utils/TableGen/DAGISelEmitter.cpp

   1 //===- DAGISelEmitter.cpp - Generate an instruction selector --------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Chris Lattner and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source 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 "Record.h"
  16 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  17 #include "llvm/Support/Debug.h"
  18 #include <algorithm>
  19 #include <set>
  20 using namespace llvm;
  21
  22 //===----------------------------------------------------------------------===//
  23 // Helpers for working with extended types.
  24
  25 /// FilterVTs - Filter a list of VT's according to a predicate.
  26 ///
  27 template<typename T>
  28 static std::vector<MVT::ValueType>
  29 FilterVTs(const std::vector<MVT::ValueType> &InVTs, T Filter) {
  30   std::vector<MVT::ValueType> Result;
  31   for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
  32     if (Filter(InVTs[i]))
  33       Result.push_back(InVTs[i]);
  34   return Result;
  35 }
  36
  37 template<typename T>
  38 static std::vector<unsigned char>
  39 FilterEVTs(const std::vector<unsigned char> &InVTs, T Filter) {
  40   std::vector<unsigned char> Result;
  41   for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
  42     if (Filter((MVT::ValueType)InVTs[i]))
  43       Result.push_back(InVTs[i]);
  44   return Result;
  45 }
  46
  47 static std::vector<unsigned char>
  48 ConvertVTs(const std::vector<MVT::ValueType> &InVTs) {
  49   std::vector<unsigned char> Result;
  50   for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
  51       Result.push_back(InVTs[i]);
  52   return Result;
  53 }
  54
  55 static bool LHSIsSubsetOfRHS(const std::vector<unsigned char> &LHS,
  56                              const std::vector<unsigned char> &RHS) {
  57   if (LHS.size() > RHS.size()) return false;
  58   for (unsigned i = 0, e = LHS.size(); i != e; ++i)
  59     if (std::find(RHS.begin(), RHS.end(), LHS[i]) == RHS.end())
  60       return false;
  61   return true;
  62 }
  63
  64 /// isExtIntegerVT - Return true if the specified extended value type vector
  65 /// contains isInt or an integer value type.
  66 static bool isExtIntegerInVTs(std::vector<unsigned char> EVTs) {
  67   assert(!EVTs.empty() && "Cannot check for integer in empty ExtVT list!");
  68   return EVTs[0] == MVT::isInt || !(FilterEVTs(EVTs, MVT::isInteger).empty());
  69 }
  70
  71 /// isExtFloatingPointVT - Return true if the specified extended value type
  72 /// vector contains isFP or a FP value type.
  73 static bool isExtFloatingPointInVTs(std::vector<unsigned char> EVTs) {
  74   assert(!EVTs.empty() && "Cannot check for integer in empty ExtVT list!");
  75   return EVTs[0] == MVT::isFP || !(FilterEVTs(EVTs, MVT::isFloatingPoint).empty());
  76 }
  77
  78 //===----------------------------------------------------------------------===//
  79 // SDTypeConstraint implementation
  80 //
  81
  82 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
  83   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
  84
  85   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
  86     ConstraintType = SDTCisVT;
  87     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
  88   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
  89     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
  90   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
  91     ConstraintType = SDTCisInt;
  92   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
  93     ConstraintType = SDTCisFP;
  94   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
  95     ConstraintType = SDTCisSameAs;
  96     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
  97   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
  98     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
  99     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 100       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 101   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 102     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 103     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 104       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 105   } else {
 106     std::cerr << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
 107     exit(1);
 108   }
 109 }
 110
 111 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 112 /// N, which has NumResults results.
 113 TreePatternNode *SDTypeConstraint::getOperandNum(unsigned OpNo,
 114                                                  TreePatternNode *N,
 115                                                  unsigned NumResults) const {
 116   assert(NumResults <= 1 &&
 117          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 118
 119   if (OpNo < NumResults)
 120     return N;  // FIXME: need value #
 121   else
 122     return N->getChild(OpNo-NumResults);
 123 }
 124
 125 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 126 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 127 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 128 /// exception.
 129 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 130                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 131                                            TreePattern &TP) const {
 132   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 133   assert(NumResults <= 1 &&
 134          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 135
 136   // Check that the number of operands is sane.
 137   if (NodeInfo.getNumOperands() >= 0) {
 138     if (N->getNumChildren() != (unsigned)NodeInfo.getNumOperands())
 139       TP.error(N->getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
 140                itostr(NodeInfo.getNumOperands()) + " operands!");
 141   }
 142
 143   const CodeGenTarget &CGT = TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo();
 144
 145   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NumResults);
 146
 147   switch (ConstraintType) {
 148   default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
 149   case SDTCisVT:
 150     // Operand must be a particular type.
 151     return NodeToApply->UpdateNodeType(x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 152   case SDTCisPtrTy: {
 153     // Operand must be same as target pointer type.
 154     return NodeToApply->UpdateNodeType(CGT.getPointerType(), TP);
 155   }
 156   case SDTCisInt: {
 157     // If there is only one integer type supported, this must be it.
 158     std::vector<MVT::ValueType> IntVTs =
 159       FilterVTs(CGT.getLegalValueTypes(), MVT::isInteger);
 160
 161     // If we found exactly one supported integer type, apply it.
 162     if (IntVTs.size() == 1)
 163       return NodeToApply->UpdateNodeType(IntVTs[0], TP);
 164     return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 165   }
 166   case SDTCisFP: {
 167     // If there is only one FP type supported, this must be it.
 168     std::vector<MVT::ValueType> FPVTs =
 169       FilterVTs(CGT.getLegalValueTypes(), MVT::isFloatingPoint);
 170
 171     // If we found exactly one supported FP type, apply it.
 172     if (FPVTs.size() == 1)
 173       return NodeToApply->UpdateNodeType(FPVTs[0], TP);
 174     return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 175   }
 176   case SDTCisSameAs: {
 177     TreePatternNode *OtherNode =
 178       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NumResults);
 179     return NodeToApply->UpdateNodeType(OtherNode->getExtTypes(), TP) |
 180            OtherNode->UpdateNodeType(NodeToApply->getExtTypes(), TP);
 181   }
 182   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 183     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 184     // have an integer type that is smaller than the VT.
 185     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 186         !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 187         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 188                ->isSubClassOf("ValueType"))
 189       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 190     MVT::ValueType VT =
 191      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 192     if (!MVT::isInteger(VT))
 193       TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be integer!");
 194
 195     TreePatternNode *OtherNode =
 196       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N,NumResults);
 197
 198     // It must be integer.
 199     bool MadeChange = false;
 200     MadeChange |= OtherNode->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 201
 202     // This code only handles nodes that have one type set.  Assert here so
 203     // that we can change this if we ever need to deal with multiple value
 204     // types at this point.
 205     assert(OtherNode->getExtTypes().size() == 1 && "Node has too many types!");
 206     if (OtherNode->hasTypeSet() && OtherNode->getTypeNum(0) <= VT)
 207       OtherNode->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // Throw an error.
 208     return false;
 209   }
 210   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 211     TreePatternNode *BigOperand =
 212       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NumResults);
 213
 214     // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 215     bool MadeChange = false;
 216
 217     // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
 218     // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
 219     // the case.
 220     assert(!(isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes()) &&
 221              isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) &&
 222            !(isExtIntegerInVTs(BigOperand->getExtTypes()) &&
 223              isExtFloatingPointInVTs(BigOperand->getExtTypes())) &&
 224            "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 225     if (isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes()))
 226       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 227     else if (isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes()))
 228       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 229     if (isExtIntegerInVTs(BigOperand->getExtTypes()))
 230       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 231     else if (isExtFloatingPointInVTs(BigOperand->getExtTypes()))
 232       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 233
 234     std::vector<MVT::ValueType> VTs = CGT.getLegalValueTypes();
 235
 236     if (isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) {
 237       VTs = FilterVTs(VTs, MVT::isInteger);
 238     } else if (isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) {
 239       VTs = FilterVTs(VTs, MVT::isFloatingPoint);
 240     } else {
 241       VTs.clear();
 242     }
 243
 244     switch (VTs.size()) {
 245     default:         // Too many VT's to pick from.
 246     case 0: break;   // No info yet.
 247     case 1:
 248       // Only one VT of this flavor.  Cannot ever satisify the constraints.
 249       return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // throw
 250     case 2:
 251       // If we have exactly two possible types, the little operand must be the
 252       // small one, the big operand should be the big one.  Common with
 253       // float/double for example.
 254       assert(VTs[0] < VTs[1] && "Should be sorted!");
 255       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(VTs[0], TP);
 256       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(VTs[1], TP);
 257       break;
 258     }
 259     return MadeChange;
 260   }
 261   }
 262   return false;
 263 }
 264
 265
 266 //===----------------------------------------------------------------------===//
 267 // SDNodeInfo implementation
 268 //
 269 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 270   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 271   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 272   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 273   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 274   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 275
 276   // Parse the properties.
 277   Properties = 0;
 278   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 279   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 280     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 281       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 282     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 283       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 284     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 285       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 286     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutFlag") {
 287       Properties |= 1 << SDNPOutFlag;
 288     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInFlag") {
 289       Properties |= 1 << SDNPInFlag;
 290     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInFlag") {
 291       Properties |= 1 << SDNPOptInFlag;
 292     } else {
 293       std::cerr << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 294                 << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 295       exit(1);
 296     }
 297   }
 298
 299
 300   // Parse the type constraints.
 301   std::vector<Record*> ConstraintList =
 302     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 303   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 304 }
 305
 306 //===----------------------------------------------------------------------===//
 307 // TreePatternNode implementation
 308 //
 309
 310 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 311 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 312   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 313     delete getChild(i);
 314 #endif
 315 }
 316
 317 /// UpdateNodeType - Set the node type of N to VT if VT contains
 318 /// information.  If N already contains a conflicting type, then throw an
 319 /// exception.  This returns true if any information was updated.
 320 ///
 321 bool TreePatternNode::UpdateNodeType(const std::vector<unsigned char> &ExtVTs,
 322                                      TreePattern &TP) {
 323   assert(!ExtVTs.empty() && "Cannot update node type with empty type vector!");
 324
 325   if (ExtVTs[0] == MVT::isUnknown || LHSIsSubsetOfRHS(getExtTypes(), ExtVTs))
 326     return false;
 327   if (isTypeCompletelyUnknown() || LHSIsSubsetOfRHS(ExtVTs, getExtTypes())) {
 328     setTypes(ExtVTs);
 329     return true;
 330   }
 331
 332   if (ExtVTs[0] == MVT::isInt && isExtIntegerInVTs(getExtTypes())) {
 333     assert(hasTypeSet() && "should be handled above!");
 334     std::vector<unsigned char> FVTs = FilterEVTs(getExtTypes(), MVT::isInteger);
 335     if (getExtTypes() == FVTs)
 336       return false;
 337     setTypes(FVTs);
 338     return true;
 339   }
 340   if (ExtVTs[0] == MVT::isFP  && isExtFloatingPointInVTs(getExtTypes())) {
 341     assert(hasTypeSet() && "should be handled above!");
 342     std::vector<unsigned char> FVTs = FilterEVTs(getExtTypes(), MVT::isFloatingPoint);
 343     if (getExtTypes() == FVTs)
 344       return false;
 345     setTypes(FVTs);
 346     return true;
 347   }
 348
 349   // If we know this is an int or fp type, and we are told it is a specific one,
 350   // take the advice.
 351   //
 352   // Similarly, we should probably set the type here to the intersection of
 353   // {isInt|isFP} and ExtVTs
 354   if ((getExtTypeNum(0) == MVT::isInt && isExtIntegerInVTs(ExtVTs)) ||
 355       (getExtTypeNum(0) == MVT::isFP  && isExtFloatingPointInVTs(ExtVTs))) {
 356     setTypes(ExtVTs);
 357     return true;
 358   }
 359
 360   if (isLeaf()) {
 361     dump();
 362     std::cerr << " ";
 363     TP.error("Type inference contradiction found in node!");
 364   } else {
 365     TP.error("Type inference contradiction found in node " +
 366              getOperator()->getName() + "!");
 367   }
 368   return true; // unreachable
 369 }
 370
 371
 372 void TreePatternNode::print(std::ostream &OS) const {
 373   if (isLeaf()) {
 374     OS << *getLeafValue();
 375   } else {
 376     OS << "(" << getOperator()->getName();
 377   }
 378
 379   // FIXME: At some point we should handle printing all the value types for
 380   // nodes that are multiply typed.
 381   switch (getExtTypeNum(0)) {
 382   case MVT::Other: OS << ":Other"; break;
 383   case MVT::isInt: OS << ":isInt"; break;
 384   case MVT::isFP : OS << ":isFP"; break;
 385   case MVT::isUnknown: ; /*OS << ":?";*/ break;
 386   default:  OS << ":" << getTypeNum(0); break;
 387   }
 388
 389   if (!isLeaf()) {
 390     if (getNumChildren() != 0) {
 391       OS << " ";
 392       getChild(0)->print(OS);
 393       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 394         OS << ", ";
 395         getChild(i)->print(OS);
 396       }
 397     }
 398     OS << ")";
 399   }
 400
 401   if (!PredicateFn.empty())
 402     OS << "<<P:" << PredicateFn << ">>";
 403   if (TransformFn)
 404     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 405   if (!getName().empty())
 406     OS << ":$" << getName();
 407
 408 }
 409 void TreePatternNode::dump() const {
 410   print(std::cerr);
 411 }
 412
 413 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively isomorphic to
 414 /// the specified node.  For this comparison, all of the state of the node
 415 /// is considered, except for the assigned name.  Nodes with differing names
 416 /// that are otherwise identical are considered isomorphic.
 417 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N) const {
 418   if (N == this) return true;
 419   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
 420       getPredicateFn() != N->getPredicateFn() ||
 421       getTransformFn() != N->getTransformFn())
 422     return false;
 423
 424   if (isLeaf()) {
 425     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue()))
 426       if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()))
 427         return DI->getDef() == NDI->getDef();
 428     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
 429   }
 430
 431   if (N->getOperator() != getOperator() ||
 432       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
 433   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 434     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i)))
 435       return false;
 436   return true;
 437 }
 438
 439 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 440 ///
 441 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 442   TreePatternNode *New;
 443   if (isLeaf()) {
 444     New = new TreePatternNode(getLeafValue());
 445   } else {
 446     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 447     CChildren.reserve(Children.size());
 448     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 449       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 450     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren);
 451   }
 452   New->setName(getName());
 453   New->setTypes(getExtTypes());
 454   New->setPredicateFn(getPredicateFn());
 455   New->setTransformFn(getTransformFn());
 456   return New;
 457 }
 458
 459 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 460 /// with actual values specified by ArgMap.
 461 void TreePatternNode::
 462 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 463   if (isLeaf()) return;
 464
 465   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 466     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 467     if (Child->isLeaf()) {
 468       Init *Val = Child->getLeafValue();
 469       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 470           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 471         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 472         Child = ArgMap[Child->getName()];
 473         assert(Child && "Couldn't find formal argument!");
 474         setChild(i, Child);
 475       }
 476     } else {
 477       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 478     }
 479   }
 480 }
 481
 482
 483 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 484 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 485 /// PatFrag references.
 486 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 487   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 488   Record *Op = getOperator();
 489
 490   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 491     // Just recursively inline children nodes.
 492     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 493       setChild(i, getChild(i)->InlinePatternFragments(TP));
 494     return this;
 495   }
 496
 497   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 498   // TreePattern record.
 499   TreePattern *Frag = TP.getDAGISelEmitter().getPatternFragment(Op);
 500
 501   // Verify that we are passing the right number of operands.
 502   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
 503     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
 504              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
 505
 506   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 507
 508   // Resolve formal arguments to their actual value.
 509   if (Frag->getNumArgs()) {
 510     // Compute the map of formal to actual arguments.
 511     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
 512     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
 513       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
 514
 515     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 516   }
 517
 518   FragTree->setName(getName());
 519   FragTree->UpdateNodeType(getExtTypes(), TP);
 520
 521   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
 522   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
 523   return FragTree;
 524 }
 525
 526 /// getIntrinsicType - Check to see if the specified record has an intrinsic
 527 /// type which should be applied to it.  This infer the type of register
 528 /// references from the register file information, for example.
 529 ///
 530 static std::vector<unsigned char> getIntrinsicType(Record *R, bool NotRegisters,
 531                                       TreePattern &TP) {
 532   // Some common return values
 533   std::vector<unsigned char> Unknown(1, MVT::isUnknown);
 534   std::vector<unsigned char> Other(1, MVT::Other);
 535
 536   // Check to see if this is a register or a register class...
 537   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 538     if (NotRegisters)
 539       return Unknown;
 540     const CodeGenRegisterClass &RC =
 541       TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo().getRegisterClass(R);
 542     return ConvertVTs(RC.getValueTypes());
 543   } else if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 544     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
 545     return Unknown;
 546   } else if (R->isSubClassOf("Register")) {
 547     if (NotRegisters)
 548       return Unknown;
 549     // If the register appears in exactly one regclass, and the regclass has one
 550     // value type, use it as the known type.
 551     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo();
 552     if (const CodeGenRegisterClass *RC = T.getRegisterClassForRegister(R))
 553       return ConvertVTs(RC->getValueTypes());
 554     return Unknown;
 555   } else if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
 556     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
 557     return Other;
 558   } else if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
 559     if (NotRegisters)
 560       return Unknown;
 561     std::vector<unsigned char>
 562     ComplexPat(1, TP.getDAGISelEmitter().getComplexPattern(R).getValueType());
 563     return ComplexPat;
 564   } else if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue") {
 565     // Placeholder.
 566     return Unknown;
 567   }
 568
 569   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
 570   return Other;
 571 }
 572
 573 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevent to
 574 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
 575 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 576 /// exception.
 577 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
 578   if (isLeaf()) {
 579     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
 580       // If it's a regclass or something else known, include the type.
 581       return UpdateNodeType(getIntrinsicType(DI->getDef(), NotRegisters, TP),
 582                             TP);
 583     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
 584       // Int inits are always integers. :)
 585       bool MadeChange = UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 586
 587       if (hasTypeSet()) {
 588         // At some point, it may make sense for this tree pattern to have
 589         // multiple types.  Assert here that it does not, so we revisit this
 590         // code when appropriate.
 591         assert(getExtTypes().size() == 1 && "TreePattern has too many types!");
 592
 593         unsigned Size = MVT::getSizeInBits(getTypeNum(0));
 594         // Make sure that the value is representable for this type.
 595         if (Size < 32) {
 596           int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
 597           if (Val != II->getValue())
 598             TP.error("Sign-extended integer value '" + itostr(II->getValue()) +
 599                      "' is out of range for type 'MVT::" +
 600                      getEnumName(getTypeNum(0)) + "'!");
 601         }
 602       }
 603
 604       return MadeChange;
 605     }
 606     return false;
 607   }
 608
 609   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
 610   if (getOperator()->getName() == "set") {
 611     assert (getNumChildren() == 2 && "Only handle 2 operand set's for now!");
 612     bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 613     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 614
 615     // Types of operands must match.
 616     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getChild(1)->getExtTypes(), TP);
 617     MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(getChild(0)->getExtTypes(), TP);
 618     MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 619     return MadeChange;
 620   } else if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
 621     const SDNodeInfo &NI = TP.getDAGISelEmitter().getSDNodeInfo(getOperator());
 622
 623     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
 624     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 625       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 626     // Branch, etc. do not produce results and top-level forms in instr pattern
 627     // must have void types.
 628     if (NI.getNumResults() == 0)
 629       MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 630     return MadeChange;
 631   } else if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
 632     const DAGInstruction &Inst =
 633       TP.getDAGISelEmitter().getInstruction(getOperator());
 634     bool MadeChange = false;
 635     unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
 636
 637     assert(NumResults <= 1 &&
 638            "Only supports zero or one result instrs!");
 639     // Apply the result type to the node
 640     if (NumResults == 0) {
 641       MadeChange = UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 642     } else {
 643       Record *ResultNode = Inst.getResult(0);
 644       assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
 645              "Operands should be register classes!");
 646
 647       const CodeGenRegisterClass &RC =
 648         TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
 649       MadeChange = UpdateNodeType(ConvertVTs(RC.getValueTypes()), TP);
 650     }
 651
 652     if (getNumChildren() != Inst.getNumOperands())
 653       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() + " expects " +
 654                utostr(Inst.getNumOperands()) + " operands, not " +
 655                utostr(getNumChildren()) + " operands!");
 656     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 657       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
 658       MVT::ValueType VT;
 659       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 660         const CodeGenRegisterClass &RC =
 661           TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
 662         //VT = RC.getValueTypeNum(0);
 663         MadeChange |=getChild(i)->UpdateNodeType(ConvertVTs(RC.getValueTypes()),
 664                                                  TP);
 665       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
 666         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
 667         MadeChange |= getChild(i)->UpdateNodeType(VT, TP);
 668       } else {
 669         assert(0 && "Unknown operand type!");
 670         abort();
 671       }
 672       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 673     }
 674     return MadeChange;
 675   } else {
 676     assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
 677
 678     // Node transforms always take one operand, and take and return the same
 679     // type.
 680     if (getNumChildren() != 1)
 681       TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
 682                "' requires one operand!");
 683     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtTypes(), TP);
 684     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtTypes(), TP);
 685     return MadeChange;
 686   }
 687 }
 688
 689 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
 690 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
 691 /// used as a santity check for .td files (to prevent people from writing stuff
 692 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
 693 /// generating stuff that is useless.
 694 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason, DAGISelEmitter &ISE){
 695   if (isLeaf()) return true;
 696
 697   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 698     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, ISE))
 699       return false;
 700
 701   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
 702   // immediate.
 703   const SDNodeInfo &NodeInfo = ISE.getSDNodeInfo(getOperator());
 704   if (NodeInfo.hasProperty(SDNodeInfo::SDNPCommutative)) {
 705     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
 706     // is a constant node.
 707     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
 708       if (!getChild(i)->isLeaf() &&
 709           getChild(i)->getOperator()->getName() == "imm") {
 710         Reason = "Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
 711         return false;
 712       }
 713   }
 714
 715   return true;
 716 }
 717
 718 //===----------------------------------------------------------------------===//
 719 // TreePattern implementation
 720 //
 721
 722 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
 723                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 724    isInputPattern = isInput;
 725    for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
 726      Trees.push_back(ParseTreePattern((DagInit*)RawPat->getElement(i)));
 727 }
 728
 729 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
 730                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 731   isInputPattern = isInput;
 732   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
 733 }
 734
 735 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
 736                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 737   isInputPattern = isInput;
 738   Trees.push_back(Pat);
 739 }
 740
 741
 742
 743 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
 744   dump();
 745   throw "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg;
 746 }
 747
 748 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
 749   Record *Operator = Dag->getNodeType();
 750
 751   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
 752     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
 753     // node.
 754     if (Dag->getNumArgs() != 1)
 755       error("Type cast only takes one operand!");
 756
 757     Init *Arg = Dag->getArg(0);
 758     TreePatternNode *New;
 759     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 760       Record *R = DI->getDef();
 761       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 762         Dag->setArg(0, new DagInit(R,
 763                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 764         return ParseTreePattern(Dag);
 765       }
 766       New = new TreePatternNode(DI);
 767     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 768       New = ParseTreePattern(DI);
 769     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
 770       New = new TreePatternNode(II);
 771       if (!Dag->getArgName(0).empty())
 772         error("Constant int argument should not have a name!");
 773     } else {
 774       Arg->dump();
 775       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 776       return 0;
 777     }
 778
 779     // Apply the type cast.
 780     New->UpdateNodeType(getValueType(Operator), *this);
 781     New->setName(Dag->getArgName(0));
 782     return New;
 783   }
 784
 785   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
 786   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") && !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
 787       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
 788       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
 789       Operator->getName() != "set")
 790     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
 791
 792   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
 793   if (isInputPattern && (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
 794       Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm")))
 795     error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
 796
 797   std::vector<TreePatternNode*> Children;
 798
 799   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
 800     Init *Arg = Dag->getArg(i);
 801     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 802       Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
 803       if (Children.back()->getName().empty())
 804         Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
 805     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 806       Record *R = DefI->getDef();
 807       // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
 808       // TreePatternNode if its own.
 809       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 810         Dag->setArg(i, new DagInit(R,
 811                               std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 812         --i;  // Revisit this node...
 813       } else {
 814         TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI);
 815         Node->setName(Dag->getArgName(i));
 816         Children.push_back(Node);
 817
 818         // Input argument?
 819         if (R->getName() == "node") {
 820           if (Dag->getArgName(i).empty())
 821             error("'node' argument requires a name to match with operand list");
 822           Args.push_back(Dag->getArgName(i));
 823         }
 824       }
 825     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
 826       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(II);
 827       if (!Dag->getArgName(i).empty())
 828         error("Constant int argument should not have a name!");
 829       Children.push_back(Node);
 830     } else {
 831       std::cerr << '"';
 832       Arg->dump();
 833       std::cerr << "\": ";
 834       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 835     }
 836   }
 837
 838   return new TreePatternNode(Operator, Children);
 839 }
 840
 841 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
 842 /// patterns as possible.  Return true if all types are infered, false
 843 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
 844 bool TreePattern::InferAllTypes() {
 845   bool MadeChange = true;
 846   while (MadeChange) {
 847     MadeChange = false;
 848     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
 849       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
 850   }
 851
 852   bool HasUnresolvedTypes = false;
 853   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
 854     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
 855   return !HasUnresolvedTypes;
 856 }
 857
 858 void TreePattern::print(std::ostream &OS) const {
 859   OS << getRecord()->getName();
 860   if (!Args.empty()) {
 861     OS << "(" << Args[0];
 862     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
 863       OS << ", " << Args[i];
 864     OS << ")";
 865   }
 866   OS << ": ";
 867
 868   if (Trees.size() > 1)
 869     OS << "[\n";
 870   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
 871     OS << "\t";
 872     Trees[i]->print(OS);
 873     OS << "\n";
 874   }
 875
 876   if (Trees.size() > 1)
 877     OS << "]\n";
 878 }
 879
 880 void TreePattern::dump() const { print(std::cerr); }
 881
 882
 883
 884 //===----------------------------------------------------------------------===//
 885 // DAGISelEmitter implementation
 886 //
 887
 888 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
 889 void DAGISelEmitter::ParseNodeInfo() {
 890   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
 891   while (!Nodes.empty()) {
 892     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
 893     Nodes.pop_back();
 894   }
 895 }
 896
 897 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
 898 /// map, and emit them to the file as functions.
 899 void DAGISelEmitter::ParseNodeTransforms(std::ostream &OS) {
 900   OS << "\n// Node transformations.\n";
 901   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
 902   while (!Xforms.empty()) {
 903     Record *XFormNode = Xforms.back();
 904     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
 905     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
 906     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode,
 907                                        std::make_pair(SDNode, Code)));
 908
 909     if (!Code.empty()) {
 910       std::string ClassName = getSDNodeInfo(SDNode).getSDClassName();
 911       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 912
 913       OS << "inline SDOperand Transform_" << XFormNode->getName()
 914          << "(SDNode *" << C2 << ") {\n";
 915       if (ClassName != "SDNode")
 916         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 917       OS << Code << "\n}\n";
 918     }
 919
 920     Xforms.pop_back();
 921   }
 922 }
 923
 924 void DAGISelEmitter::ParseComplexPatterns() {
 925   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
 926   while (!AMs.empty()) {
 927     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
 928     AMs.pop_back();
 929   }
 930 }
 931
 932
 933 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
 934 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
 935 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
 936 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
 937 ///
 938 /// This also emits all of the predicate functions to the output file.
 939 ///
 940 void DAGISelEmitter::ParsePatternFragments(std::ostream &OS) {
 941   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
 942
 943   // First step, parse all of the fragments and emit predicate functions.
 944   OS << "\n// Predicate functions.\n";
 945   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
 946     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
 947     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
 948     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
 949
 950     // Validate the argument list, converting it to map, to discard duplicates.
 951     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
 952     std::set<std::string> OperandsMap(Args.begin(), Args.end());
 953
 954     if (OperandsMap.count(""))
 955       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
 956
 957     // Parse the operands list.
 958     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
 959     if (OpsList->getNodeType()->getName() != "ops")
 960       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
 961
 962     // Copy over the arguments.
 963     Args.clear();
 964     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
 965       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
 966           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
 967           getDef()->getName() != "node")
 968         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
 969       if (OpsList->getArgName(j).empty())
 970         P->error("Operands list should have names for each operand!");
 971       if (!OperandsMap.count(OpsList->getArgName(j)))
 972         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
 973                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
 974       OperandsMap.erase(OpsList->getArgName(j));
 975       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
 976     }
 977
 978     if (!OperandsMap.empty())
 979       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
 980                *OperandsMap.begin() + "'!");
 981
 982     // If there is a code init for this fragment, emit the predicate code and
 983     // keep track of the fact that this fragment uses it.
 984     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
 985     if (!Code.empty()) {
 986       assert(!P->getOnlyTree()->isLeaf() && "Can't be a leaf!");
 987       std::string ClassName =
 988         getSDNodeInfo(P->getOnlyTree()->getOperator()).getSDClassName();
 989       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 990
 991       OS << "inline bool Predicate_" << Fragments[i]->getName()
 992          << "(SDNode *" << C2 << ") {\n";
 993       if (ClassName != "SDNode")
 994         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 995       OS << Code << "\n}\n";
 996       P->getOnlyTree()->setPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
 997     }
 998
 999     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
1000     // it.
1001     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
1002     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
1003       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
1004   }
1005
1006   OS << "\n\n";
1007
1008   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
1009   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
1010   for (std::map<Record*, TreePattern*>::iterator I = PatternFragments.begin(),
1011        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I) {
1012     TreePattern *ThePat = I->second;
1013     ThePat->InlinePatternFragments();
1014
1015     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
1016     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
1017     try {
1018       ThePat->InferAllTypes();
1019     } catch (...) {
1020       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
1021       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
1022       // actually used by instructions, the type consistency error will be
1023       // reported there.
1024     }
1025
1026     // If debugging, print out the pattern fragment result.
1027     DEBUG(ThePat->dump());
1028   }
1029 }
1030
1031 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
1032 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
1033 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1034                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1035                       std::vector<Record*> &InstImpInputs) {
1036   // No name -> not interesting.
1037   if (Pat->getName().empty()) {
1038     if (Pat->isLeaf()) {
1039       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1040       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1041         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
1042       else if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Register"))
1043         InstImpInputs.push_back(DI->getDef());
1044     }
1045     return false;
1046   }
1047
1048   Record *Rec;
1049   if (Pat->isLeaf()) {
1050     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1051     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
1052     Rec = DI->getDef();
1053   } else {
1054     assert(Pat->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
1055     Rec = Pat->getOperator();
1056   }
1057
1058   // SRCVALUE nodes are ignored.
1059   if (Rec->getName() == "srcvalue")
1060     return false;
1061
1062   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
1063   if (!Slot) {
1064     Slot = Pat;
1065   } else {
1066     Record *SlotRec;
1067     if (Slot->isLeaf()) {
1068       SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
1069     } else {
1070       assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
1071       SlotRec = Slot->getOperator();
1072     }
1073
1074     // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
1075     if (Rec != SlotRec)
1076       I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1077     if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
1078       I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1079   }
1080   return true;
1081 }
1082
1083 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
1084 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
1085 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
1086 void DAGISelEmitter::
1087 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1088                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1089                             std::map<std::string, Record*> &InstResults,
1090                             std::vector<Record*> &InstImpInputs,
1091                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
1092   if (Pat->isLeaf()) {
1093     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
1094     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
1095       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
1096     return;
1097   } else if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
1098     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
1099     // and recurse.
1100     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1101       if (Pat->getChild(i)->getExtTypeNum(0) == MVT::isVoid)
1102         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
1103       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
1104                                   InstImpInputs, InstImpResults);
1105     }
1106
1107     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
1108     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
1109     bool isUse = false;
1110     if (Pat->getNumChildren() == 0)
1111       isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
1112
1113     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
1114       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
1115     return;
1116   }
1117
1118   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
1119   if (Pat->getNumChildren() == 0)
1120     I->error("set requires operands!");
1121   else if (Pat->getNumChildren() & 1)
1122     I->error("set requires an even number of operands");
1123
1124   if (Pat->getTransformFn())
1125     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
1126
1127   // Check the set destinations.
1128   unsigned NumValues = Pat->getNumChildren()/2;
1129   for (unsigned i = 0; i != NumValues; ++i) {
1130     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
1131     if (!Dest->isLeaf())
1132       I->error("set destination should be a register!");
1133
1134     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
1135     if (!Val)
1136       I->error("set destination should be a register!");
1137
1138     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1139       if (Dest->getName().empty())
1140         I->error("set destination must have a name!");
1141       if (InstResults.count(Dest->getName()))
1142         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
1143       InstResults[Dest->getName()] = Val->getDef();
1144     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
1145       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
1146     } else {
1147       I->error("set destination should be a register!");
1148     }
1149
1150     // Verify and collect info from the computation.
1151     FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i+NumValues),
1152                                 InstInputs, InstResults,
1153                                 InstImpInputs, InstImpResults);
1154   }
1155 }
1156
1157 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
1158 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
1159 /// resolved instructions.
1160 void DAGISelEmitter::ParseInstructions() {
1161   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
1162
1163   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
1164     ListInit *LI = 0;
1165
1166     if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
1167       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
1168
1169     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
1170     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
1171     // result, as we have no detailed info.
1172     if (!LI || LI->getSize() == 0) {
1173       std::vector<Record*> Results;
1174       std::vector<Record*> Operands;
1175
1176       CodeGenInstruction &InstInfo =Target.getInstruction(Instrs[i]->getName());
1177
1178       if (InstInfo.OperandList.size() != 0) {
1179         // FIXME: temporary hack...
1180         if (InstInfo.noResults) {
1181           // These produce no results
1182           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
1183             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
1184         } else {
1185           // Assume the first operand is the result.
1186           Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
1187
1188           // The rest are inputs.
1189           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
1190             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
1191         }
1192       }
1193
1194       // Create and insert the instruction.
1195       std::vector<Record*> ImpResults;
1196       std::vector<Record*> ImpOperands;
1197       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
1198                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults,
1199                                          ImpOperands)));
1200       continue;  // no pattern.
1201     }
1202
1203     // Parse the instruction.
1204     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
1205     // Inline pattern fragments into it.
1206     I->InlinePatternFragments();
1207
1208     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
1209     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
1210     if (!I->InferAllTypes())
1211       I->error("Could not infer all types in pattern!");
1212
1213     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
1214     // with the record they are declared as.
1215     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
1216
1217     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
1218     // in the instruction, including what reg class they are.
1219     std::map<std::string, Record*> InstResults;
1220
1221     std::vector<Record*> InstImpInputs;
1222     std::vector<Record*> InstImpResults;
1223
1224     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
1225     // fill in the InstResults map.
1226     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
1227       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
1228       if (Pat->getExtTypeNum(0) != MVT::isVoid)
1229         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
1230                  " void types");
1231
1232       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
1233       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
1234                                   InstImpInputs, InstImpResults);
1235     }
1236
1237     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
1238     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
1239     // added to the machine instruction the node corresponds to.
1240     unsigned NumResults = InstResults.size();
1241
1242     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
1243     std::vector<std::string> &Args = I->getArgList();
1244     assert(Args.empty() && "Args list should still be empty here!");
1245     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]->getName());
1246
1247     // Check that all of the results occur first in the list.
1248     std::vector<Record*> Results;
1249     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
1250       if (i == CGI.OperandList.size())
1251         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
1252                  "' set but does not appear in operand list!");
1253       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
1254
1255       // Check that it exists in InstResults.
1256       Record *R = InstResults[OpName];
1257       if (R == 0)
1258         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
1259                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
1260
1261       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
1262         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
1263
1264       // Remember the return type.
1265       Results.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
1266
1267       // Okay, this one checks out.
1268       InstResults.erase(OpName);
1269     }
1270
1271     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
1272     // the copy while we're checking the inputs.
1273     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
1274
1275     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
1276     std::vector<Record*> Operands;
1277     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
1278       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
1279       if (OpName.empty())
1280         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
1281
1282       if (!InstInputsCheck.count(OpName))
1283         I->error("Operand $" + OpName +
1284                  " does not appear in the instruction pattern");
1285       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
1286       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
1287
1288       if (InVal->isLeaf() &&
1289           dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
1290         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
1291         if (CGI.OperandList[i].Rec != InRec &&
1292             !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1293           I->error("Operand $" + OpName +
1294                    "'s register class disagrees between the operand and pattern");
1295       }
1296       Operands.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
1297
1298       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
1299       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
1300
1301       // No predicate is useful on the result.
1302       OpNode->setPredicateFn("");
1303
1304       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
1305       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
1306         OpNode->setTransformFn(0);
1307         std::vector<TreePatternNode*> Children;
1308         Children.push_back(OpNode);
1309         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children);
1310       }
1311
1312       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
1313     }
1314
1315     if (!InstInputsCheck.empty())
1316       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
1317                " occurs in pattern but not in operands list!");
1318
1319     TreePatternNode *ResultPattern =
1320       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands);
1321
1322     // Create and insert the instruction.
1323     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults, InstImpInputs);
1324     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
1325
1326     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
1327     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
1328     // being inserted into the Instructions map.
1329     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
1330     Temp.InferAllTypes();
1331
1332     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
1333     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
1334
1335     DEBUG(I->dump());
1336   }
1337
1338   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
1339   for (std::map<Record*, DAGInstruction>::iterator II = Instructions.begin(),
1340        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
1341     DAGInstruction &TheInst = II->second;
1342     TreePattern *I = TheInst.getPattern();
1343     if (I == 0) continue;  // No pattern.
1344
1345     if (I->getNumTrees() != 1) {
1346       std::cerr << "CANNOT HANDLE: " << I->getRecord()->getName() << " yet!";
1347       continue;
1348     }
1349     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
1350     TreePatternNode *SrcPattern;
1351     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
1352       if (Pattern->getNumChildren() != 2)
1353         continue;  // Not a set of a single value (not handled so far)
1354
1355       SrcPattern = Pattern->getChild(1)->clone();
1356     } else{
1357       // Not a set (store or something?)
1358       SrcPattern = Pattern;
1359     }
1360
1361     std::string Reason;
1362     if (!SrcPattern->canPatternMatch(Reason, *this))
1363       I->error("Instruction can never match: " + Reason);
1364
1365     Record *Instr = II->first;
1366     TreePatternNode *DstPattern = TheInst.getResultPattern();
1367     PatternsToMatch.
1368       push_back(PatternToMatch(Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
1369                                SrcPattern, DstPattern));
1370   }
1371 }
1372
1373 void DAGISelEmitter::ParsePatterns() {
1374   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
1375
1376   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1377     DagInit *Tree = Patterns[i]->getValueAsDag("PatternToMatch");
1378     TreePattern *Pattern = new TreePattern(Patterns[i], Tree, true, *this);
1379
1380     // Inline pattern fragments into it.
1381     Pattern->InlinePatternFragments();
1382
1383     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
1384     // never do anything with this pattern: report it to the user.
1385     if (!Pattern->InferAllTypes())
1386       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
1387
1388     // Validate that the input pattern is correct.
1389     {
1390       std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
1391       std::map<std::string, Record*> InstResults;
1392       std::vector<Record*> InstImpInputs;
1393       std::vector<Record*> InstImpResults;
1394       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getOnlyTree(),
1395                                   InstInputs, InstResults,
1396                                   InstImpInputs, InstImpResults);
1397     }
1398
1399     ListInit *LI = Patterns[i]->getValueAsListInit("ResultInstrs");
1400     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
1401
1402     // Parse the instruction.
1403     TreePattern *Result = new TreePattern(Patterns[i], LI, false, *this);
1404
1405     // Inline pattern fragments into it.
1406     Result->InlinePatternFragments();
1407
1408     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
1409     // never do anything with this pattern: report it to the user.
1410     if (!Result->InferAllTypes())
1411       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
1412
1413     if (Result->getNumTrees() != 1)
1414       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
1415                     "with temporaries yet!");
1416
1417     std::string Reason;
1418     if (!Pattern->getOnlyTree()->canPatternMatch(Reason, *this))
1419       Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
1420
1421     PatternsToMatch.
1422       push_back(PatternToMatch(Patterns[i]->getValueAsListInit("Predicates"),
1423                                Pattern->getOnlyTree(),
1424                                Result->getOnlyTree()));
1425   }
1426 }
1427
1428 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
1429 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
1430 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
1431                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
1432                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1433                                  DAGISelEmitter &ISE) {
1434   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
1435   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
1436     if (ChildVariants[i].empty())
1437       return;
1438
1439   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
1440   std::vector<unsigned> Idxs;
1441   Idxs.resize(ChildVariants.size());
1442   bool NotDone = true;
1443   while (NotDone) {
1444     // Create the variant and add it to the output list.
1445     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
1446     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
1447       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
1448     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren);
1449
1450     // Copy over properties.
1451     R->setName(Orig->getName());
1452     R->setPredicateFn(Orig->getPredicateFn());
1453     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
1454     R->setTypes(Orig->getExtTypes());
1455
1456     // If this pattern cannot every match, do not include it as a variant.
1457     std::string ErrString;
1458     if (!R->canPatternMatch(ErrString, ISE)) {
1459       delete R;
1460     } else {
1461       bool AlreadyExists = false;
1462
1463       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
1464       // duplication due to things like commuting:
1465       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
1466       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
1467       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
1468         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i])) {
1469           AlreadyExists = true;
1470           break;
1471         }
1472
1473       if (AlreadyExists)
1474         delete R;
1475       else
1476         OutVariants.push_back(R);
1477     }
1478
1479     // Increment indices to the next permutation.
1480     NotDone = false;
1481     // Look for something we can increment without causing a wrap-around.
1482     for (unsigned IdxsIdx = 0; IdxsIdx != Idxs.size(); ++IdxsIdx) {
1483       if (++Idxs[IdxsIdx] < ChildVariants[IdxsIdx].size()) {
1484         NotDone = true;   // Found something to increment.
1485         break;
1486       }
1487       Idxs[IdxsIdx] = 0;
1488     }
1489   }
1490 }
1491
1492 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
1493 ///
1494 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
1495                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
1496                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
1497                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1498                                  DAGISelEmitter &ISE) {
1499   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
1500   ChildVariants.push_back(LHS);
1501   ChildVariants.push_back(RHS);
1502   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, ISE);
1503 }
1504
1505
1506 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
1507                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
1508   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
1509   Record *Operator = N->getOperator();
1510
1511   // Only permit raw nodes.
1512   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFn().empty() ||
1513       N->getTransformFn()) {
1514     Children.push_back(N);
1515     return;
1516   }
1517
1518   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
1519     Children.push_back(N->getChild(0));
1520   else
1521     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
1522
1523   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
1524     Children.push_back(N->getChild(1));
1525   else
1526     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
1527 }
1528
1529 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
1530 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
1531 ///
1532 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
1533                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1534                                DAGISelEmitter &ISE) {
1535   // We cannot permute leaves.
1536   if (N->isLeaf()) {
1537     OutVariants.push_back(N);
1538     return;
1539   }
1540
1541   // Look up interesting info about the node.
1542   const SDNodeInfo &NodeInfo = ISE.getSDNodeInfo(N->getOperator());
1543
1544   // If this node is associative, reassociate.
1545   if (NodeInfo.hasProperty(SDNodeInfo::SDNPAssociative)) {
1546     // Reassociate by pulling together all of the linked operators
1547     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
1548     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
1549
1550     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
1551     // permutations.
1552     if (MaximalChildren.size() == 3) {
1553       // Find the variants of all of our maximal children.
1554       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
1555       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, ISE);
1556       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, ISE);
1557       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, ISE);
1558
1559       // There are only two ways we can permute the tree:
1560       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
1561       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
1562
1563       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
1564       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
1565       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
1566       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
1567       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
1568       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
1569       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
1570       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, ISE);
1571       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, ISE);
1572       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, ISE);
1573       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, ISE);
1574       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, ISE);
1575       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, ISE);
1576
1577       // Combine those into the result: (x op x) op x
1578       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, ISE);
1579       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, ISE);
1580       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, ISE);
1581       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, ISE);
1582       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, ISE);
1583       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, ISE);
1584
1585       // Combine those into the result: x op (x op x)
1586       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, ISE);
1587       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, ISE);
1588       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, ISE);
1589       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, ISE);
1590       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, ISE);
1591       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, ISE);
1592       return;
1593     }
1594   }
1595
1596   // Compute permutations of all children.
1597   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
1598   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
1599   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1600     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], ISE);
1601
1602   // Build all permutations based on how the children were formed.
1603   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, ISE);
1604
1605   // If this node is commutative, consider the commuted order.
1606   if (NodeInfo.hasProperty(SDNodeInfo::SDNPCommutative)) {
1607     assert(N->getNumChildren()==2 &&"Commutative but doesn't have 2 children!");
1608     // Consider the commuted order.
1609     CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
1610                          OutVariants, ISE);
1611   }
1612 }
1613
1614
1615 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
1616 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1617 void DAGISelEmitter::GenerateVariants() {
1618
1619   DEBUG(std::cerr << "Generating instruction variants.\n");
1620
1621   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
1622   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
1623   // identities.  This permits the target to provide agressive matching without
1624   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
1625   //
1626   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
1627   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
1628   // already been added.
1629   //
1630   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
1631     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
1632     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this);
1633
1634     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
1635     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
1636
1637     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
1638       continue;
1639
1640     DEBUG(std::cerr << "FOUND VARIANTS OF: ";
1641           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
1642           std::cerr << "\n");
1643
1644     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
1645       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
1646
1647       DEBUG(std::cerr << "  VAR#" << v <<  ": ";
1648             Variant->dump();
1649             std::cerr << "\n");
1650
1651       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
1652       bool AlreadyExists = false;
1653       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
1654         // Check to see if this variant already exists.
1655         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern())) {
1656           DEBUG(std::cerr << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
1657           AlreadyExists = true;
1658           break;
1659         }
1660       }
1661       // If we already have it, ignore the variant.
1662       if (AlreadyExists) continue;
1663
1664       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
1665       PatternsToMatch.
1666         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getPredicates(),
1667                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern()));
1668     }
1669
1670     DEBUG(std::cerr << "\n");
1671   }
1672 }
1673
1674
1675 // NodeIsComplexPattern - return true if N is a leaf node and a subclass of
1676 // ComplexPattern.
1677 static bool NodeIsComplexPattern(TreePatternNode *N)
1678 {
1679   return (N->isLeaf() &&
1680           dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()) &&
1681           static_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())->getDef()->
1682           isSubClassOf("ComplexPattern"));
1683 }
1684
1685 // NodeGetComplexPattern - return the pointer to the ComplexPattern if N
1686 // is a leaf node and a subclass of ComplexPattern, else it returns NULL.
1687 static const ComplexPattern *NodeGetComplexPattern(TreePatternNode *N,
1688                                                    DAGISelEmitter &ISE)
1689 {
1690   if (N->isLeaf() &&
1691       dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()) &&
1692       static_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())->getDef()->
1693       isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1694     return &ISE.getComplexPattern(static_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())
1695                                   ->getDef());
1696   }
1697   return NULL;
1698 }
1699
1700 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
1701 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
1702 /// pattern.
1703 static unsigned getPatternSize(TreePatternNode *P, DAGISelEmitter &ISE) {
1704   assert(isExtIntegerInVTs(P->getExtTypes()) ||
1705          isExtFloatingPointInVTs(P->getExtTypes()) ||
1706          P->getExtTypeNum(0) == MVT::isVoid ||
1707          P->getExtTypeNum(0) == MVT::Flag &&
1708          "Not a valid pattern node to size!");
1709   unsigned Size = 2;  // The node itself.
1710
1711   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
1712   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
1713   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
1714   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
1715   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
1716   const ComplexPattern *AM = NodeGetComplexPattern(P, ISE);
1717   if (AM)
1718     Size += AM->getNumOperands() * 2;
1719
1720   // Count children in the count if they are also nodes.
1721   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1722     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
1723     if (!Child->isLeaf() && Child->getExtTypeNum(0) != MVT::Other)
1724       Size += getPatternSize(Child, ISE);
1725     else if (Child->isLeaf()) {
1726       if (dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue()))
1727         Size += 3;  // Matches a ConstantSDNode.
1728       else if (NodeIsComplexPattern(Child))
1729         Size += getPatternSize(Child, ISE);
1730     }
1731   }
1732
1733   return Size;
1734 }
1735
1736 /// getResultPatternCost - Compute the number of instructions for this pattern.
1737 /// This is a temporary hack.  We should really include the instruction
1738 /// latencies in this calculation.
1739 static unsigned getResultPatternCost(TreePatternNode *P) {
1740   if (P->isLeaf()) return 0;
1741
1742   unsigned Cost = P->getOperator()->isSubClassOf("Instruction");
1743   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
1744     Cost += getResultPatternCost(P->getChild(i));
1745   return Cost;
1746 }
1747
1748 // PatternSortingPredicate - return true if we prefer to match LHS before RHS.
1749 // In particular, we want to match maximal patterns first and lowest cost within
1750 // a particular complexity first.
1751 struct PatternSortingPredicate {
1752   PatternSortingPredicate(DAGISelEmitter &ise) : ISE(ise) {};
1753   DAGISelEmitter &ISE;
1754
1755   bool operator()(PatternToMatch *LHS,
1756                   PatternToMatch *RHS) {
1757     unsigned LHSSize = getPatternSize(LHS->getSrcPattern(), ISE);
1758     unsigned RHSSize = getPatternSize(RHS->getSrcPattern(), ISE);
1759     if (LHSSize > RHSSize) return true;   // LHS -> bigger -> less cost
1760     if (LHSSize < RHSSize) return false;
1761
1762     // If the patterns have equal complexity, compare generated instruction cost
1763     return getResultPatternCost(LHS->getDstPattern()) <
1764       getResultPatternCost(RHS->getDstPattern());
1765   }
1766 };
1767
1768 /// getRegisterValueType - Look up and return the first ValueType of specified
1769 /// RegisterClass record
1770 static MVT::ValueType getRegisterValueType(Record *R, const CodeGenTarget &T) {
1771   if (const CodeGenRegisterClass *RC = T.getRegisterClassForRegister(R))
1772     return RC->getValueTypeNum(0);
1773   return MVT::Other;
1774 }
1775
1776
1777 /// RemoveAllTypes - A quick recursive walk over a pattern which removes all
1778 /// type information from it.
1779 static void RemoveAllTypes(TreePatternNode *N) {
1780   N->removeTypes();
1781   if (!N->isLeaf())
1782     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1783       RemoveAllTypes(N->getChild(i));
1784 }
1785
1786 Record *DAGISelEmitter::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
1787   Record *N = Records.getDef(Name);
1788   assert(N && N->isSubClassOf("SDNode") && "Bad argument");
1789   return N;
1790 }
1791
1792 /// NodeHasProperty - return true if TreePatternNode has the specified
1793 /// property.
1794 static bool NodeHasProperty(TreePatternNode *N, SDNodeInfo::SDNP Property,
1795                             DAGISelEmitter &ISE)
1796 {
1797   if (N->isLeaf()) return false;
1798   Record *Operator = N->getOperator();
1799   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1800
1801   const SDNodeInfo &NodeInfo = ISE.getSDNodeInfo(Operator);
1802   return NodeInfo.hasProperty(Property);
1803 }
1804
1805 static bool PatternHasProperty(TreePatternNode *N, SDNodeInfo::SDNP Property,
1806                                DAGISelEmitter &ISE)
1807 {
1808   if (NodeHasProperty(N, Property, ISE))
1809     return true;
1810
1811   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1812     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
1813     if (PatternHasProperty(Child, Property, ISE))
1814       return true;
1815   }
1816
1817   return false;
1818 }
1819
1820 class PatternCodeEmitter {
1821 private:
1822   DAGISelEmitter &ISE;
1823
1824   // Predicates.
1825   ListInit *Predicates;
1826   // Instruction selector pattern.
1827   TreePatternNode *Pattern;
1828   // Matched instruction.
1829   TreePatternNode *Instruction;
1830   unsigned PatternNo;
1831   std::ostream &OS;
1832   // Node to name mapping
1833   std::map<std::string, std::string> VariableMap;
1834   // Node to operator mapping
1835   std::map<std::string, Record*> OperatorMap;
1836   // Names of all the folded nodes which produce chains.
1837   std::vector<std::pair<std::string, unsigned> > FoldedChains;
1838   std::set<std::string> Duplicates;
1839   unsigned TmpNo;
1840
1841 public:
1842   PatternCodeEmitter(DAGISelEmitter &ise, ListInit *preds,
1843                      TreePatternNode *pattern, TreePatternNode *instr,
1844                      unsigned PatNum, std::ostream &os) :
1845     ISE(ise), Predicates(preds), Pattern(pattern), Instruction(instr),
1846     PatternNo(PatNum), OS(os), TmpNo(0) {}
1847
1848   /// EmitMatchCode - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
1849   /// if the match fails. At this point, we already know that the opcode for N
1850   /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
1851   void EmitMatchCode(TreePatternNode *N, const std::string &RootName,
1852                      bool &FoundChain, bool isRoot = false) {
1853
1854     // Emit instruction predicates. Each predicate is just a string for now.
1855     if (isRoot) {
1856       for (unsigned i = 0, e = Predicates->getSize(); i != e; ++i) {
1857         if (DefInit *Pred = dynamic_cast<DefInit*>(Predicates->getElement(i))) {
1858           Record *Def = Pred->getDef();
1859           if (Def->isSubClassOf("Predicate")) {
1860             if (i == 0)
1861               OS << "      if (";
1862             else
1863               OS << " && ";
1864             OS << "!(" << Def->getValueAsString("CondString") << ")";
1865             if (i == e-1)
1866               OS << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1867           } else {
1868             Def->dump();
1869             assert(0 && "Unknown predicate type!");
1870           }
1871         }
1872       }
1873     }
1874
1875     if (N->isLeaf()) {
1876       if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
1877         OS << "      if (cast<ConstantSDNode>(" << RootName
1878            << ")->getSignExtended() != " << II->getValue() << ")\n"
1879            << "        goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1880         return;
1881       } else if (!NodeIsComplexPattern(N)) {
1882         assert(0 && "Cannot match this as a leaf value!");
1883         abort();
1884       }
1885     }
1886
1887     // If this node has a name associated with it, capture it in VariableMap.  If
1888     // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
1889     if (!N->getName().empty()) {
1890       std::string &VarMapEntry = VariableMap[N->getName()];
1891       if (VarMapEntry.empty()) {
1892         VarMapEntry = RootName;
1893       } else {
1894         // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
1895         // we already have checked that the first reference is valid, we don't
1896         // have to recursively match it, just check that it's the same as the
1897         // previously named thing.
1898         OS << "      if (" << VarMapEntry << " != " << RootName
1899            << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1900         return;
1901       }
1902
1903       if (!N->isLeaf())
1904         OperatorMap[N->getName()] = N->getOperator();
1905     }
1906
1907
1908     // Emit code to load the child nodes and match their contents recursively.
1909     unsigned OpNo = 0;
1910     bool NodeHasChain = NodeHasProperty(N, SDNodeInfo::SDNPHasChain, ISE);
1911     bool HasChain = PatternHasProperty(N, SDNodeInfo::SDNPHasChain, ISE);
1912     bool EmittedUseCheck = false;
1913     bool EmittedSlctedCheck = false;
1914     if (HasChain) {
1915       if (NodeHasChain)
1916         OpNo = 1;
1917       if (!isRoot) {
1918         const SDNodeInfo &CInfo = ISE.getSDNodeInfo(N->getOperator());
1919         OS << "      if (!" << RootName << ".hasOneUse()) goto P"
1920            << PatternNo << "Fail;   // Multiple uses of actual result?\n";
1921         EmittedUseCheck = true;
1922         // hasOneUse() check is not strong enough. If the original node has
1923         // already been selected, it may have been replaced with another.
1924         for (unsigned j = 0; j < CInfo.getNumResults(); j++)
1925           OS << "      if (CodeGenMap.count(" << RootName
1926              << ".getValue(" << j << "))) goto P"
1927              << PatternNo << "Fail;   // Already selected?\n";
1928         EmittedSlctedCheck = true;
1929         if (NodeHasChain)
1930           OS << "      if (CodeGenMap.count(" << RootName
1931              << ".getValue(" << CInfo.getNumResults() << "))) goto P"
1932              << PatternNo << "Fail;   // Already selected for a chain use?\n";
1933       }
1934       if (NodeHasChain && !FoundChain) {
1935         OS << "      SDOperand Chain = " << RootName << ".getOperand(0);\n";
1936         FoundChain = true;
1937       }
1938     }
1939
1940     // Don't fold any node which reads or writes a flag and has multiple uses.
1941     // FIXME: we really need to separate the concepts of flag and "glue". Those
1942     // real flag results, e.g. X86CMP output, can have multiple uses.
1943     // FIXME: If the incoming flag is optional. Then it is ok to fold it.
1944     if (!isRoot &&
1945         (PatternHasProperty(N, SDNodeInfo::SDNPInFlag, ISE) ||
1946          PatternHasProperty(N, SDNodeInfo::SDNPOptInFlag, ISE) ||
1947          PatternHasProperty(N, SDNodeInfo::SDNPOutFlag, ISE))) {
1948       const SDNodeInfo &CInfo = ISE.getSDNodeInfo(N->getOperator());
1949       if (!EmittedUseCheck) {
1950         OS << "      if (!" << RootName << ".hasOneUse()) goto P"
1951            << PatternNo << "Fail;   // Multiple uses of actual result?\n";
1952       }
1953       if (!EmittedSlctedCheck)
1954         // hasOneUse() check is not strong enough. If the original node has
1955         // already been selected, it may have been replaced with another.
1956         for (unsigned j = 0; j < CInfo.getNumResults(); j++)
1957           OS << "      if (CodeGenMap.count(" << RootName
1958              << ".getValue(" << j << "))) goto P"
1959              << PatternNo << "Fail;   // Already selected?\n";
1960     }
1961
1962     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
1963       OS << "      SDOperand " << RootName << OpNo << " = "
1964          << RootName << ".getOperand(" << OpNo << ");\n";
1965       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
1966
1967       if (!Child->isLeaf()) {
1968         // If it's not a leaf, recursively match.
1969         const SDNodeInfo &CInfo = ISE.getSDNodeInfo(Child->getOperator());
1970         OS << "      if (" << RootName << OpNo << ".getOpcode() != "
1971            << CInfo.getEnumName() << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1972         EmitMatchCode(Child, RootName + utostr(OpNo), FoundChain);
1973         if (NodeHasProperty(Child, SDNodeInfo::SDNPHasChain, ISE)) {
1974           FoldedChains.push_back(std::make_pair(RootName + utostr(OpNo),
1975                                                 CInfo.getNumResults()));
1976         }
1977       } else {
1978         // If this child has a name associated with it, capture it in VarMap.  If
1979         // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
1980         if (!Child->getName().empty()) {
1981           std::string &VarMapEntry = VariableMap[Child->getName()];
1982           if (VarMapEntry.empty()) {
1983             VarMapEntry = RootName + utostr(OpNo);
1984           } else {
1985             // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
1986             // we already have checked that the first reference is valid, we don't
1987             // have to recursively match it, just check that it's the same as the
1988             // previously named thing.
1989             OS << "      if (" << VarMapEntry << " != " << RootName << OpNo
1990                << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1991             Duplicates.insert(RootName + utostr(OpNo));
1992             continue;
1993           }
1994         }
1995
1996         // Handle leaves of various types.
1997         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
1998           Record *LeafRec = DI->getDef();
1999           if (LeafRec->isSubClassOf("RegisterClass")) {
2000             // Handle register references.  Nothing to do here.
2001           } else if (LeafRec->isSubClassOf("Register")) {
2002             // Handle register references.
2003           } else if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2004             // Handle complex pattern. Nothing to do here.
2005           } else if (LeafRec->getName() == "srcvalue") {
2006             // Place holder for SRCVALUE nodes. Nothing to do here.
2007           } else if (LeafRec->isSubClassOf("ValueType")) {
2008             // Make sure this is the specified value type.
2009             OS << "      if (cast<VTSDNode>(" << RootName << OpNo << ")->getVT() != "
2010                << "MVT::" << LeafRec->getName() << ") goto P" << PatternNo
2011                << "Fail;\n";
2012           } else if (LeafRec->isSubClassOf("CondCode")) {
2013             // Make sure this is the specified cond code.
2014             OS << "      if (cast<CondCodeSDNode>(" << RootName << OpNo
2015                << ")->get() != " << "ISD::" << LeafRec->getName()
2016                << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
2017           } else {
2018             Child->dump();
2019             std::cerr << " ";
2020             assert(0 && "Unknown leaf type!");
2021           }
2022         } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue())) {
2023           OS << "      if (!isa<ConstantSDNode>(" << RootName << OpNo << ") ||\n"
2024              << "          cast<ConstantSDNode>(" << RootName << OpNo
2025              << ")->getSignExtended() != " << II->getValue() << ")\n"
2026              << "        goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
2027         } else {
2028           Child->dump();
2029           assert(0 && "Unknown leaf type!");
2030         }
2031       }
2032     }
2033
2034     // If there is a node predicate for this, emit the call.
2035     if (!N->getPredicateFn().empty())
2036       OS << "      if (!" << N->getPredicateFn() << "(" << RootName
2037          << ".Val)) goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
2038   }
2039
2040   /// EmitResultCode - Emit the action for a pattern.  Now that it has matched
2041   /// we actually have to build a DAG!
2042   std::pair<unsigned, unsigned>
2043   EmitResultCode(TreePatternNode *N, bool isRoot = false) {
2044     // This is something selected from the pattern we matched.
2045     if (!N->getName().empty()) {
2046       assert(!isRoot && "Root of pattern cannot be a leaf!");
2047       std::string &Val = VariableMap[N->getName()];
2048       assert(!Val.empty() &&
2049              "Variable referenced but not defined and not caught earlier!");
2050       if (Val[0] == 'T' && Val[1] == 'm' && Val[2] == 'p') {
2051         // Already selected this operand, just return the tmpval.
2052         return std::make_pair(1, atoi(Val.c_str()+3));
2053       }
2054
2055       const ComplexPattern *CP;
2056       unsigned ResNo = TmpNo++;
2057       unsigned NumRes = 1;
2058       if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm") {
2059         assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
2060         switch (N->getTypeNum(0)) {
2061           default: assert(0 && "Unknown type for constant node!");
2062           case MVT::i1:  OS << "      bool Tmp"; break;
2063           case MVT::i8:  OS << "      unsigned char Tmp"; break;
2064           case MVT::i16: OS << "      unsigned short Tmp"; break;
2065           case MVT::i32: OS << "      unsigned Tmp"; break;
2066           case MVT::i64: OS << "      uint64_t Tmp"; break;
2067         }
2068         OS << ResNo << "C = cast<ConstantSDNode>(" << Val << ")->getValue();\n";
2069         OS << "      SDOperand Tmp" << utostr(ResNo)
2070            << " = CurDAG->getTargetConstant(Tmp"
2071            << ResNo << "C, MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0)) << ");\n";
2072       } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "texternalsym"){
2073         Record *Op = OperatorMap[N->getName()];
2074         // Transform ExternalSymbol to TargetExternalSymbol
2075         if (Op && Op->getName() == "externalsym") {
2076           OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo
2077              << " = CurDAG->getTargetExternalSymbol(cast<ExternalSymbolSDNode>("
2078              << Val << ")->getSymbol(), MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0))
2079              << ");\n";
2080         } else
2081           OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = " << Val << ";\n";
2082       } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "tglobaladdr") {
2083         Record *Op = OperatorMap[N->getName()];
2084         // Transform GlobalAddress to TargetGlobalAddress
2085         if (Op && Op->getName() == "globaladdr") {
2086           OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo
2087              << " = CurDAG->getTargetGlobalAddress(cast<GlobalAddressSDNode>("
2088              << Val << ")->getGlobal(), MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0))
2089              << ");\n";
2090         } else
2091           OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = " << Val << ";\n";
2092       } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "texternalsym"){
2093         OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = " << Val << ";\n";
2094       } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "tconstpool") {
2095         OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = " << Val << ";\n";
2096       } else if (N->isLeaf() && (CP = NodeGetComplexPattern(N, ISE))) {
2097         std::string Fn = CP->getSelectFunc();
2098         NumRes = CP->getNumOperands();
2099         OS << "      SDOperand ";
2100         for (unsigned i = 0; i < NumRes - 1; ++i)
2101           OS << "Tmp" << (i+ResNo) << ",";
2102         OS << "Tmp" << (NumRes - 1 + ResNo) << ";\n";
2103
2104         OS << "      if (!" << Fn << "(" << Val;
2105         for (unsigned i = 0; i < NumRes; i++)
2106           OS << ", Tmp" << i + ResNo;
2107         OS << ")) goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
2108         TmpNo = ResNo + NumRes;
2109       } else {
2110         OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = Select(" << Val << ");\n";
2111       }
2112       // Add Tmp<ResNo> to VariableMap, so that we don't multiply select this
2113       // value if used multiple times by this pattern result.
2114       Val = "Tmp"+utostr(ResNo);
2115       return std::make_pair(NumRes, ResNo);
2116     }
2117
2118     if (N->isLeaf()) {
2119       // If this is an explicit register reference, handle it.
2120       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
2121         unsigned ResNo = TmpNo++;
2122         if (DI->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2123           OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = CurDAG->getRegister("
2124              << ISE.getQualifiedName(DI->getDef()) << ", MVT::"
2125              << getEnumName(N->getTypeNum(0))
2126              << ");\n";
2127           return std::make_pair(1, ResNo);
2128         }
2129       } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
2130         unsigned ResNo = TmpNo++;
2131         assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
2132         OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = CurDAG->getTargetConstant("
2133            << II->getValue() << ", MVT::"
2134            << getEnumName(N->getTypeNum(0))
2135            << ");\n";
2136         return std::make_pair(1, ResNo);
2137       }
2138
2139       N->dump();
2140       assert(0 && "Unknown leaf type!");
2141       return std::make_pair(1, ~0U);
2142     }
2143
2144     Record *Op = N->getOperator();
2145     if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
2146       const CodeGenTarget &CGT = ISE.getTargetInfo();
2147       CodeGenInstruction &II = CGT.getInstruction(Op->getName());
2148       const DAGInstruction &Inst = ISE.getInstruction(Op);
2149       bool HasImpInputs  = Inst.getNumImpOperands() > 0;
2150       bool HasImpResults = Inst.getNumImpResults() > 0;
2151       bool HasOptInFlag = isRoot &&
2152         PatternHasProperty(Pattern, SDNodeInfo::SDNPOptInFlag, ISE);
2153       bool HasInFlag  = isRoot &&
2154         PatternHasProperty(Pattern, SDNodeInfo::SDNPInFlag, ISE);
2155       bool NodeHasOutFlag = HasImpResults ||
2156         (isRoot && PatternHasProperty(Pattern, SDNodeInfo::SDNPOutFlag, ISE));
2157       bool NodeHasChain =
2158         NodeHasProperty(Pattern, SDNodeInfo::SDNPHasChain, ISE);
2159       bool HasChain   = II.hasCtrlDep ||
2160         (isRoot && PatternHasProperty(Pattern, SDNodeInfo::SDNPHasChain, ISE));
2161
2162       if (HasInFlag || NodeHasOutFlag || HasOptInFlag || HasImpInputs)
2163         OS << "      SDOperand InFlag = SDOperand(0, 0);\n";
2164       if (HasOptInFlag)
2165         OS << "      bool HasOptInFlag = false;\n";
2166
2167       // How many results is this pattern expected to produce?
2168       unsigned NumExpectedResults = 0;
2169       for (unsigned i = 0, e = Pattern->getExtTypes().size(); i != e; i++) {
2170         MVT::ValueType VT = Pattern->getTypeNum(i);
2171         if (VT != MVT::isVoid && VT != MVT::Flag)
2172           NumExpectedResults++;
2173       }
2174
2175       // Determine operand emission order. Complex pattern first.
2176       std::vector<std::pair<unsigned, TreePatternNode*> > EmitOrder;
2177       std::vector<std::pair<unsigned, TreePatternNode*> >::iterator OI;
2178       for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2179         TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2180         if (i == 0) {
2181           EmitOrder.push_back(std::make_pair(i, Child));
2182           OI = EmitOrder.begin();
2183         } else if (NodeIsComplexPattern(Child)) {
2184           OI = EmitOrder.insert(OI, std::make_pair(i, Child));
2185         } else {
2186           EmitOrder.push_back(std::make_pair(i, Child));
2187         }
2188       }
2189
2190       // Emit all of the operands.
2191       std::vector<std::pair<unsigned, unsigned> > NumTemps(EmitOrder.size());
2192       for (unsigned i = 0, e = EmitOrder.size(); i != e; ++i) {
2193         unsigned OpOrder       = EmitOrder[i].first;
2194         TreePatternNode *Child = EmitOrder[i].second;
2195         std::pair<unsigned, unsigned> NumTemp =  EmitResultCode(Child);
2196         NumTemps[OpOrder] = NumTemp;
2197       }
2198
2199       // List all the operands in the right order.
2200       std::vector<unsigned> Ops;
2201       for (unsigned i = 0, e = NumTemps.size(); i != e; i++) {
2202         for (unsigned j = 0; j < NumTemps[i].first; j++)
2203           Ops.push_back(NumTemps[i].second + j);
2204       }
2205
2206       // Emit all the chain and CopyToReg stuff.
2207       bool ChainEmitted = HasChain;
2208       if (HasChain)
2209         OS << "      Chain = Select(Chain);\n";
2210       if (HasInFlag || HasOptInFlag || HasImpInputs)
2211         EmitInFlagSelectCode(Pattern, "N", ChainEmitted, true);
2212
2213       unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
2214       unsigned ResNo = TmpNo++;
2215       if (!isRoot) {
2216         OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = CurDAG->getTargetNode("
2217            << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName();
2218         if (N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid)
2219           OS << ", MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0));
2220         if (NodeHasOutFlag)
2221           OS << ", MVT::Flag";
2222
2223         unsigned LastOp = 0;
2224         for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
2225           LastOp = Ops[i];
2226           OS << ", Tmp" << LastOp;
2227         }
2228         OS << ");\n";
2229         if (HasChain) {
2230           // Must have at least one result
2231           OS << "      Chain = Tmp" << LastOp << ".getValue("
2232              << NumResults << ");\n";
2233         }
2234       } else if (HasChain || NodeHasOutFlag) {
2235         if (HasOptInFlag) {
2236           OS << "      SDOperand Result = SDOperand(0, 0);\n";
2237           unsigned FlagNo = (unsigned) NodeHasChain + Pattern->getNumChildren();
2238           OS << "      if (HasOptInFlag)\n";
2239           OS << "        Result = CurDAG->getTargetNode("
2240              << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName();
2241
2242           // Output order: results, chain, flags
2243           // Result types.
2244           if (NumResults > 0) {
2245             if (N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid)
2246               OS << ", MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0));
2247           }
2248           if (HasChain)
2249             OS << ", MVT::Other";
2250           if (NodeHasOutFlag)
2251             OS << ", MVT::Flag";
2252
2253           // Inputs.
2254           for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
2255             OS << ", Tmp" << Ops[i];
2256           if (HasChain)  OS << ", Chain";
2257           OS << ", InFlag);\n";
2258
2259           OS << "      else\n";
2260           OS << "        Result = CurDAG->getTargetNode("
2261              << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName();
2262
2263           // Output order: results, chain, flags
2264           // Result types.
2265           if (NumResults > 0) {
2266             if (N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid)
2267               OS << ", MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0));
2268           }
2269           if (HasChain)
2270             OS << ", MVT::Other";
2271           if (NodeHasOutFlag)
2272             OS << ", MVT::Flag";
2273
2274           // Inputs.
2275           for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
2276             OS << ", Tmp" << Ops[i];
2277           if (HasChain)  OS << ", Chain);\n";
2278         } else {
2279           OS << "      SDOperand Result = CurDAG->getTargetNode("
2280              << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName();
2281
2282           // Output order: results, chain, flags
2283           // Result types.
2284           if (NumResults > 0) {
2285             if (N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid)
2286               OS << ", MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0));
2287           }
2288           if (HasChain)
2289             OS << ", MVT::Other";
2290           if (NodeHasOutFlag)
2291             OS << ", MVT::Flag";
2292
2293           // Inputs.
2294           for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
2295             OS << ", Tmp" << Ops[i];
2296           if (HasChain)  OS << ", Chain";
2297           if (HasInFlag || HasImpInputs) OS << ", InFlag";
2298           OS << ");\n";
2299         }
2300
2301         unsigned ValNo = 0;
2302         for (unsigned i = 0; i < NumResults; i++) {
2303           OS << "      CodeGenMap[N.getValue(" << ValNo << ")] = Result"
2304              << ".getValue(" << ValNo << ");\n";
2305           ValNo++;
2306         }
2307
2308         if (HasChain)
2309           OS << "      Chain = Result.getValue(" << ValNo << ");\n";
2310
2311         if (NodeHasOutFlag)
2312           OS << "      InFlag = Result.getValue("
2313              << ValNo + (unsigned)HasChain << ");\n";
2314
2315         if (HasImpResults) {
2316           if (EmitCopyFromRegs(N, ChainEmitted)) {
2317             OS << "      CodeGenMap[N.getValue(" << ValNo << ")] = "
2318                << "Result.getValue(" << ValNo << ");\n";
2319             ValNo++;
2320           }
2321         }
2322
2323         // User does not expect that the instruction produces a chain!
2324         bool AddedChain = HasChain && !NodeHasChain;
2325         if (NodeHasChain)
2326           OS << "      CodeGenMap[N.getValue(" << ValNo++  << ")] = Chain;\n";
2327
2328         if (FoldedChains.size() > 0) {
2329           OS << "      ";
2330           for (unsigned j = 0, e = FoldedChains.size(); j < e; j++)
2331             OS << "CodeGenMap[" << FoldedChains[j].first << ".getValue("
2332                << FoldedChains[j].second << ")] = ";
2333           OS << "Chain;\n";
2334         }
2335
2336         if (NodeHasOutFlag)
2337           OS << "      CodeGenMap[N.getValue(" << ValNo << ")] = InFlag;\n";
2338
2339         if (AddedChain && NodeHasOutFlag) {
2340           if (NumExpectedResults == 0) {
2341             OS << "      return Result.getValue(N.ResNo+1);\n";
2342           } else {
2343             OS << "      if (N.ResNo < " << NumExpectedResults << ")\n";
2344             OS << "        return Result.getValue(N.ResNo);\n";
2345             OS << "      else\n";
2346             OS << "        return Result.getValue(N.ResNo+1);\n";
2347           }
2348         } else {
2349           OS << "      return Result.getValue(N.ResNo);\n";
2350         }
2351       } else {
2352         // If this instruction is the root, and if there is only one use of it,
2353         // use SelectNodeTo instead of getTargetNode to avoid an allocation.
2354         OS << "      if (N.Val->hasOneUse()) {\n";
2355         OS << "        return CurDAG->SelectNodeTo(N.Val, "
2356            << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName();
2357         if (N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid)
2358           OS << ", MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0));
2359         if (NodeHasOutFlag)
2360           OS << ", MVT::Flag";
2361         for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
2362           OS << ", Tmp" << Ops[i];
2363         if (HasInFlag || HasImpInputs)
2364           OS << ", InFlag";
2365         OS << ");\n";
2366         OS << "      } else {\n";
2367         OS << "        return CodeGenMap[N] = CurDAG->getTargetNode("
2368            << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName();
2369         if (N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid)
2370           OS << ", MVT::" << getEnumName(N->getTypeNum(0));
2371         if (NodeHasOutFlag)
2372           OS << ", MVT::Flag";
2373         for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
2374           OS << ", Tmp" << Ops[i];
2375         if (HasInFlag || HasImpInputs)
2376           OS << ", InFlag";
2377         OS << ");\n";
2378         OS << "      }\n";
2379       }
2380
2381       return std::make_pair(1, ResNo);
2382     } else if (Op->isSubClassOf("SDNodeXForm")) {
2383       assert(N->getNumChildren() == 1 && "node xform should have one child!");
2384       unsigned OpVal = EmitResultCode(N->getChild(0)).second;
2385       unsigned ResNo = TmpNo++;
2386       OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = Transform_" << Op->getName()
2387          << "(Tmp" << OpVal << ".Val);\n";
2388       if (isRoot) {
2389         OS << "      CodeGenMap[N] = Tmp" << ResNo << ";\n";
2390         OS << "      return Tmp" << ResNo << ";\n";
2391       }
2392       return std::make_pair(1, ResNo);
2393     } else {
2394       N->dump();
2395       std::cerr << "\n";
2396       throw std::string("Unknown node in result pattern!");
2397     }
2398   }
2399
2400   /// InsertOneTypeCheck - Insert a type-check for an unresolved type in 'Pat' and
2401   /// add it to the tree.  'Pat' and 'Other' are isomorphic trees except that
2402   /// 'Pat' may be missing types.  If we find an unresolved type to add a check
2403   /// for, this returns true otherwise false if Pat has all types.
2404   bool InsertOneTypeCheck(TreePatternNode *Pat, TreePatternNode *Other,
2405                           const std::string &Prefix) {
2406     // Did we find one?
2407     if (!Pat->hasTypeSet()) {
2408       // Move a type over from 'other' to 'pat'.
2409       Pat->setTypes(Other->getExtTypes());
2410       OS << "      if (" << Prefix << ".Val->getValueType(0) != MVT::"
2411          << getName(Pat->getTypeNum(0)) << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
2412       return true;
2413     }
2414
2415     unsigned OpNo =
2416       (unsigned) NodeHasProperty(Pat, SDNodeInfo::SDNPHasChain, ISE);
2417     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo)
2418       if (InsertOneTypeCheck(Pat->getChild(i), Other->getChild(i),
2419                              Prefix + utostr(OpNo)))
2420         return true;
2421     return false;
2422   }
2423
2424 private:
2425   /// EmitInFlagSelectCode - Emit the flag operands for the DAG that is
2426   /// being built.
2427   void EmitInFlagSelectCode(TreePatternNode *N, const std::string &RootName,
2428                             bool &ChainEmitted, bool isRoot = false) {
2429     const CodeGenTarget &T = ISE.getTargetInfo();
2430     unsigned OpNo =
2431       (unsigned) NodeHasProperty(N, SDNodeInfo::SDNPHasChain, ISE);
2432     bool HasInFlag = NodeHasProperty(N, SDNodeInfo::SDNPInFlag, ISE);
2433     bool HasOptInFlag = NodeHasProperty(N, SDNodeInfo::SDNPOptInFlag, ISE);
2434     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
2435       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2436       if (!Child->isLeaf()) {
2437         EmitInFlagSelectCode(Child, RootName + utostr(OpNo), ChainEmitted);
2438       } else {
2439         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
2440           if (!Child->getName().empty()) {
2441             std::string Name = RootName + utostr(OpNo);
2442             if (Duplicates.find(Name) != Duplicates.end())
2443               // A duplicate! Do not emit a copy for this node.
2444               continue;
2445           }
2446
2447           Record *RR = DI->getDef();
2448           if (RR->isSubClassOf("Register")) {
2449             MVT::ValueType RVT = getRegisterValueType(RR, T);
2450             if (RVT == MVT::Flag) {
2451               OS << "      InFlag = Select(" << RootName << OpNo << ");\n";
2452             } else {
2453               if (!ChainEmitted) {
2454                 OS << "      SDOperand Chain = CurDAG->getEntryNode();\n";
2455                 ChainEmitted = true;
2456               }
2457               OS << "      SDOperand " << RootName << "CR" << i << ";\n";
2458               OS << "      " << RootName << "CR" << i
2459                  << "  = CurDAG->getCopyToReg(Chain, CurDAG->getRegister("
2460                  << ISE.getQualifiedName(RR) << ", MVT::"
2461                  << getEnumName(RVT) << ")"
2462                  << ", Select(" << RootName << OpNo << "), InFlag);\n";
2463               OS << "      Chain  = " << RootName << "CR" << i
2464                  << ".getValue(0);\n";
2465               OS << "      InFlag = " << RootName << "CR" << i
2466                  << ".getValue(1);\n";
2467             }
2468           }
2469         }
2470       }
2471     }
2472
2473     if (HasInFlag || HasOptInFlag) {
2474       if (HasOptInFlag) {
2475         OS << "      if (" << RootName << ".getNumOperands() == "
2476            << OpNo+1 << ") {\n";
2477         OS << "  ";
2478       }
2479       OS << "      InFlag = Select(" << RootName << ".getOperand("
2480          << OpNo << "));\n";
2481       if (HasOptInFlag) {
2482         OS << "        HasOptInFlag = true;\n";
2483       OS << "      }\n";
2484       }
2485     }
2486   }
2487
2488   /// EmitCopyFromRegs - Emit code to copy result to physical registers
2489   /// as specified by the instruction. It returns true if any copy is
2490   /// emitted.
2491   bool EmitCopyFromRegs(TreePatternNode *N, bool &ChainEmitted) {
2492     bool RetVal = false;
2493     Record *Op = N->getOperator();
2494     if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
2495       const DAGInstruction &Inst = ISE.getInstruction(Op);
2496       const CodeGenTarget &CGT = ISE.getTargetInfo();
2497       CodeGenInstruction &II = CGT.getInstruction(Op->getName());
2498       unsigned NumImpResults  = Inst.getNumImpResults();
2499       for (unsigned i = 0; i < NumImpResults; i++) {
2500         Record *RR = Inst.getImpResult(i);
2501         if (RR->isSubClassOf("Register")) {
2502           MVT::ValueType RVT = getRegisterValueType(RR, CGT);
2503           if (RVT != MVT::Flag) {
2504             if (!ChainEmitted) {
2505               OS << "      SDOperand Chain = CurDAG->getEntryNode();\n";
2506               ChainEmitted = true;
2507             }
2508             OS << "      Result = CurDAG->getCopyFromReg(Chain, "
2509                << ISE.getQualifiedName(RR)
2510                << ", MVT::" << getEnumName(RVT) << ", InFlag);\n";
2511             OS << "      Chain  = Result.getValue(1);\n";
2512             OS << "      InFlag = Result.getValue(2);\n";
2513             RetVal = true;
2514           }
2515         }
2516       }
2517     }
2518     return RetVal;
2519   }
2520 };
2521
2522 /// EmitCodeForPattern - Given a pattern to match, emit code to the specified
2523 /// stream to match the pattern, and generate the code for the match if it
2524 /// succeeds.
2525 void DAGISelEmitter::EmitCodeForPattern(PatternToMatch &Pattern,
2526                                         std::ostream &OS) {
2527   static unsigned PatternCount = 0;
2528   unsigned PatternNo = PatternCount++;
2529   OS << "    { // Pattern #" << PatternNo << ": ";
2530   Pattern.getSrcPattern()->print(OS);
2531   OS << "\n      // Emits: ";
2532   Pattern.getDstPattern()->print(OS);
2533   OS << "\n";
2534   OS << "      // Pattern complexity = "
2535      << getPatternSize(Pattern.getSrcPattern(), *this)
2536      << "  cost = "
2537      << getResultPatternCost(Pattern.getDstPattern()) << "\n";
2538
2539   PatternCodeEmitter Emitter(*this, Pattern.getPredicates(),
2540                              Pattern.getSrcPattern(), Pattern.getDstPattern(),
2541                              PatternNo, OS);
2542
2543   // Emit the matcher, capturing named arguments in VariableMap.
2544   bool FoundChain = false;
2545   Emitter.EmitMatchCode(Pattern.getSrcPattern(), "N", FoundChain,
2546                         true /*the root*/);
2547
2548   // TP - Get *SOME* tree pattern, we don't care which.
2549   TreePattern &TP = *PatternFragments.begin()->second;
2550
2551   // At this point, we know that we structurally match the pattern, but the
2552   // types of the nodes may not match.  Figure out the fewest number of type
2553   // comparisons we need to emit.  For example, if there is only one integer
2554   // type supported by a target, there should be no type comparisons at all for
2555   // integer patterns!
2556   //
2557   // To figure out the fewest number of type checks needed, clone the pattern,
2558   // remove the types, then perform type inference on the pattern as a whole.
2559   // If there are unresolved types, emit an explicit check for those types,
2560   // apply the type to the tree, then rerun type inference.  Iterate until all
2561   // types are resolved.
2562   //
2563   TreePatternNode *Pat = Pattern.getSrcPattern()->clone();
2564   RemoveAllTypes(Pat);
2565
2566   do {
2567     // Resolve/propagate as many types as possible.
2568     try {
2569       bool MadeChange = true;
2570       while (MadeChange)
2571         MadeChange = Pat->ApplyTypeConstraints(TP,true/*Ignore reg constraints*/);
2572     } catch (...) {
2573       assert(0 && "Error: could not find consistent types for something we"
2574              " already decided was ok!");
2575       abort();
2576     }
2577
2578     // Insert a check for an unresolved type and add it to the tree.  If we find
2579     // an unresolved type to add a check for, this returns true and we iterate,
2580     // otherwise we are done.
2581   } while (Emitter.InsertOneTypeCheck(Pat, Pattern.getSrcPattern(), "N"));
2582
2583   Emitter.EmitResultCode(Pattern.getDstPattern(), true /*the root*/);
2584
2585   delete Pat;
2586
2587   OS << "    }\n  P" << PatternNo << "Fail:\n";
2588 }
2589
2590
2591 namespace {
2592   /// CompareByRecordName - An ordering predicate that implements less-than by
2593   /// comparing the names records.
2594   struct CompareByRecordName {
2595     bool operator()(const Record *LHS, const Record *RHS) const {
2596       // Sort by name first.
2597       if (LHS->getName() < RHS->getName()) return true;
2598       // If both names are equal, sort by pointer.
2599       return LHS->getName() == RHS->getName() && LHS < RHS;
2600     }
2601   };
2602 }
2603
2604 void DAGISelEmitter::EmitInstructionSelector(std::ostream &OS) {
2605   std::string InstNS = Target.inst_begin()->second.Namespace;
2606   if (!InstNS.empty()) InstNS += "::";
2607
2608   // Group the patterns by their top-level opcodes.
2609   std::map<Record*, std::vector<PatternToMatch*>,
2610     CompareByRecordName> PatternsByOpcode;
2611   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2612     TreePatternNode *Node = PatternsToMatch[i].getSrcPattern();
2613     if (!Node->isLeaf()) {
2614       PatternsByOpcode[Node->getOperator()].push_back(&PatternsToMatch[i]);
2615     } else {
2616       const ComplexPattern *CP;
2617       if (IntInit *II =
2618           dynamic_cast<IntInit*>(Node->getLeafValue())) {
2619         PatternsByOpcode[getSDNodeNamed("imm")].push_back(&PatternsToMatch[i]);
2620       } else if ((CP = NodeGetComplexPattern(Node, *this))) {
2621         std::vector<Record*> OpNodes = CP->getRootNodes();
2622         for (unsigned j = 0, e = OpNodes.size(); j != e; j++) {
2623           PatternsByOpcode[OpNodes[j]].insert(PatternsByOpcode[OpNodes[j]].begin(),
2624                                               &PatternsToMatch[i]);
2625         }
2626       } else {
2627         std::cerr << "Unrecognized opcode '";
2628         Node->dump();
2629         std::cerr << "' on tree pattern '";
2630         std::cerr << PatternsToMatch[i].getDstPattern()->getOperator()->getName();
2631         std::cerr << "'!\n";
2632         exit(1);
2633       }
2634     }
2635   }
2636
2637   // Emit one Select_* method for each top-level opcode.  We do this instead of
2638   // emitting one giant switch statement to support compilers where this will
2639   // result in the recursive functions taking less stack space.
2640   for (std::map<Record*, std::vector<PatternToMatch*>,
2641        CompareByRecordName>::iterator PBOI = PatternsByOpcode.begin(),
2642        E = PatternsByOpcode.end(); PBOI != E; ++PBOI) {
2643     OS << "SDOperand Select_" << PBOI->first->getName() << "(SDOperand N) {\n";
2644
2645     const SDNodeInfo &OpcodeInfo = getSDNodeInfo(PBOI->first);
2646     std::vector<PatternToMatch*> &Patterns = PBOI->second;
2647
2648     // We want to emit all of the matching code now.  However, we want to emit
2649     // the matches in order of minimal cost.  Sort the patterns so the least
2650     // cost one is at the start.
2651     std::stable_sort(Patterns.begin(), Patterns.end(),
2652                      PatternSortingPredicate(*this));
2653
2654     for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i)
2655       EmitCodeForPattern(*Patterns[i], OS);
2656
2657     OS << "  std::cerr << \"Cannot yet select: \";\n"
2658        << "  N.Val->dump(CurDAG);\n"
2659        << "  std::cerr << '\\n';\n"
2660        << "  abort();\n"
2661        << "}\n\n";
2662   }
2663
2664   // Emit boilerplate.
2665   OS << "SDOperand Select_INLINEASM(SDOperand N) {\n"
2666      << "  std::vector<SDOperand> Ops(N.Val->op_begin(), N.Val->op_end());\n"
2667      << "  Ops[0] = Select(N.getOperand(0)); // Select the chain.\n\n"
2668      << "  // Select the flag operand.\n"
2669      << "  if (Ops.back().getValueType() == MVT::Flag)\n"
2670      << "    Ops.back() = Select(Ops.back());\n"
2671      << "  std::vector<MVT::ValueType> VTs;\n"
2672      << "  VTs.push_back(MVT::Other);\n"
2673      << "  VTs.push_back(MVT::Flag);\n"
2674      << "  SDOperand New = CurDAG->getNode(ISD::INLINEASM, VTs, Ops);\n"
2675      << "  CodeGenMap[N.getValue(0)] = New;\n"
2676      << "  CodeGenMap[N.getValue(1)] = New.getValue(1);\n"
2677      << "  return New.getValue(N.ResNo);\n"
2678      << "}\n\n";
2679
2680   OS << "// The main instruction selector code.\n"
2681      << "SDOperand SelectCode(SDOperand N) {\n"
2682      << "  if (N.getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END &&\n"
2683      << "      N.getOpcode() < (ISD::BUILTIN_OP_END+" << InstNS
2684      << "INSTRUCTION_LIST_END))\n"
2685      << "    return N;   // Already selected.\n\n"
2686     << "  std::map<SDOperand, SDOperand>::iterator CGMI = CodeGenMap.find(N);\n"
2687      << "  if (CGMI != CodeGenMap.end()) return CGMI->second;\n"
2688      << "  switch (N.getOpcode()) {\n"
2689      << "  default: break;\n"
2690      << "  case ISD::EntryToken:       // These leaves remain the same.\n"
2691      << "  case ISD::BasicBlock:\n"
2692      << "  case ISD::Register:\n"
2693      << "    return N;\n"
2694      << "  case ISD::AssertSext:\n"
2695      << "  case ISD::AssertZext: {\n"
2696      << "    SDOperand Tmp0 = Select(N.getOperand(0));\n"
2697      << "    if (!N.Val->hasOneUse()) CodeGenMap[N] = Tmp0;\n"
2698      << "    return Tmp0;\n"
2699      << "  }\n"
2700      << "  case ISD::TokenFactor:\n"
2701      << "    if (N.getNumOperands() == 2) {\n"
2702      << "      SDOperand Op0 = Select(N.getOperand(0));\n"
2703      << "      SDOperand Op1 = Select(N.getOperand(1));\n"
2704      << "      return CodeGenMap[N] =\n"
2705      << "          CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, Op0, Op1);\n"
2706      << "    } else {\n"
2707      << "      std::vector<SDOperand> Ops;\n"
2708      << "      for (unsigned i = 0, e = N.getNumOperands(); i != e; ++i)\n"
2709      << "        Ops.push_back(Select(N.getOperand(i)));\n"
2710      << "       return CodeGenMap[N] = \n"
2711      << "               CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, Ops);\n"
2712      << "    }\n"
2713      << "  case ISD::CopyFromReg: {\n"
2714      << "    SDOperand Chain = Select(N.getOperand(0));\n"
2715      << "    unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(N.getOperand(1))->getReg();\n"
2716      << "    MVT::ValueType VT = N.Val->getValueType(0);\n"
2717      << "    if (N.Val->getNumValues() == 2) {\n"
2718      << "      if (Chain == N.getOperand(0)) return N; // No change\n"
2719      << "      SDOperand New = CurDAG->getCopyFromReg(Chain, Reg, VT);\n"
2720      << "      CodeGenMap[N.getValue(0)] = New;\n"
2721      << "      CodeGenMap[N.getValue(1)] = New.getValue(1);\n"
2722      << "      return New.getValue(N.ResNo);\n"
2723      << "    } else {\n"
2724      << "      SDOperand Flag(0, 0);\n"
2725      << "      if (N.getNumOperands() == 3) Flag = Select(N.getOperand(2));\n"
2726      << "      if (Chain == N.getOperand(0) &&\n"
2727      << "          (N.getNumOperands() == 2 || Flag == N.getOperand(2)))\n"
2728      << "        return N; // No change\n"
2729      << "      SDOperand New = CurDAG->getCopyFromReg(Chain, Reg, VT, Flag);\n"
2730      << "      CodeGenMap[N.getValue(0)] = New;\n"
2731      << "      CodeGenMap[N.getValue(1)] = New.getValue(1);\n"
2732      << "      CodeGenMap[N.getValue(2)] = New.getValue(2);\n"
2733      << "      return New.getValue(N.ResNo);\n"
2734      << "    }\n"
2735      << "  }\n"
2736      << "  case ISD::CopyToReg: {\n"
2737      << "    SDOperand Chain = Select(N.getOperand(0));\n"
2738      << "    unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(N.getOperand(1))->getReg();\n"
2739      << "    SDOperand Val = Select(N.getOperand(2));\n"
2740      << "    SDOperand Result = N;\n"
2741      << "    if (N.Val->getNumValues() == 1) {\n"
2742      << "      if (Chain != N.getOperand(0) || Val != N.getOperand(2))\n"
2743      << "        Result = CurDAG->getCopyToReg(Chain, Reg, Val);\n"
2744      << "      return CodeGenMap[N] = Result;\n"
2745      << "    } else {\n"
2746      << "      SDOperand Flag(0, 0);\n"
2747      << "      if (N.getNumOperands() == 4) Flag = Select(N.getOperand(3));\n"
2748      << "      if (Chain != N.getOperand(0) || Val != N.getOperand(2) ||\n"
2749      << "          (N.getNumOperands() == 4 && Flag != N.getOperand(3)))\n"
2750      << "        Result = CurDAG->getCopyToReg(Chain, Reg, Val, Flag);\n"
2751      << "      CodeGenMap[N.getValue(0)] = Result;\n"
2752      << "      CodeGenMap[N.getValue(1)] = Result.getValue(1);\n"
2753      << "      return Result.getValue(N.ResNo);\n"
2754      << "    }\n"
2755      << "  }\n"
2756      << "  case ISD::INLINEASM:           return Select_INLINEASM(N);\n";
2757
2758
2759   // Loop over all of the case statements, emiting a call to each method we
2760   // emitted above.
2761   for (std::map<Record*, std::vector<PatternToMatch*>,
2762                 CompareByRecordName>::iterator PBOI = PatternsByOpcode.begin(),
2763        E = PatternsByOpcode.end(); PBOI != E; ++PBOI) {
2764     const SDNodeInfo &OpcodeInfo = getSDNodeInfo(PBOI->first);
2765     OS << "  case " << OpcodeInfo.getEnumName() << ": "
2766        << std::string(std::max(0, int(24-OpcodeInfo.getEnumName().size())), ' ')
2767        << "return Select_" << PBOI->first->getName() << "(N);\n";
2768   }
2769
2770   OS << "  } // end of big switch.\n\n"
2771      << "  std::cerr << \"Cannot yet select: \";\n"
2772      << "  N.Val->dump(CurDAG);\n"
2773      << "  std::cerr << '\\n';\n"
2774      << "  abort();\n"
2775      << "}\n";
2776 }
2777
2778 void DAGISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
2779   EmitSourceFileHeader("DAG Instruction Selector for the " + Target.getName() +
2780                        " target", OS);
2781
2782   OS << "// *** NOTE: This file is #included into the middle of the target\n"
2783      << "// *** instruction selector class.  These functions are really "
2784      << "methods.\n\n";
2785
2786   OS << "// Instance var to keep track of multiply used nodes that have \n"
2787      << "// already been selected.\n"
2788      << "std::map<SDOperand, SDOperand> CodeGenMap;\n";
2789
2790   ParseNodeInfo();
2791   ParseNodeTransforms(OS);
2792   ParseComplexPatterns();
2793   ParsePatternFragments(OS);
2794   ParseInstructions();
2795   ParsePatterns();
2796
2797   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
2798   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2799   GenerateVariants();
2800
2801
2802   DEBUG(std::cerr << "\n\nALL PATTERNS TO MATCH:\n\n";
2803         for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2804           std::cerr << "PATTERN: ";  PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
2805           std::cerr << "\nRESULT:  ";PatternsToMatch[i].getDstPattern()->dump();
2806           std::cerr << "\n";
2807         });
2808
2809   // At this point, we have full information about the 'Patterns' we need to
2810   // parse, both implicitly from instructions as well as from explicit pattern
2811   // definitions.  Emit the resultant instruction selector.
2812   EmitInstructionSelector(OS);
2813
2814   for (std::map<Record*, TreePattern*>::iterator I = PatternFragments.begin(),
2815        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
2816     delete I->second;
2817   PatternFragments.clear();
2818
2819   Instructions.clear();
2820 }