = CurDAG->getTargetConstant(0x" +
 991                utohexstr((uint64_t) II->getValue()) +
 992                "ULL, " + getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 993       NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 994       return NodeOps;
 995     }
 996
 997 #ifndef NDEBUG
 998     N->dump();
 999 #endif
1000     assert(0 && "Unknown leaf type!");
1001     return NodeOps;
1002   }
1003
1004   Record *Op = N->getOperator();
1005   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
1006     const CodeGenTarget &CGT = CGP.getTargetInfo();
1007     CodeGenInstruction &II = CGT.getInstruction(Op->getName());
1008     const DAGInstruction &Inst = CGP.getInstruction(Op);
1009     const TreePattern *InstPat = Inst.getPattern();
1010     // FIXME: Assume actual pattern comes before "implicit".
1011     TreePatternNode *InstPatNode =
1012     isRoot ? (InstPat ? InstPat->getTree(0) : Pattern)
1013     : (InstPat ? InstPat->getTree(0) : NULL);
1014     if (InstPatNode && !InstPatNode->isLeaf() &&
1015         InstPatNode->getOperator()->getName() == "set") {
1016       InstPatNode = InstPatNode->getChild(InstPatNode->getNumChildren()-1);
1017     }
1018     bool IsVariadic = isRoot && II.isVariadic;
1019     // FIXME: fix how we deal with physical register operands.
1020     bool HasImpInputs  = isRoot && Inst.getNumImpOperands() > 0;
1021     bool HasImpResults = isRoot && DstRegs.size() > 0;
1022     bool NodeHasOptInFlag = isRoot &&
1023       Pattern->TreeHasProperty(SDNPOptInFlag, CGP);
1024     bool NodeHasInFlag  = isRoot &&
1025       Pattern->TreeHasProperty(SDNPInFlag, CGP);
1026     bool NodeHasOutFlag = isRoot &&
1027       Pattern->TreeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP);
1028     bool NodeHasChain = InstPatNode &&
1029       InstPatNode->TreeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
1030     bool InputHasChain = isRoot && Pattern->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
1031     unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
1032     unsigned NumDstRegs = HasImpResults ? DstRegs.size() : 0;
1033
1034     // Record output varargs info.
1035     OutputIsVariadic = IsVariadic;
1036
1037     if (NodeHasOptInFlag) {
1038       emitCode("bool HasInFlag = "
1039                "(N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == "
1040                "MVT::Flag);");
1041     }
1042     if (IsVariadic)
1043       emitCode("SmallVector<SDValue, 8> Ops" + utostr(OpcNo) + ";");
1044
1045     // How many results is this pattern expected to produce?
1046     unsigned NumPatResults = 0;
1047     for (unsigned i = 0, e = Pattern->getExtTypes().size(); i != e; i++) {
1048       MVT::SimpleValueType VT = Pattern->getTypeNum(i);
1049       if (VT != MVT::isVoid && VT != MVT::Flag)
1050         NumPatResults++;
1051     }
1052
1053     if (OrigChains.size() > 0) {
1054       // The original input chain is being ignored. If it is not just
1055       // pointing to the op that's being folded, we should create a
1056       // TokenFactor with it and the chain of the folded op as the new chain.
1057       // We could potentially be doing multiple levels of folding, in that
1058       // case, the TokenFactor can have more operands.
1059       emitCode("SmallVector<SDValue, 8> InChains;");
1060       for (unsigned i = 0, e = OrigChains.size(); i < e; ++i) {
1061         emitCode("if (" + OrigChains[i].first + ".getNode() != " +
1062                  OrigChains[i].second + ".getNode()) {");
1063         emitCode("  InChains.push_back(" + OrigChains[i].first + ");");
1064         emitCode("}");
1065       }
1066       emitCode("InChains.push_back(" + ChainName + ");");
1067       emitCode(ChainName + " = CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, "
1068                "N->getDebugLoc(), MVT::Other, "
1069                "&InChains[0], InChains.size());");
1070       if (GenDebug) {
1071         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + ChainName +".getNode(), \"yellow\");");
1072         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + ChainName +".getNode(), \"black\");");
1073       }
1074     }
1075
1076     // Loop over all of the operands of the instruction pattern, emitting code
1077     // to fill them all in.  The node 'N' usually has number children equal to
1078     // the number of input operands of the instruction.  However, in cases
1079     // where there are predicate operands for an instruction, we need to fill
1080     // in the 'execute always' values.  Match up the node operands to the
1081     // instruction operands to do this.
1082     std::vector<std::string> AllOps;
1083     for (unsigned ChildNo = 0, InstOpNo = NumResults;
1084          InstOpNo != II.OperandList.size(); ++InstOpNo) {
1085       std::vector<std::string> Ops;
1086
1087       // Determine what to emit for this operand.
1088       Record *OperandNode = II.OperandList[InstOpNo].Rec;
1089       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1090            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
1091           !CGP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty()) {
1092         // This is a predicate or optional def operand; emit the
1093         // 'default ops' operands.
1094         const DAGDefaultOperand &DefaultOp =
1095         CGP.getDefaultOperand(II.OperandList[InstOpNo].Rec);
1096         for (unsigned i = 0, e = DefaultOp.DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
1097           Ops = EmitResultCode(DefaultOp.DefaultOps[i], DstRegs,
1098                                InFlagDecled, ResNodeDecled);
1099           AllOps.insert(AllOps.end(), Ops.begin(), Ops.end());
1100         }
1101       } else {
1102         // Otherwise this is a normal operand or a predicate operand without
1103         // 'execute always'; emit it.
1104         Ops = EmitResultCode(N->getChild(ChildNo), DstRegs,
1105                              InFlagDecled, ResNodeDecled);
1106         AllOps.insert(AllOps.end(), Ops.begin(), Ops.end());
1107         ++ChildNo;
1108       }
1109     }
1110
1111     // Emit all the chain and CopyToReg stuff.
1112     bool ChainEmitted = NodeHasChain;
1113     if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1114       EmitInFlagSelectCode(Pattern, "N", ChainEmitted,
1115                            InFlagDecled, ResNodeDecled, true);
1116     if (NodeHasOptInFlag || NodeHasInFlag || HasImpInputs) {
1117       if (!InFlagDecled) {
1118         emitCode("SDValue InFlag(0, 0);");
1119         InFlagDecled = true;
1120       }
1121       if (NodeHasOptInFlag) {
1122         emitCode("if (HasInFlag) {");
1123         emitCode("  InFlag = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);");
1124         emitCode("}");
1125       }
1126     }
1127
1128     unsigned ResNo = TmpNo++;
1129
1130     unsigned OpsNo = OpcNo;
1131     std::string CodePrefix;
1132     bool ChainAssignmentNeeded = NodeHasChain && !isRoot;
1133     std::deque<std::string> After;
1134     std::string NodeName;
1135     if (!isRoot) {
1136       NodeName = "Tmp" + utostr(ResNo);
1137       CodePrefix = "SDValue " + NodeName + "(";
1138     } else {
1139       NodeName = "ResNode";
1140       if (!ResNodeDecled) {
1141         CodePrefix = "SDNode *" + NodeName + " = ";
1142         ResNodeDecled = true;
1143       } else
1144         CodePrefix = NodeName + " = ";
1145     }
1146
1147     std::string Code = "Opc" + utostr(OpcNo);
1148
1149     if (!isRoot || (InputHasChain && !NodeHasChain))
1150       // For call to "getMachineNode()".
1151       Code += ", N->getDebugLoc()";
1152
1153     emitOpcode(II.Namespace + "::" + II.TheDef->getName());
1154
1155     // Output order: results, chain, flags
1156     // Result types.
1157     if (NumResults > 0 && N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid) {
1158       Code += ", VT" + utostr(VTNo);
1159       emitVT(getEnumName(N->getTypeNum(0)));
1160     }
1161     // Add types for implicit results in physical registers, scheduler will
1162     // care of adding copyfromreg nodes.
1163     for (unsigned i = 0; i < NumDstRegs; i++) {
1164       Record *RR = DstRegs[i];
1165       if (RR->isSubClassOf("Register")) {
1166         MVT::SimpleValueType RVT = getRegisterValueType(RR, CGT);
1167         Code += ", " + getEnumName(RVT);
1168       }
1169     }
1170     if (NodeHasChain)
1171       Code += ", MVT::Other";
1172     if (NodeHasOutFlag)
1173       Code += ", MVT::Flag";
1174
1175     // Inputs.
1176     if (IsVariadic) {
1177       for (unsigned i = 0, e = AllOps.size(); i != e; ++i)
1178         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(" + AllOps[i] + ");");
1179       AllOps.clear();
1180
1181       // Figure out whether any operands at the end of the op list are not
1182       // part of the variable section.
1183       std::string EndAdjust;
1184       if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1185         EndAdjust = "-1";  // Always has one flag.
1186       else if (NodeHasOptInFlag)
1187         EndAdjust = "-(HasInFlag?1:0)"; // May have a flag.
1188
1189       emitCode("for (unsigned i = NumInputRootOps + " + utostr(NodeHasChain) +
1190                ", e = N->getNumOperands()" + EndAdjust + "; i != e; ++i) {");
1191
1192       emitCode("  Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(N->getOperand(i));");
1193       emitCode("}");
1194     }
1195
1196     // Populate MemRefs with entries for each memory accesses covered by
1197     // this pattern.
1198     if (isRoot && !LSI.empty()) {
1199       std::string MemRefs = "MemRefs" + utostr(OpsNo);
1200       emitCode("MachineSDNode::mmo_iterator " + MemRefs + " = "
1201                "MF->allocateMemRefsArray(" + utostr(LSI.size()) + ");");
1202       for (unsigned i = 0, e = LSI.size(); i != e; ++i)
1203         emitCode(MemRefs + "[" + utostr(i) + "] = "
1204                  "cast<MemSDNode>(" + LSI[i] + ")->getMemOperand();");
1205       After.push_back("cast<MachineSDNode>(ResNode)->setMemRefs(" +
1206                       MemRefs + ", " + MemRefs + " + " + utostr(LSI.size()) +
1207                       ");");
1208     }
1209
1210     if (NodeHasChain) {
1211       if (IsVariadic)
1212         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(" + ChainName + ");");
1213       else
1214         AllOps.push_back(ChainName);
1215     }
1216
1217     if (IsVariadic) {
1218       if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1219         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(InFlag);");
1220       else if (NodeHasOptInFlag) {
1221         emitCode("if (HasInFlag)");
1222         emitCode("  Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(InFlag);");
1223       }
1224       Code += ", &Ops" + utostr(OpsNo) + "[0], Ops" + utostr(OpsNo) +
1225       ".size()";
1226     } else if (NodeHasInFlag || NodeHasOptInFlag || HasImpInputs)
1227       AllOps.push_back("InFlag");
1228
1229     unsigned NumOps = AllOps.size();
1230     if (NumOps) {
1231       if (!NodeHasOptInFlag && NumOps < 4) {
1232         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i)
1233           Code += ", " + AllOps[i];
1234       } else {
1235         std::string OpsCode = "SDValue Ops" + utostr(OpsNo) + "[] = { ";
1236         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
1237           OpsCode += AllOps[i];
1238           if (i != NumOps-1)
1239             OpsCode += ", ";
1240         }
1241         emitCode(OpsCode + " };");
1242         Code += ", Ops" + utostr(OpsNo) + ", ";
1243         if (NodeHasOptInFlag) {
1244           Code += "HasInFlag ? ";
1245           Code += utostr(NumOps) + " : " + utostr(NumOps-1);
1246         } else
1247           Code += utostr(NumOps);
1248       }
1249     }
1250
1251     if (!isRoot)
1252       Code += "), 0";
1253
1254     std::vector<std::string> ReplaceFroms;
1255     std::vector<std::string> ReplaceTos;
1256     if (!isRoot) {
1257       NodeOps.push_back("Tmp" + utostr(ResNo));
1258     } else {
1259
1260       if (NodeHasOutFlag) {
1261         if (!InFlagDecled) {
1262           After.push_back("SDValue InFlag(ResNode, " +
1263                           utostr(NumResults+NumDstRegs+(unsigned)NodeHasChain) +
1264                           ");");
1265           InFlagDecled = true;
1266         } else
1267           After.push_back("InFlag = SDValue(ResNode, " +
1268                           utostr(NumResults+NumDstRegs+(unsigned)NodeHasChain) +
1269                           ");");
1270       }
1271
1272       for (unsigned j = 0, e = FoldedChains.size(); j < e; j++) {
1273         ReplaceFroms.push_back("SDValue(" +
1274                                FoldedChains[j].first + ".getNode(), " +
1275                                utostr(FoldedChains[j].second) +
1276                                ")");
1277         ReplaceTos.push_back("SDValue(ResNode, " +
1278                              utostr(NumResults+NumDstRegs) + ")");
1279       }
1280
1281       if (NodeHasOutFlag) {
1282         if (FoldedFlag.first != "") {
1283           ReplaceFroms.push_back("SDValue(" + FoldedFlag.first + ".getNode(), " +
1284                                  utostr(FoldedFlag.second) + ")");
1285           ReplaceTos.push_back("InFlag");
1286         } else {
1287           assert(Pattern->NodeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP));
1288           ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1289                                  utostr(NumPatResults + (unsigned)InputHasChain)
1290                                  + ")");
1291           ReplaceTos.push_back("InFlag");
1292         }
1293       }
1294
1295       if (!ReplaceFroms.empty() && InputHasChain) {
1296         ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1297                                utostr(NumPatResults) + ")");
1298         ReplaceTos.push_back("SDValue(" + ChainName + ".getNode(), " +
1299                              ChainName + ".getResNo()" + ")");
1300         ChainAssignmentNeeded |= NodeHasChain;
1301       }
1302
1303       // User does not expect the instruction would produce a chain!
1304       if ((!InputHasChain && NodeHasChain) && NodeHasOutFlag) {
1305         ;
1306       } else if (InputHasChain && !NodeHasChain) {
1307         // One of the inner node produces a chain.
1308         assert(!NodeHasOutFlag && "Node has flag but not chain!");
1309         ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1310                                utostr(NumPatResults) + ")");
1311         ReplaceTos.push_back(ChainName);
1312       }
1313     }
1314
1315     if (ChainAssignmentNeeded) {
1316       // Remember which op produces the chain.
1317       std::string ChainAssign;
1318       if (!isRoot)
1319         ChainAssign = ChainName + " = SDValue(" + NodeName +
1320         ".getNode(), " + utostr(NumResults+NumDstRegs) + ");";
1321       else
1322         ChainAssign = ChainName + " = SDValue(" + NodeName +
1323         ", " + utostr(NumResults+NumDstRegs) + ");";
1324
1325       After.push_front(ChainAssign);
1326     }
1327
1328     if (ReplaceFroms.size() == 1) {
1329       After.push_back("ReplaceUses(" + ReplaceFroms[0] + ", " +
1330                       ReplaceTos[0] + ");");
1331     } else if (!ReplaceFroms.empty()) {
1332       After.push_back("const SDValue Froms[] = {");
1333       for (unsigned i = 0, e = ReplaceFroms.size(); i != e; ++i)
1334         After.push_back("  " + ReplaceFroms[i] + (i + 1 != e ? "," : ""));
1335       After.push_back("};");
1336       After.push_back("const SDValue Tos[] = {");
1337       for (unsigned i = 0, e = ReplaceFroms.size(); i != e; ++i)
1338         After.push_back("  " + ReplaceTos[i] + (i + 1 != e ? "," : ""));
1339       After.push_back("};");
1340       After.push_back("ReplaceUses(Froms, Tos, " +
1341                       itostr(ReplaceFroms.size()) + ");");
1342     }
1343
1344     // We prefer to use SelectNodeTo since it avoids allocation when
1345     // possible and it avoids CSE map recalculation for the node's
1346     // users, however it's tricky to use in a non-root context.
1347     //
1348     // We also don't use SelectNodeTo if the pattern replacement is being
1349     // used to jettison a chain result, since morphing the node in place
1350     // would leave users of the chain dangling.
1351     //
1352     if (!isRoot || (InputHasChain && !NodeHasChain)) {
1353       Code = "CurDAG->getMachineNode(" + Code;
1354     } else {
1355       Code = "CurDAG->SelectNodeTo(N, " + Code;
1356     }
1357     if (isRoot) {
1358       if (After.empty())
1359         CodePrefix = "return ";
1360       else
1361         After.push_back("return ResNode;");
1362     }
1363
1364     emitCode(CodePrefix + Code + ");");
1365
1366     if (GenDebug) {
1367       if (!isRoot) {
1368         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" +
1369                  NodeName +".getNode(), \"yellow\");");
1370         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" +
1371                  NodeName +".getNode(), \"black\");");
1372       } else {
1373         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + NodeName +", \"yellow\");");
1374         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + NodeName +", \"black\");");
1375       }
1376     }
1377
1378     for (unsigned i = 0, e = After.size(); i != e; ++i)
1379       emitCode(After[i]);
1380
1381     return NodeOps;
1382   }
1383   if (Op->isSubClassOf("SDNodeXForm")) {
1384     assert(N->getNumChildren() == 1 && "node xform should have one child!");
1385     // PatLeaf node - the operand may or may not be a leaf node. But it should
1386     // behave like one.
1387     std::vector<std::string> Ops =
1388     EmitResultCode(N->getChild(0), DstRegs, InFlagDecled,
1389                    ResNodeDecled, true);
1390     unsigned ResNo = TmpNo++;
1391     emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) + " = Transform_" + Op->getName()
1392              + "(" + Ops.back() + ".getNode());");
1393     NodeOps.push_back("Tmp" + utostr(ResNo));
1394     if (isRoot)
1395       emitCode("return Tmp" + utostr(ResNo) + ".getNode();");
1396     return NodeOps;
1397   }
1398
1399   N->dump();
1400   errs() << "\n";
1401   throw std::string("Unknown node in result pattern!");
1402 }
1403
1404
1405 /// EmitCodeForPattern - Given a pattern to match, emit code to the specified
1406 /// stream to match the pattern, and generate the code for the match if it
1407 /// succeeds.  Returns true if the pattern is not guaranteed to match.
1408 void DAGISelEmitter::GenerateCodeForPattern(const PatternToMatch &Pattern,
1409                   std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &GeneratedCode,
1410                                            std::set<std::string> &GeneratedDecl,
1411                                         std::vector<std::string> &TargetOpcodes,
1412                                             std::vector<std::string> &TargetVTs,
1413                                             bool &OutputIsVariadic,
1414                                             unsigned &NumInputRootOps) {
1415   OutputIsVariadic = false;
1416   NumInputRootOps = 0;
1417
1418   PatternCodeEmitter Emitter(CGP, Pattern.getPredicateCheck(),
1419                              Pattern.getSrcPattern(), Pattern.getDstPattern(),
1420                              GeneratedCode, GeneratedDecl,
1421                              TargetOpcodes, TargetVTs,
1422                              OutputIsVariadic, NumInputRootOps);
1423
1424   // Emit the matcher, capturing named arguments in VariableMap.
1425   bool FoundChain = false;
1426   Emitter.EmitMatchCode(Pattern.getSrcPattern(), NULL, "N", "", FoundChain);
1427
1428   // TP - Get *SOME* tree pattern, we don't care which.  It is only used for
1429   // diagnostics, which we know are impossible at this point.
1430   TreePattern &TP = *CGP.pf_begin()->second;
1431
1432   // At this point, we know that we structurally match the pattern, but the
1433   // types of the nodes may not match.  Figure out the fewest number of type
1434   // comparisons we need to emit.  For example, if there is only one integer
1435   // type supported by a target, there should be no type comparisons at all for
1436   // integer patterns!
1437   //
1438   // To figure out the fewest number of type checks needed, clone the pattern,
1439   // remove the types, then perform type inference on the pattern as a whole.
1440   // If there are unresolved types, emit an explicit check for those types,
1441   // apply the type to the tree, then rerun type inference.  Iterate until all
1442   // types are resolved.
1443   //
1444   TreePatternNode *Pat = Pattern.getSrcPattern()->clone();
1445   Pat->RemoveAllTypes();
1446
1447   do {
1448     // Resolve/propagate as many types as possible.
1449     try {
1450       bool MadeChange = true;
1451       while (MadeChange)
1452         MadeChange = Pat->ApplyTypeConstraints(TP,
1453                                                true/*Ignore reg constraints*/);
1454     } catch (...) {
1455       assert(0 && "Error: could not find consistent types for something we"
1456              " already decided was ok!");
1457       abort();
1458     }
1459
1460     // Insert a check for an unresolved type and add it to the tree.  If we find
1461     // an unresolved type to add a check for, this returns true and we iterate,
1462     // otherwise we are done.
1463   } while (Emitter.InsertOneTypeCheck(Pat, Pattern.getSrcPattern(), "N", true));
1464
1465   Emitter.EmitResultCode(Pattern.getDstPattern(), Pattern.getDstRegs(),
1466                          false, false, false, true);
1467   delete Pat;
1468 }
1469
1470 /// EraseCodeLine - Erase one code line from all of the patterns.  If removing
1471 /// a line causes any of them to be empty, remove them and return true when
1472 /// done.
1473 static bool EraseCodeLine(std::vector<std::pair<const PatternToMatch*,
1474                           std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > > >
1475                           &Patterns) {
1476   bool ErasedPatterns = false;
1477   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1478     Patterns[i].second.pop_back();
1479     if (Patterns[i].second.empty()) {
1480       Patterns.erase(Patterns.begin()+i);
1481       --i; --e;
1482       ErasedPatterns = true;
1483     }
1484   }
1485   return ErasedPatterns;
1486 }
1487
1488 /// EmitPatterns - Emit code for at least one pattern, but try to group common
1489 /// code together between the patterns.
1490 void DAGISelEmitter::EmitPatterns(std::vector<std::pair<const PatternToMatch*,
1491                               std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > > >
1492                                   &Patterns, unsigned Indent,
1493                                   raw_ostream &OS) {
1494   typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
1495   typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
1496   typedef std::vector<std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> > PatternList;
1497
1498   if (Patterns.empty()) return;
1499
1500   // Figure out how many patterns share the next code line.  Explicitly copy
1501   // FirstCodeLine so that we don't invalidate a reference when changing
1502   // Patterns.
1503   const CodeLine FirstCodeLine = Patterns.back().second.back();
1504   unsigned LastMatch = Patterns.size()-1;
1505   while (LastMatch != 0 && Patterns[LastMatch-1].second.back() == FirstCodeLine)
1506     --LastMatch;
1507
1508   // If not all patterns share this line, split the list into two pieces.  The
1509   // first chunk will use this line, the second chunk won't.
1510   if (LastMatch != 0) {
1511     PatternList Shared(Patterns.begin()+LastMatch, Patterns.end());
1512     PatternList Other(Patterns.begin(), Patterns.begin()+LastMatch);
1513
1514     // FIXME: Emit braces?
1515     if (Shared.size() == 1) {
1516       const PatternToMatch &Pattern = *Shared.back().first;
1517       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern: ";
1518       Pattern.getSrcPattern()->print(OS);
1519       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Emits: ";
1520       Pattern.getDstPattern()->print(OS);
1521       OS << "\n";
1522       unsigned AddedComplexity = Pattern.getAddedComplexity();
1523       OS << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern complexity = "
1524          << getPatternSize(Pattern.getSrcPattern(), CGP) + AddedComplexity
1525          << "  cost = "
1526          << getResultPatternCost(Pattern.getDstPattern(), CGP)
1527          << "  size = "
1528          << getResultPatternSize(Pattern.getDstPattern(), CGP) << "\n";
1529     }
1530     if (FirstCodeLine.first != 1) {
1531       OS << std::string(Indent, ' ') << "{\n";
1532       Indent += 2;
1533     }
1534     EmitPatterns(Shared, Indent, OS);
1535     if (FirstCodeLine.first != 1) {
1536       Indent -= 2;
1537       OS << std::string(Indent, ' ') << "}\n";
1538     }
1539
1540     if (Other.size() == 1) {
1541       const PatternToMatch &Pattern = *Other.back().first;
1542       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern: ";
1543       Pattern.getSrcPattern()->print(OS);
1544       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Emits: ";
1545       Pattern.getDstPattern()->print(OS);
1546       OS << "\n";
1547       unsigned AddedComplexity = Pattern.getAddedComplexity();
1548       OS << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern complexity = "
1549          << getPatternSize(Pattern.getSrcPattern(), CGP) + AddedComplexity
1550          << "  cost = "
1551          << getResultPatternCost(Pattern.getDstPattern(), CGP)
1552          << "  size = "
1553          << getResultPatternSize(Pattern.getDstPattern(), CGP) << "\n";
1554     }
1555     EmitPatterns(Other, Indent, OS);
1556     return;
1557   }
1558
1559   // Remove this code from all of the patterns that share it.
1560   bool ErasedPatterns = EraseCodeLine(Patterns);
1561
1562   bool isPredicate = FirstCodeLine.first == 1;
1563
1564   // Otherwise, every pattern in the list has this line.  Emit it.
1565   if (!isPredicate) {
1566     // Normal code.
1567     OS << std::string(Indent, ' ') << FirstCodeLine.second << "\n";
1568   } else {
1569     OS << std::string(Indent, ' ') << "if (" << FirstCodeLine.second;
1570
1571     // If the next code line is another predicate, and if all of the pattern
1572     // in this group share the same next line, emit it inline now.  Do this
1573     // until we run out of common predicates.
1574     while (!ErasedPatterns && Patterns.back().second.back().first == 1) {
1575       // Check that all of the patterns in Patterns end with the same predicate.
1576       bool AllEndWithSamePredicate = true;
1577       for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i)
1578         if (Patterns[i].second.back() != Patterns.back().second.back()) {
1579           AllEndWithSamePredicate = false;
1580           break;
1581         }
1582       // If all of the predicates aren't the same, we can't share them.
1583       if (!AllEndWithSamePredicate) break;
1584
1585       // Otherwise we can.  Emit it shared now.
1586       OS << " &&\n" << std::string(Indent+4, ' ')
1587          << Patterns.back().second.back().second;
1588       ErasedPatterns = EraseCodeLine(Patterns);
1589     }
1590
1591     OS << ") {\n";
1592     Indent += 2;
1593   }
1594
1595   EmitPatterns(Patterns, Indent, OS);
1596
1597   if (isPredicate)
1598     OS << std::string(Indent-2, ' ') << "}\n";
1599 }
1600
1601 static std::string getLegalCName(std::string OpName) {
1602   std::string::size_type pos = OpName.find("::");
1603   if (pos != std::string::npos)
1604     OpName.replace(pos, 2, "_");
1605   return OpName;
1606 }
1607
1608 void DAGISelEmitter::EmitInstructionSelector(raw_ostream &OS) {
1609   const CodeGenTarget &Target = CGP.getTargetInfo();
1610
1611   // Get the namespace to insert instructions into.
1612   std::string InstNS = Target.getInstNamespace();
1613   if (!InstNS.empty()) InstNS += "::";
1614
1615   // Group the patterns by their top-level opcodes.
1616   std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> > PatternsByOpcode;
1617   // All unique target node emission functions.
1618   std::map<std::string, unsigned> EmitFunctions;
1619   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(),
1620        E = CGP.ptm_end(); I != E; ++I) {
1621     const PatternToMatch &Pattern = *I;
1622     TreePatternNode *Node = Pattern.getSrcPattern();
1623     if (!Node->isLeaf()) {
1624       PatternsByOpcode[getOpcodeName(Node->getOperator(), CGP)].
1625         push_back(&Pattern);
1626     } else {
1627       const ComplexPattern *CP;
1628       if (dynamic_cast<IntInit*>(Node->getLeafValue())) {
1629         PatternsByOpcode[getOpcodeName(CGP.getSDNodeNamed("imm"), CGP)].
1630           push_back(&Pattern);
1631       } else if ((CP = Node->getComplexPatternInfo(CGP))) {
1632         std::vector<Record*> OpNodes = CP->getRootNodes();
1633         for (unsigned j = 0, e = OpNodes.size(); j != e; j++) {
1634           PatternsByOpcode[getOpcodeName(OpNodes[j], CGP)]
1635             .insert(PatternsByOpcode[getOpcodeName(OpNodes[j], CGP)].begin(),
1636                     &Pattern);
1637         }
1638       } else {
1639         errs() << "Unrecognized opcode '";
1640         Node->dump();
1641         errs() << "' on tree pattern '";
1642         errs() << Pattern.getDstPattern()->getOperator()->getName() << "'!\n";
1643         exit(1);
1644       }
1645     }
1646   }
1647
1648   // For each opcode, there might be multiple select functions, one per
1649   // ValueType of the node (or its first operand if it doesn't produce a
1650   // non-chain result.
1651   std::map<std::string, std::vector<std::string> > OpcodeVTMap;
1652
1653   // Emit one Select_* method for each top-level opcode.  We do this instead of
1654   // emitting one giant switch statement to support compilers where this will
1655   // result in the recursive functions taking less stack space.
1656   for (std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1657          PBOI = PatternsByOpcode.begin(), E = PatternsByOpcode.end();
1658        PBOI != E; ++PBOI) {
1659     const std::string &OpName = PBOI->first;
1660     std::vector<const PatternToMatch*> &PatternsOfOp = PBOI->second;
1661     assert(!PatternsOfOp.empty() && "No patterns but map has entry?");
1662
1663     // Split them into groups by type.
1664     std::map<MVT::SimpleValueType,
1665              std::vector<const PatternToMatch*> > PatternsByType;
1666     for (unsigned i = 0, e = PatternsOfOp.size(); i != e; ++i) {
1667       const PatternToMatch *Pat = PatternsOfOp[i];
1668       TreePatternNode *SrcPat = Pat->getSrcPattern();
1669       PatternsByType[SrcPat->getTypeNum(0)].push_back(Pat);
1670     }
1671
1672     for (std::map<MVT::SimpleValueType,
1673                   std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1674            II = PatternsByType.begin(), EE = PatternsByType.end(); II != EE;
1675          ++II) {
1676       MVT::SimpleValueType OpVT = II->first;
1677       std::vector<const PatternToMatch*> &Patterns = II->second;
1678       typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
1679       typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
1680       typedef CodeList::iterator CodeListI;
1681
1682       std::vector<std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> > CodeForPatterns;
1683       std::vector<std::vector<std::string> > PatternOpcodes;
1684       std::vector<std::vector<std::string> > PatternVTs;
1685       std::vector<std::set<std::string> > PatternDecls;
1686       std::vector<bool> OutputIsVariadicFlags;
1687       std::vector<unsigned> NumInputRootOpsCounts;
1688       for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1689         CodeList GeneratedCode;
1690         std::set<std::string> GeneratedDecl;
1691         std::vector<std::string> TargetOpcodes;
1692         std::vector<std::string> TargetVTs;
1693         bool OutputIsVariadic;
1694         unsigned NumInputRootOps;
1695         GenerateCodeForPattern(*Patterns[i], GeneratedCode, GeneratedDecl,
1696                                TargetOpcodes, TargetVTs,
1697                                OutputIsVariadic, NumInputRootOps);
1698         CodeForPatterns.push_back(std::make_pair(Patterns[i], GeneratedCode));
1699         PatternDecls.push_back(GeneratedDecl);
1700         PatternOpcodes.push_back(TargetOpcodes);
1701         PatternVTs.push_back(TargetVTs);
1702         OutputIsVariadicFlags.push_back(OutputIsVariadic);
1703         NumInputRootOpsCounts.push_back(NumInputRootOps);
1704       }
1705
1706       // Factor target node emission code (emitted by EmitResultCode) into
1707       // separate functions. Uniquing and share them among all instruction
1708       // selection routines.
1709       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1710         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1711         std::vector<std::string> &TargetOpcodes = PatternOpcodes[i];
1712         std::vector<std::string> &TargetVTs = PatternVTs[i];
1713         std::set<std::string> Decls = PatternDecls[i];
1714         bool OutputIsVariadic = OutputIsVariadicFlags[i];
1715         unsigned NumInputRootOps = NumInputRootOpsCounts[i];
1716         std::vector<std::string> AddedInits;
1717         int CodeSize = (int)GeneratedCode.size();
1718         int LastPred = -1;
1719         for (int j = CodeSize-1; j >= 0; --j) {
1720           if (LastPred == -1 && GeneratedCode[j].first == 1)
1721             LastPred = j;
1722           else if (LastPred != -1 && GeneratedCode[j].first == 2)
1723             AddedInits.push_back(GeneratedCode[j].second);
1724         }
1725
1726         std::string CalleeCode = "(SDNode *N";
1727         std::string CallerCode = "(N";
1728         for (unsigned j = 0, e = TargetOpcodes.size(); j != e; ++j) {
1729           CalleeCode += ", unsigned Opc" + utostr(j);
1730           CallerCode += ", " + TargetOpcodes[j];
1731         }
1732         for (unsigned j = 0, e = TargetVTs.size(); j != e; ++j) {
1733           CalleeCode += ", MVT::SimpleValueType VT" + utostr(j);
1734           CallerCode += ", " + TargetVTs[j];
1735         }
1736         for (std::set<std::string>::iterator
1737                I = Decls.begin(), E = Decls.end(); I != E; ++I) {
1738           std::string Name = *I;
1739           CalleeCode += ", SDValue &" + Name;
1740           CallerCode += ", " + Name;
1741         }
1742
1743         if (OutputIsVariadic) {
1744           CalleeCode += ", unsigned NumInputRootOps";
1745           CallerCode += ", " + utostr(NumInputRootOps);
1746         }
1747
1748         CallerCode += ");";
1749         CalleeCode += ") {\n";
1750
1751         for (std::vector<std::string>::const_reverse_iterator
1752                I = AddedInits.rbegin(), E = AddedInits.rend(); I != E; ++I)
1753           CalleeCode += "  " + *I + "\n";
1754
1755         for (int j = LastPred+1; j < CodeSize; ++j)
1756           CalleeCode += "  " + GeneratedCode[j].second + "\n";
1757         for (int j = LastPred+1; j < CodeSize; ++j)
1758           GeneratedCode.pop_back();
1759         CalleeCode += "}\n";
1760
1761         // Uniquing the emission routines.
1762         unsigned EmitFuncNum;
1763         std::map<std::string, unsigned>::iterator EFI =
1764           EmitFunctions.find(CalleeCode);
1765         if (EFI != EmitFunctions.end()) {
1766           EmitFuncNum = EFI->second;
1767         } else {
1768           EmitFuncNum = EmitFunctions.size();
1769           EmitFunctions.insert(std::make_pair(CalleeCode, EmitFuncNum));
1770           // Prevent emission routines from being inlined to reduce selection
1771           // routines stack frame sizes.
1772           OS << "DISABLE_INLINE ";
1773           OS << "SDNode *Emit_" << utostr(EmitFuncNum) << CalleeCode;
1774         }
1775
1776         // Replace the emission code within selection routines with calls to the
1777         // emission functions.
1778         if (GenDebug)
1779           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "CurDAG->setSubgraphColor(N, \"red\");"));
1780         CallerCode = "SDNode *Result = Emit_" + utostr(EmitFuncNum) + CallerCode;
1781         GeneratedCode.push_back(std::make_pair(3, CallerCode));
1782         if (GenDebug) {
1783           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "if(Result) {"));
1784           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "  CurDAG->setSubgraphColor(Result, \"yellow\");"));
1785           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "  CurDAG->setSubgraphColor(Result, \"black\");"));
1786           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "}"));
1787           //GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "CurDAG->setSubgraphColor(N, \"black\");"));
1788         }
1789         GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "return Result;"));
1790       }
1791
1792       // Print function.
1793       std::string OpVTStr;
1794       if (OpVT == MVT::iPTR) {
1795         OpVTStr = "_iPTR";
1796       } else if (OpVT == MVT::iPTRAny) {
1797         OpVTStr = "_iPTRAny";
1798       } else if (OpVT == MVT::isVoid) {
1799         // Nodes with a void result actually have a first result type of either
1800         // Other (a chain) or Flag.  Since there is no one-to-one mapping from
1801         // void to this case, we handle it specially here.
1802       } else {
1803         OpVTStr = "_" + getEnumName(OpVT).substr(5);  // Skip 'MVT::'
1804       }
1805       std::map<std::string, std::vector<std::string> >::iterator OpVTI =
1806         OpcodeVTMap.find(OpName);
1807       if (OpVTI == OpcodeVTMap.end()) {
1808         std::vector<std::string> VTSet;
1809         VTSet.push_back(OpVTStr);
1810         OpcodeVTMap.insert(std::make_pair(OpName, VTSet));
1811       } else
1812         OpVTI->second.push_back(OpVTStr);
1813
1814       // We want to emit all of the matching code now.  However, we want to emit
1815       // the matches in order of minimal cost.  Sort the patterns so the least
1816       // cost one is at the start.
1817       std::stable_sort(CodeForPatterns.begin(), CodeForPatterns.end(),
1818                        PatternSortingPredicate(CGP));
1819
1820       // Scan the code to see if all of the patterns are reachable and if it is
1821       // possible that the last one might not match.
1822       bool mightNotMatch = true;
1823       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1824         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1825         mightNotMatch = false;
1826
1827         for (unsigned j = 0, e = GeneratedCode.size(); j != e; ++j) {
1828           if (GeneratedCode[j].first == 1) { // predicate.
1829             mightNotMatch = true;
1830             break;
1831           }
1832         }
1833
1834         // If this pattern definitely matches, and if it isn't the last one, the
1835         // patterns after it CANNOT ever match.  Error out.
1836         if (mightNotMatch == false && i != CodeForPatterns.size()-1) {
1837           errs() << "Pattern '";
1838           CodeForPatterns[i].first->getSrcPattern()->print(errs());
1839           errs() << "' is impossible to select!\n";
1840           exit(1);
1841         }
1842       }
1843
1844       // Loop through and reverse all of the CodeList vectors, as we will be
1845       // accessing them from their logical front, but accessing the end of a
1846       // vector is more efficient.
1847       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1848         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1849         std::reverse(GeneratedCode.begin(), GeneratedCode.end());
1850       }
1851
1852       // Next, reverse the list of patterns itself for the same reason.
1853       std::reverse(CodeForPatterns.begin(), CodeForPatterns.end());
1854
1855       OS << "SDNode *Select_" << getLegalCName(OpName)
1856          << OpVTStr << "(SDNode *N) {\n";
1857
1858       // Emit all of the patterns now, grouped together to share code.
1859       EmitPatterns(CodeForPatterns, 2, OS);
1860
1861       // If the last pattern has predicates (which could fail) emit code to
1862       // catch the case where nothing handles a pattern.
1863       if (mightNotMatch) {
1864         OS << "\n";
1865         if (OpName != "ISD::INTRINSIC_W_CHAIN" &&
1866             OpName != "ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN" &&
1867             OpName != "ISD::INTRINSIC_VOID")
1868           OS << "  CannotYetSelect(N);\n";
1869         else
1870           OS << "  CannotYetSelectIntrinsic(N);\n";
1871
1872         OS << "  return NULL;\n";
1873       }
1874       OS << "}\n\n";
1875     }
1876   }
1877
1878   OS << "// The main instruction selector code.\n"
1879      << "SDNode *SelectCode(SDNode *N) {\n"
1880      << "  MVT::SimpleValueType NVT = N->getValueType(0).getSimpleVT().SimpleTy;\n"
1881      << "  switch (N->getOpcode()) {\n"
1882      << "  default:\n"
1883      << "    assert(!N->isMachineOpcode() && \"Node already selected!\");\n"
1884      << "    break;\n"
1885      << "  case ISD::EntryToken:       // These nodes remain the same.\n"
1886      << "  case ISD::BasicBlock:\n"
1887      << "  case ISD::Register:\n"
1888      << "  case ISD::HANDLENODE:\n"
1889      << "  case ISD::TargetConstant:\n"
1890      << "  case ISD::TargetConstantFP:\n"
1891      << "  case ISD::TargetConstantPool:\n"
1892      << "  case ISD::TargetFrameIndex:\n"
1893      << "  case ISD::TargetExternalSymbol:\n"
1894      << "  case ISD::TargetBlockAddress:\n"
1895      << "  case ISD::TargetJumpTable:\n"
1896      << "  case ISD::TargetGlobalTLSAddress:\n"
1897      << "  case ISD::TargetGlobalAddress:\n"
1898      << "  case ISD::TokenFactor:\n"
1899      << "  case ISD::CopyFromReg:\n"
1900      << "  case ISD::CopyToReg: {\n"
1901      << "    return NULL;\n"
1902      << "  }\n"
1903      << "  case ISD::AssertSext:\n"
1904      << "  case ISD::AssertZext: {\n"
1905      << "    ReplaceUses(SDValue(N, 0), N->getOperand(0));\n"
1906      << "    return NULL;\n"
1907      << "  }\n"
1908      << "  case ISD::INLINEASM: return Select_INLINEASM(N);\n"
1909      << "  case ISD::EH_LABEL: return Select_EH_LABEL(N);\n"
1910      << "  case ISD::UNDEF: return Select_UNDEF(N);\n";
1911
1912   // Loop over all of the case statements, emiting a call to each method we
1913   // emitted above.
1914   for (std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1915          PBOI = PatternsByOpcode.begin(), E = PatternsByOpcode.end();
1916        PBOI != E; ++PBOI) {
1917     const std::string &OpName = PBOI->first;
1918     // Potentially multiple versions of select for this opcode. One for each
1919     // ValueType of the node (or its first true operand if it doesn't produce a
1920     // result.
1921     std::map<std::string, std::vector<std::string> >::iterator OpVTI =
1922       OpcodeVTMap.find(OpName);
1923     std::vector<std::string> &OpVTs = OpVTI->second;
1924     OS << "  case " << OpName << ": {\n";
1925     // If we have only one variant and it's the default, elide the
1926     // switch.  Marginally faster, and makes MSVC happier.
1927     if (OpVTs.size()==1 && OpVTs[0].empty()) {
1928       OS << "    return Select_" << getLegalCName(OpName) << "(N);\n";
1929       OS << "    break;\n";
1930       OS << "  }\n";
1931       continue;
1932     }
1933     // Keep track of whether we see a pattern that has an iPtr result.
1934     bool HasPtrPattern = false;
1935     bool HasDefaultPattern = false;
1936
1937     OS << "    switch (NVT) {\n";
1938     for (unsigned i = 0, e = OpVTs.size(); i < e; ++i) {
1939       std::string &VTStr = OpVTs[i];
1940       if (VTStr.empty()) {
1941         HasDefaultPattern = true;
1942         continue;
1943       }
1944
1945       // If this is a match on iPTR: don't emit it directly, we need special
1946       // code.
1947       if (VTStr == "_iPTR") {
1948         HasPtrPattern = true;
1949         continue;
1950       }
1951       OS << "    case MVT::" << VTStr.substr(1) << ":\n"
1952          << "      return Select_" << getLegalCName(OpName)
1953          << VTStr << "(N);\n";
1954     }
1955     OS << "    default:\n";
1956
1957     // If there is an iPTR result version of this pattern, emit it here.
1958     if (HasPtrPattern) {
1959       OS << "      if (TLI.getPointerTy() == NVT)\n";
1960       OS << "        return Select_" << getLegalCName(OpName) <<"_iPTR(N);\n";
1961     }
1962     if (HasDefaultPattern) {
1963       OS << "      return Select_" << getLegalCName(OpName) << "(N);\n";
1964     }
1965     OS << "      break;\n";
1966     OS << "    }\n";
1967     OS << "    break;\n";
1968     OS << "  }\n";
1969   }
1970
1971   OS << "  } // end of big switch.\n\n"
1972      << "  if (N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_W_CHAIN &&\n"
1973      << "      N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN &&\n"
1974      << "      N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_VOID) {\n"
1975      << "    CannotYetSelect(N);\n"
1976      << "  } else {\n"
1977      << "    CannotYetSelectIntrinsic(N);\n"
1978      << "  }\n"
1979      << "  return NULL;\n"
1980      << "}\n\n";
1981 }
1982
1983 void DAGISelEmitter::run(raw_ostream &OS) {
1984   EmitSourceFileHeader("DAG Instruction Selector for the " +
1985                        CGP.getTargetInfo().getName() + " target", OS);
1986
1987   OS << "// *** NOTE: This file is #included into the middle of the target\n"
1988      << "// *** instruction selector class.  These functions are really "
1989      << "methods.\n\n";
1990
1991   OS << "// Include standard, target-independent definitions and methods used\n"
1992      << "// by the instruction selector.\n";
1993   OS << "#include \"llvm/CodeGen/DAGISelHeader.h\"\n\n";
1994
1995   EmitNodeTransforms(OS);
1996   EmitPredicateFunctions(OS);
1997
1998   DEBUG(errs() << "\n\nALL PATTERNS TO MATCH:\n\n");
1999   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(), E = CGP.ptm_end();
2000        I != E; ++I) {
2001     DEBUG(errs() << "PATTERN: ";   I->getSrcPattern()->dump());
2002     DEBUG(errs() << "\nRESULT:  "; I->getDstPattern()->dump());
2003     DEBUG(errs() << "\n");
2004   }
2005
2006   // At this point, we have full information about the 'Patterns' we need to
2007   // parse, both implicitly from instructions as well as from explicit pattern
2008   // definitions.  Emit the resultant instruction selector.
2009   EmitInstructionSelector(OS);
2010
2011 #if 0
2012   MatcherNode *Matcher = 0;
2013   // Walk the patterns backwards, building a matcher for each and adding it to
2014   // the matcher for the whole target.
2015   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(),
2016        E = CGP.ptm_end(); I != E;) {
2017     const PatternToMatch &Pattern = *--E;
2018     MatcherNode *N = ConvertPatternToMatcher(Pattern, CGP);
2019
2020     if (Matcher == 0)
2021       Matcher = N;
2022     else
2023       Matcher = new PushMatcherNode(N, Matcher);
2024   }
2025
2026
2027   EmitMatcherTable(Matcher, OS);
2028
2029
2030   //Matcher->dump();
2031   delete Matcher;
2032 #endif
2033 }