lib/CodeGen/SelectionDAG/LegalizeTypes.cpp

   1 //===-- LegalizeTypes.cpp - Common code for DAG type legalizer ------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the SelectionDAG::LegalizeTypes method.  It transforms
  11 // an arbitrary well-formed SelectionDAG to only consist of legal types.  This
  12 // is common code shared among the LegalizeTypes*.cpp files.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "LegalizeTypes.h"
  17 #include "llvm/CallingConv.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  19 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 static cl::opt<bool>
  24 EnableExpensiveChecks("enable-legalize-types-checking", cl::Hidden);
  25
  26 /// PerformExpensiveChecks - Do extensive, expensive, sanity checking.
  27 void DAGTypeLegalizer::PerformExpensiveChecks() {
  28   // If a node is not processed, then none of its values should be mapped by any
  29   // of PromotedIntegers, ExpandedIntegers, ..., ReplacedValues.
  30
  31   // If a node is processed, then each value with an illegal type must be mapped
  32   // by exactly one of PromotedIntegers, ExpandedIntegers, ..., ReplacedValues.
  33   // Values with a legal type may be mapped by ReplacedValues, but not by any of
  34   // the other maps.
  35
  36   // Note that these invariants may not hold momentarily when processing a node:
  37   // the node being processed may be put in a map before being marked Processed.
  38
  39   // Note that it is possible to have nodes marked NewNode in the DAG.  This can
  40   // occur in two ways.  Firstly, a node may be created during legalization but
  41   // never passed to the legalization core.  This is usually due to the implicit
  42   // folding that occurs when using the DAG.getNode operators.  Secondly, a new
  43   // node may be passed to the legalization core, but when analyzed may morph
  44   // into a different node, leaving the original node as a NewNode in the DAG.
  45   // A node may morph if one of its operands changes during analysis.  Whether
  46   // it actually morphs or not depends on whether, after updating its operands,
  47   // it is equivalent to an existing node: if so, it morphs into that existing
  48   // node (CSE).  An operand can change during analysis if the operand is a new
  49   // node that morphs, or it is a processed value that was mapped to some other
  50   // value (as recorded in ReplacedValues) in which case the operand is turned
  51   // into that other value.  If a node morphs then the node it morphed into will
  52   // be used instead of it for legalization, however the original node continues
  53   // to live on in the DAG.
  54   // The conclusion is that though there may be nodes marked NewNode in the DAG,
  55   // all uses of such nodes are also marked NewNode: the result is a fungus of
  56   // NewNodes growing on top of the useful nodes, and perhaps using them, but
  57   // not used by them.
  58
  59   // If a value is mapped by ReplacedValues, then it must have no uses, except
  60   // by nodes marked NewNode (see above).
  61
  62   // The final node obtained by mapping by ReplacedValues is not marked NewNode.
  63   // Note that ReplacedValues should be applied iteratively.
  64
  65   // Note that the ReplacedValues map may also map deleted nodes.  By iterating
  66   // over the DAG we only consider non-deleted nodes.
  67   SmallVector<SDNode*, 16> NewNodes;
  68   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
  69        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I) {
  70     // Remember nodes marked NewNode - they are subject to extra checking below.
  71     if (I->getNodeId() == NewNode)
  72       NewNodes.push_back(I);
  73
  74     for (unsigned i = 0, e = I->getNumValues(); i != e; ++i) {
  75       SDValue Res(I, i);
  76       bool Failed = false;
  77
  78       unsigned Mapped = 0;
  79       if (ReplacedValues.find(Res) != ReplacedValues.end()) {
  80         Mapped |= 1;
  81         // Check that remapped values are only used by nodes marked NewNode.
  82         for (SDNode::use_iterator UI = I->use_begin(), UE = I->use_end();
  83              UI != UE; ++UI)
  84           if (UI.getUse().getSDValue().getResNo() == i)
  85             assert(UI->getNodeId() == NewNode &&
  86                    "Remapped value has non-trivial use!");
  87
  88         // Check that the final result of applying ReplacedValues is not
  89         // marked NewNode.
  90         SDValue NewVal = ReplacedValues[Res];
  91         DenseMap<SDValue, SDValue>::iterator I = ReplacedValues.find(NewVal);
  92         while (I != ReplacedValues.end()) {
  93           NewVal = I->second;
  94           I = ReplacedValues.find(NewVal);
  95         }
  96         assert(NewVal.getNode()->getNodeId() != NewNode &&
  97                "ReplacedValues maps to a new node!");
  98       }
  99       if (PromotedIntegers.find(Res) != PromotedIntegers.end())
 100         Mapped |= 2;
 101       if (SoftenedFloats.find(Res) != SoftenedFloats.end())
 102         Mapped |= 4;
 103       if (ScalarizedVectors.find(Res) != ScalarizedVectors.end())
 104         Mapped |= 8;
 105       if (ExpandedIntegers.find(Res) != ExpandedIntegers.end())
 106         Mapped |= 16;
 107       if (ExpandedFloats.find(Res) != ExpandedFloats.end())
 108         Mapped |= 32;
 109       if (SplitVectors.find(Res) != SplitVectors.end())
 110         Mapped |= 64;
 111       if (WidenedVectors.find(Res) != WidenedVectors.end())
 112         Mapped |= 128;
 113
 114       if (I->getNodeId() != Processed) {
 115         if (Mapped != 0) {
 116           cerr << "Unprocessed value in a map!";
 117           Failed = true;
 118         }
 119       } else if (isTypeLegal(Res.getValueType()) || IgnoreNodeResults(I)) {
 120         // FIXME: Because of PR2957, the build vector can be placed on this
 121         // list but if the associated vector shuffle is split, the build vector
 122         // can also be split so we allow this to go through for now.
 123         if (Mapped > 1 && Res.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
 124           cerr << "Value with legal type was transformed!";
 125           Failed = true;
 126         }
 127       } else {
 128         if (Mapped == 0) {
 129           cerr << "Processed value not in any map!";
 130           Failed = true;
 131         } else if (Mapped & (Mapped - 1)) {
 132           cerr << "Value in multiple maps!";
 133           Failed = true;
 134         }
 135       }
 136
 137       if (Failed) {
 138         if (Mapped & 1)
 139           cerr << " ReplacedValues";
 140         if (Mapped & 2)
 141           cerr << " PromotedIntegers";
 142         if (Mapped & 4)
 143           cerr << " SoftenedFloats";
 144         if (Mapped & 8)
 145           cerr << " ScalarizedVectors";
 146         if (Mapped & 16)
 147           cerr << " ExpandedIntegers";
 148         if (Mapped & 32)
 149           cerr << " ExpandedFloats";
 150         if (Mapped & 64)
 151           cerr << " SplitVectors";
 152         if (Mapped & 128)
 153           cerr << " WidenedVectors";
 154         cerr << "\n";
 155         abort();
 156       }
 157     }
 158   }
 159
 160   // Checked that NewNodes are only used by other NewNodes.
 161   for (unsigned i = 0, e = NewNodes.size(); i != e; ++i) {
 162     SDNode *N = NewNodes[i];
 163     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
 164          UI != UE; ++UI)
 165       assert(UI->getNodeId() == NewNode && "NewNode used by non-NewNode!");
 166   }
 167 }
 168
 169 /// run - This is the main entry point for the type legalizer.  This does a
 170 /// top-down traversal of the dag, legalizing types as it goes.  Returns "true"
 171 /// if it made any changes.
 172 bool DAGTypeLegalizer::run() {
 173   bool Changed = false;
 174
 175   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
 176   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
 177   // changes of the root.
 178   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
 179   Dummy.setNodeId(Unanalyzed);
 180
 181   // The root of the dag may dangle to deleted nodes until the type legalizer is
 182   // done.  Set it to null to avoid confusion.
 183   DAG.setRoot(SDValue());
 184
 185   // Walk all nodes in the graph, assigning them a NodeId of 'ReadyToProcess'
 186   // (and remembering them) if they are leaves and assigning 'Unanalyzed' if
 187   // non-leaves.
 188   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
 189        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I) {
 190     if (I->getNumOperands() == 0) {
 191       I->setNodeId(ReadyToProcess);
 192       Worklist.push_back(I);
 193     } else {
 194       I->setNodeId(Unanalyzed);
 195     }
 196   }
 197
 198   // Now that we have a set of nodes to process, handle them all.
 199   while (!Worklist.empty()) {
 200 #ifndef XDEBUG
 201     if (EnableExpensiveChecks)
 202 #endif
 203       PerformExpensiveChecks();
 204
 205     SDNode *N = Worklist.back();
 206     Worklist.pop_back();
 207     assert(N->getNodeId() == ReadyToProcess &&
 208            "Node should be ready if on worklist!");
 209
 210     if (IgnoreNodeResults(N))
 211       goto ScanOperands;
 212
 213     // Scan the values produced by the node, checking to see if any result
 214     // types are illegal.
 215     for (unsigned i = 0, NumResults = N->getNumValues(); i < NumResults; ++i) {
 216       MVT ResultVT = N->getValueType(i);
 217       switch (getTypeAction(ResultVT)) {
 218       default:
 219         assert(false && "Unknown action!");
 220       case Legal:
 221         break;
 222       // The following calls must take care of *all* of the node's results,
 223       // not just the illegal result they were passed (this includes results
 224       // with a legal type).  Results can be remapped using ReplaceValueWith,
 225       // or their promoted/expanded/etc values registered in PromotedIntegers,
 226       // ExpandedIntegers etc.
 227       case PromoteInteger:
 228         PromoteIntegerResult(N, i);
 229         Changed = true;
 230         goto NodeDone;
 231       case ExpandInteger:
 232         ExpandIntegerResult(N, i);
 233         Changed = true;
 234         goto NodeDone;
 235       case SoftenFloat:
 236         SoftenFloatResult(N, i);
 237         Changed = true;
 238         goto NodeDone;
 239       case ExpandFloat:
 240         ExpandFloatResult(N, i);
 241         Changed = true;
 242         goto NodeDone;
 243       case ScalarizeVector:
 244         ScalarizeVectorResult(N, i);
 245         Changed = true;
 246         goto NodeDone;
 247       case SplitVector:
 248         SplitVectorResult(N, i);
 249         Changed = true;
 250         goto NodeDone;
 251       case WidenVector:
 252         WidenVectorResult(N, i);
 253         Changed = true;
 254         goto NodeDone;
 255       }
 256     }
 257
 258 ScanOperands:
 259     // Scan the operand list for the node, handling any nodes with operands that
 260     // are illegal.
 261     {
 262     unsigned NumOperands = N->getNumOperands();
 263     bool NeedsReanalyzing = false;
 264     unsigned i;
 265     for (i = 0; i != NumOperands; ++i) {
 266       if (IgnoreNodeResults(N->getOperand(i).getNode()))
 267         continue;
 268
 269       if (N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && i == 2) {
 270         // The shuffle mask doesn't need to be a legal vector type.
 271         // FIXME: We can remove this once we fix PR2957.
 272         SetIgnoredNodeResult(N->getOperand(2).getNode());
 273         continue;
 274       }
 275
 276       MVT OpVT = N->getOperand(i).getValueType();
 277       switch (getTypeAction(OpVT)) {
 278       default:
 279         assert(false && "Unknown action!");
 280       case Legal:
 281         continue;
 282       // The following calls must either replace all of the node's results
 283       // using ReplaceValueWith, and return "false"; or update the node's
 284       // operands in place, and return "true".
 285       case PromoteInteger:
 286         NeedsReanalyzing = PromoteIntegerOperand(N, i);
 287         Changed = true;
 288         break;
 289       case ExpandInteger:
 290         NeedsReanalyzing = ExpandIntegerOperand(N, i);
 291         Changed = true;
 292         break;
 293       case SoftenFloat:
 294         NeedsReanalyzing = SoftenFloatOperand(N, i);
 295         Changed = true;
 296         break;
 297       case ExpandFloat:
 298         NeedsReanalyzing = ExpandFloatOperand(N, i);
 299         Changed = true;
 300         break;
 301       case ScalarizeVector:
 302         NeedsReanalyzing = ScalarizeVectorOperand(N, i);
 303         Changed = true;
 304         break;
 305       case SplitVector:
 306         NeedsReanalyzing = SplitVectorOperand(N, i);
 307         Changed = true;
 308         break;
 309       case WidenVector:
 310         NeedsReanalyzing = WidenVectorOperand(N, i);
 311         Changed = true;
 312         break;
 313       }
 314       break;
 315     }
 316
 317     // The sub-method updated N in place.  Check to see if any operands are new,
 318     // and if so, mark them.  If the node needs revisiting, don't add all users
 319     // to the worklist etc.
 320     if (NeedsReanalyzing) {
 321       assert(N->getNodeId() == ReadyToProcess && "Node ID recalculated?");
 322       N->setNodeId(NewNode);
 323       // Recompute the NodeId and correct processed operands, adding the node to
 324       // the worklist if ready.
 325       SDNode *M = AnalyzeNewNode(N);
 326       if (M == N)
 327         // The node didn't morph - nothing special to do, it will be revisited.
 328         continue;
 329
 330       // The node morphed - this is equivalent to legalizing by replacing every
 331       // value of N with the corresponding value of M.  So do that now.
 332       N->setNodeId(ReadyToProcess);
 333       assert(N->getNumValues() == M->getNumValues() &&
 334              "Node morphing changed the number of results!");
 335       for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i)
 336         // Replacing the value takes care of remapping the new value.
 337         ReplaceValueWith(SDValue(N, i), SDValue(M, i));
 338       // Fall through.
 339     }
 340
 341     if (i == NumOperands) {
 342       DEBUG(cerr << "Legally typed node: "; N->dump(&DAG); cerr << "\n");
 343     }
 344     }
 345 NodeDone:
 346
 347     // If we reach here, the node was processed, potentially creating new nodes.
 348     // Mark it as processed and add its users to the worklist as appropriate.
 349     assert(N->getNodeId() == ReadyToProcess && "Node ID recalculated?");
 350     N->setNodeId(Processed);
 351
 352     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), E = N->use_end();
 353          UI != E; ++UI) {
 354       SDNode *User = *UI;
 355       int NodeId = User->getNodeId();
 356
 357       // This node has two options: it can either be a new node or its Node ID
 358       // may be a count of the number of operands it has that are not ready.
 359       if (NodeId > 0) {
 360         User->setNodeId(NodeId-1);
 361
 362         // If this was the last use it was waiting on, add it to the ready list.
 363         if (NodeId-1 == ReadyToProcess)
 364           Worklist.push_back(User);
 365         continue;
 366       }
 367
 368       // If this is an unreachable new node, then ignore it.  If it ever becomes
 369       // reachable by being used by a newly created node then it will be handled
 370       // by AnalyzeNewNode.
 371       if (NodeId == NewNode)
 372         continue;
 373
 374       // Otherwise, this node is new: this is the first operand of it that
 375       // became ready.  Its new NodeId is the number of operands it has minus 1
 376       // (as this node is now processed).
 377       assert(NodeId == Unanalyzed && "Unknown node ID!");
 378       User->setNodeId(User->getNumOperands() - 1);
 379
 380       // If the node only has a single operand, it is now ready.
 381       if (User->getNumOperands() == 1)
 382         Worklist.push_back(User);
 383     }
 384   }
 385
 386 #ifndef XDEBUG
 387   if (EnableExpensiveChecks)
 388 #endif
 389     PerformExpensiveChecks();
 390
 391   // If the root changed (e.g. it was a dead load) update the root.
 392   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
 393
 394   // Remove dead nodes.  This is important to do for cleanliness but also before
 395   // the checking loop below.  Implicit folding by the DAG.getNode operators and
 396   // node morphing can cause unreachable nodes to be around with their flags set
 397   // to new.
 398   DAG.RemoveDeadNodes();
 399
 400   // In a debug build, scan all the nodes to make sure we found them all.  This
 401   // ensures that there are no cycles and that everything got processed.
 402 #ifndef NDEBUG
 403   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
 404        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I) {
 405     bool Failed = false;
 406
 407     // Check that all result types are legal.
 408     if (!IgnoreNodeResults(I))
 409       for (unsigned i = 0, NumVals = I->getNumValues(); i < NumVals; ++i)
 410         if (!isTypeLegal(I->getValueType(i))) {
 411           cerr << "Result type " << i << " illegal!\n";
 412           Failed = true;
 413         }
 414
 415     // Check that all operand types are legal.
 416     for (unsigned i = 0, NumOps = I->getNumOperands(); i < NumOps; ++i)
 417       if (!IgnoreNodeResults(I->getOperand(i).getNode()) &&
 418           !isTypeLegal(I->getOperand(i).getValueType())) {
 419         cerr << "Operand type " << i << " illegal!\n";
 420         Failed = true;
 421       }
 422
 423     if (I->getNodeId() != Processed) {
 424        if (I->getNodeId() == NewNode)
 425          cerr << "New node not analyzed?\n";
 426        else if (I->getNodeId() == Unanalyzed)
 427          cerr << "Unanalyzed node not noticed?\n";
 428        else if (I->getNodeId() > 0)
 429          cerr << "Operand not processed?\n";
 430        else if (I->getNodeId() == ReadyToProcess)
 431          cerr << "Not added to worklist?\n";
 432        Failed = true;
 433     }
 434
 435     if (Failed) {
 436       I->dump(&DAG); cerr << "\n";
 437       abort();
 438     }
 439   }
 440 #endif
 441
 442   return Changed;
 443 }
 444
 445 /// AnalyzeNewNode - The specified node is the root of a subtree of potentially
 446 /// new nodes.  Correct any processed operands (this may change the node) and
 447 /// calculate the NodeId.  If the node itself changes to a processed node, it
 448 /// is not remapped - the caller needs to take care of this.
 449 /// Returns the potentially changed node.
 450 SDNode *DAGTypeLegalizer::AnalyzeNewNode(SDNode *N) {
 451   // If this was an existing node that is already done, we're done.
 452   if (N->getNodeId() != NewNode && N->getNodeId() != Unanalyzed)
 453     return N;
 454
 455   // Remove any stale map entries.
 456   ExpungeNode(N);
 457
 458   // Okay, we know that this node is new.  Recursively walk all of its operands
 459   // to see if they are new also.  The depth of this walk is bounded by the size
 460   // of the new tree that was constructed (usually 2-3 nodes), so we don't worry
 461   // about revisiting of nodes.
 462   //
 463   // As we walk the operands, keep track of the number of nodes that are
 464   // processed.  If non-zero, this will become the new nodeid of this node.
 465   // Operands may morph when they are analyzed.  If so, the node will be
 466   // updated after all operands have been analyzed.  Since this is rare,
 467   // the code tries to minimize overhead in the non-morphing case.
 468
 469   SmallVector<SDValue, 8> NewOps;
 470   unsigned NumProcessed = 0;
 471   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 472     SDValue OrigOp = N->getOperand(i);
 473     SDValue Op = OrigOp;
 474
 475     AnalyzeNewValue(Op); // Op may morph.
 476
 477     if (Op.getNode()->getNodeId() == Processed)
 478       ++NumProcessed;
 479
 480     if (!NewOps.empty()) {
 481       // Some previous operand changed.  Add this one to the list.
 482       NewOps.push_back(Op);
 483     } else if (Op != OrigOp) {
 484       // This is the first operand to change - add all operands so far.
 485       for (unsigned j = 0; j < i; ++j)
 486         NewOps.push_back(N->getOperand(j));
 487       NewOps.push_back(Op);
 488     }
 489   }
 490
 491   // Some operands changed - update the node.
 492   if (!NewOps.empty()) {
 493     SDNode *M = DAG.UpdateNodeOperands(SDValue(N, 0), &NewOps[0],
 494                                        NewOps.size()).getNode();
 495     if (M != N) {
 496       // The node morphed into a different node.  Normally for this to happen
 497       // the original node would have to be marked NewNode.  However this can
 498       // in theory momentarily not be the case while ReplaceValueWith is doing
 499       // its stuff.  Mark the original node NewNode to help sanity checking.
 500       N->setNodeId(NewNode);
 501       if (M->getNodeId() != NewNode && M->getNodeId() != Unanalyzed)
 502         // It morphed into a previously analyzed node - nothing more to do.
 503         return M;
 504
 505       // It morphed into a different new node.  Do the equivalent of passing
 506       // it to AnalyzeNewNode: expunge it and calculate the NodeId.  No need
 507       // to remap the operands, since they are the same as the operands we
 508       // remapped above.
 509       N = M;
 510       ExpungeNode(N);
 511     }
 512   }
 513
 514   // Calculate the NodeId.
 515   N->setNodeId(N->getNumOperands() - NumProcessed);
 516   if (N->getNodeId() == ReadyToProcess)
 517     Worklist.push_back(N);
 518
 519   return N;
 520 }
 521
 522 /// AnalyzeNewValue - Call AnalyzeNewNode, updating the node in Val if needed.
 523 /// If the node changes to a processed node, then remap it.
 524 void DAGTypeLegalizer::AnalyzeNewValue(SDValue &Val) {
 525   Val.setNode(AnalyzeNewNode(Val.getNode()));
 526   if (Val.getNode()->getNodeId() == Processed)
 527     // We were passed a processed node, or it morphed into one - remap it.
 528     RemapValue(Val);
 529 }
 530
 531 /// ExpungeNode - If N has a bogus mapping in ReplacedValues, eliminate it.
 532 /// This can occur when a node is deleted then reallocated as a new node -
 533 /// the mapping in ReplacedValues applies to the deleted node, not the new
 534 /// one.
 535 /// The only map that can have a deleted node as a source is ReplacedValues.
 536 /// Other maps can have deleted nodes as targets, but since their looked-up
 537 /// values are always immediately remapped using RemapValue, resulting in a
 538 /// not-deleted node, this is harmless as long as ReplacedValues/RemapValue
 539 /// always performs correct mappings.  In order to keep the mapping correct,
 540 /// ExpungeNode should be called on any new nodes *before* adding them as
 541 /// either source or target to ReplacedValues (which typically means calling
 542 /// Expunge when a new node is first seen, since it may no longer be marked
 543 /// NewNode by the time it is added to ReplacedValues).
 544 void DAGTypeLegalizer::ExpungeNode(SDNode *N) {
 545   if (N->getNodeId() != NewNode)
 546     return;
 547
 548   // If N is not remapped by ReplacedValues then there is nothing to do.
 549   unsigned i, e;
 550   for (i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i)
 551     if (ReplacedValues.find(SDValue(N, i)) != ReplacedValues.end())
 552       break;
 553
 554   if (i == e)
 555     return;
 556
 557   // Remove N from all maps - this is expensive but rare.
 558
 559   for (DenseMap<SDValue, SDValue>::iterator I = PromotedIntegers.begin(),
 560        E = PromotedIntegers.end(); I != E; ++I) {
 561     assert(I->first.getNode() != N);
 562     RemapValue(I->second);
 563   }
 564
 565   for (DenseMap<SDValue, SDValue>::iterator I = SoftenedFloats.begin(),
 566        E = SoftenedFloats.end(); I != E; ++I) {
 567     assert(I->first.getNode() != N);
 568     RemapValue(I->second);
 569   }
 570
 571   for (DenseMap<SDValue, SDValue>::iterator I = ScalarizedVectors.begin(),
 572        E = ScalarizedVectors.end(); I != E; ++I) {
 573     assert(I->first.getNode() != N);
 574     RemapValue(I->second);
 575   }
 576
 577   for (DenseMap<SDValue, std::pair<SDValue, SDValue> >::iterator
 578        I = ExpandedIntegers.begin(), E = ExpandedIntegers.end(); I != E; ++I){
 579     assert(I->first.getNode() != N);
 580     RemapValue(I->second.first);
 581     RemapValue(I->second.second);
 582   }
 583
 584   for (DenseMap<SDValue, std::pair<SDValue, SDValue> >::iterator
 585        I = ExpandedFloats.begin(), E = ExpandedFloats.end(); I != E; ++I) {
 586     assert(I->first.getNode() != N);
 587     RemapValue(I->second.first);
 588     RemapValue(I->second.second);
 589   }
 590
 591   for (DenseMap<SDValue, std::pair<SDValue, SDValue> >::iterator
 592        I = SplitVectors.begin(), E = SplitVectors.end(); I != E; ++I) {
 593     assert(I->first.getNode() != N);
 594     RemapValue(I->second.first);
 595     RemapValue(I->second.second);
 596   }
 597
 598   for (DenseMap<SDValue, SDValue>::iterator I = ReplacedValues.begin(),
 599        E = ReplacedValues.end(); I != E; ++I)
 600     RemapValue(I->second);
 601
 602   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i)
 603     ReplacedValues.erase(SDValue(N, i));
 604 }
 605
 606 /// RemapValue - If the specified value was already legalized to another value,
 607 /// replace it by that value.
 608 void DAGTypeLegalizer::RemapValue(SDValue &N) {
 609   DenseMap<SDValue, SDValue>::iterator I = ReplacedValues.find(N);
 610   if (I != ReplacedValues.end()) {
 611     // Use path compression to speed up future lookups if values get multiply
 612     // replaced with other values.
 613     RemapValue(I->second);
 614     N = I->second;
 615     assert(N.getNode()->getNodeId() != NewNode && "Mapped to new node!");
 616   }
 617 }
 618
 619 namespace {
 620   /// NodeUpdateListener - This class is a DAGUpdateListener that listens for
 621   /// updates to nodes and recomputes their ready state.
 622   class VISIBILITY_HIDDEN NodeUpdateListener :
 623     public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 624     DAGTypeLegalizer &DTL;
 625     SmallVectorImpl<SDNode*> &NodesToAnalyze;
 626     SmallPtrSet<SDNode*, 16> &NodesDeleted;
 627   public:
 628     explicit NodeUpdateListener(DAGTypeLegalizer &dtl,
 629                                 SmallVectorImpl<SDNode*> &nta,
 630                                 SmallPtrSet<SDNode*, 16> &nd)
 631       : DTL(dtl), NodesToAnalyze(nta), NodesDeleted(nd) {}
 632
 633     virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) {
 634       assert(N->getNodeId() != DAGTypeLegalizer::ReadyToProcess &&
 635              N->getNodeId() != DAGTypeLegalizer::Processed &&
 636              "Invalid node ID for RAUW deletion!");
 637       // It is possible, though rare, for the deleted node N to occur as a
 638       // target in a map, so note the replacement N -> E in ReplacedValues.
 639       assert(E && "Node not replaced?");
 640       DTL.NoteDeletion(N, E);
 641
 642       // In theory the deleted node could also have been scheduled for analysis.
 643       // So add it to the set of nodes which will not be analyzed.
 644       NodesDeleted.insert(N);
 645
 646       // In general nothing needs to be done for E, since it didn't change but
 647       // only gained new uses.  However N -> E was just added to ReplacedValues,
 648       // and the result of a ReplacedValues mapping is not allowed to be marked
 649       // NewNode.  So if E is marked NewNode, then it needs to be analyzed.
 650       if (E->getNodeId() == DAGTypeLegalizer::NewNode)
 651         NodesToAnalyze.push_back(E);
 652     }
 653
 654     virtual void NodeUpdated(SDNode *N) {
 655       // Node updates can mean pretty much anything.  It is possible that an
 656       // operand was set to something already processed (f.e.) in which case
 657       // this node could become ready.  Recompute its flags.
 658       assert(N->getNodeId() != DAGTypeLegalizer::ReadyToProcess &&
 659              N->getNodeId() != DAGTypeLegalizer::Processed &&
 660              "Invalid node ID for RAUW deletion!");
 661       NodesToAnalyze.push_back(N);
 662     }
 663   };
 664 }
 665
 666
 667 /// ReplaceValueWith - The specified value was legalized to the specified other
 668 /// value.  Update the DAG and NodeIds replacing any uses of From to use To
 669 /// instead.
 670 void DAGTypeLegalizer::ReplaceValueWith(SDValue From, SDValue To) {
 671   assert(From.getNode()->getNodeId() == ReadyToProcess &&
 672          "Only the node being processed may be remapped!");
 673   assert(From.getNode() != To.getNode() && "Potential legalization loop!");
 674
 675   // If expansion produced new nodes, make sure they are properly marked.
 676   ExpungeNode(From.getNode());
 677   AnalyzeNewValue(To); // Expunges To.
 678
 679   // Anything that used the old node should now use the new one.  Note that this
 680   // can potentially cause recursive merging.
 681   SmallVector<SDNode*, 16> NodesToAnalyze;
 682   SmallPtrSet<SDNode*, 16> NodesDeleted;
 683   NodeUpdateListener NUL(*this, NodesToAnalyze, NodesDeleted);
 684   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(From, To, &NUL);
 685
 686   // The old node may still be present in a map like ExpandedIntegers or
 687   // PromotedIntegers.  Inform maps about the replacement.
 688   ReplacedValues[From] = To;
 689
 690   // Process the list of nodes that need to be reanalyzed.
 691   while (!NodesToAnalyze.empty()) {
 692     SDNode *N = NodesToAnalyze.back();
 693     NodesToAnalyze.pop_back();
 694
 695     // Do not analyze deleted nodes!
 696     if (NodesDeleted.count(N))
 697       continue;
 698
 699     // Analyze the node's operands and recalculate the node ID.
 700     assert(N->getNodeId() != DAGTypeLegalizer::ReadyToProcess &&
 701            N->getNodeId() != DAGTypeLegalizer::Processed &&
 702            "Invalid node ID for RAUW analysis!");
 703     N->setNodeId(NewNode);
 704     SDNode *M = AnalyzeNewNode(N);
 705     if (M != N) {
 706       // The node morphed into a different node.  Make everyone use the new node
 707       // instead.
 708       assert(M->getNodeId() != NewNode && "Analysis resulted in NewNode!");
 709       assert(N->getNumValues() == M->getNumValues() &&
 710              "Node morphing changed the number of results!");
 711       for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
 712         SDValue OldVal(N, i);
 713         SDValue NewVal(M, i);
 714         if (M->getNodeId() == Processed)
 715           RemapValue(NewVal);
 716         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(OldVal, NewVal, &NUL);
 717       }
 718       // The original node continues to exist in the DAG, marked NewNode.
 719     }
 720   }
 721 }
 722
 723 void DAGTypeLegalizer::SetPromotedInteger(SDValue Op, SDValue Result) {
 724   AnalyzeNewValue(Result);
 725
 726   SDValue &OpEntry = PromotedIntegers[Op];
 727   assert(OpEntry.getNode() == 0 && "Node is already promoted!");
 728   OpEntry = Result;
 729 }
 730
 731 void DAGTypeLegalizer::SetSoftenedFloat(SDValue Op, SDValue Result) {
 732   AnalyzeNewValue(Result);
 733
 734   SDValue &OpEntry = SoftenedFloats[Op];
 735   assert(OpEntry.getNode() == 0 && "Node is already converted to integer!");
 736   OpEntry = Result;
 737 }
 738
 739 void DAGTypeLegalizer::SetScalarizedVector(SDValue Op, SDValue Result) {
 740   AnalyzeNewValue(Result);
 741
 742   SDValue &OpEntry = ScalarizedVectors[Op];
 743   assert(OpEntry.getNode() == 0 && "Node is already scalarized!");
 744   OpEntry = Result;
 745 }
 746
 747 void DAGTypeLegalizer::GetExpandedInteger(SDValue Op, SDValue &Lo,
 748                                           SDValue &Hi) {
 749   std::pair<SDValue, SDValue> &Entry = ExpandedIntegers[Op];
 750   RemapValue(Entry.first);
 751   RemapValue(Entry.second);
 752   assert(Entry.first.getNode() && "Operand isn't expanded");
 753   Lo = Entry.first;
 754   Hi = Entry.second;
 755 }
 756
 757 void DAGTypeLegalizer::SetExpandedInteger(SDValue Op, SDValue Lo,
 758                                           SDValue Hi) {
 759   // Lo/Hi may have been newly allocated, if so, add nodeid's as relevant.
 760   AnalyzeNewValue(Lo);
 761   AnalyzeNewValue(Hi);
 762
 763   // Remember that this is the result of the node.
 764   std::pair<SDValue, SDValue> &Entry = ExpandedIntegers[Op];
 765   assert(Entry.first.getNode() == 0 && "Node already expanded");
 766   Entry.first = Lo;
 767   Entry.second = Hi;
 768 }
 769
 770 void DAGTypeLegalizer::GetExpandedFloat(SDValue Op, SDValue &Lo,
 771                                         SDValue &Hi) {
 772   std::pair<SDValue, SDValue> &Entry = ExpandedFloats[Op];
 773   RemapValue(Entry.first);
 774   RemapValue(Entry.second);
 775   assert(Entry.first.getNode() && "Operand isn't expanded");
 776   Lo = Entry.first;
 777   Hi = Entry.second;
 778 }
 779
 780 void DAGTypeLegalizer::SetExpandedFloat(SDValue Op, SDValue Lo,
 781                                         SDValue Hi) {
 782   // Lo/Hi may have been newly allocated, if so, add nodeid's as relevant.
 783   AnalyzeNewValue(Lo);
 784   AnalyzeNewValue(Hi);
 785
 786   // Remember that this is the result of the node.
 787   std::pair<SDValue, SDValue> &Entry = ExpandedFloats[Op];
 788   assert(Entry.first.getNode() == 0 && "Node already expanded");
 789   Entry.first = Lo;
 790   Entry.second = Hi;
 791 }
 792
 793 void DAGTypeLegalizer::GetSplitVector(SDValue Op, SDValue &Lo,
 794                                       SDValue &Hi) {
 795   std::pair<SDValue, SDValue> &Entry = SplitVectors[Op];
 796   RemapValue(Entry.first);
 797   RemapValue(Entry.second);
 798   assert(Entry.first.getNode() && "Operand isn't split");
 799   Lo = Entry.first;
 800   Hi = Entry.second;
 801 }
 802
 803 void DAGTypeLegalizer::SetSplitVector(SDValue Op, SDValue Lo,
 804                                       SDValue Hi) {
 805   // Lo/Hi may have been newly allocated, if so, add nodeid's as relevant.
 806   AnalyzeNewValue(Lo);
 807   AnalyzeNewValue(Hi);
 808
 809   // Remember that this is the result of the node.
 810   std::pair<SDValue, SDValue> &Entry = SplitVectors[Op];
 811   assert(Entry.first.getNode() == 0 && "Node already split");
 812   Entry.first = Lo;
 813   Entry.second = Hi;
 814 }
 815
 816 void DAGTypeLegalizer::SetWidenedVector(SDValue Op, SDValue Result) {
 817   AnalyzeNewValue(Result);
 818
 819   SDValue &OpEntry = WidenedVectors[Op];
 820   assert(OpEntry.getNode() == 0 && "Node is already promoted!");
 821   OpEntry = Result;
 822 }
 823
 824 // Set to ignore result
 825 void DAGTypeLegalizer::SetIgnoredNodeResult(SDNode* N) {
 826   IgnoredNodesResultsSet.insert(N);
 827 }
 828
 829 //===----------------------------------------------------------------------===//
 830 // Utilities.
 831 //===----------------------------------------------------------------------===//
 832
 833 /// BitConvertToInteger - Convert to an integer of the same size.
 834 SDValue DAGTypeLegalizer::BitConvertToInteger(SDValue Op) {
 835   unsigned BitWidth = Op.getValueType().getSizeInBits();
 836   return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::getIntegerVT(BitWidth), Op);
 837 }
 838
 839 SDValue DAGTypeLegalizer::CreateStackStoreLoad(SDValue Op,
 840                                                MVT DestVT) {
 841   // Create the stack frame object.  Make sure it is aligned for both
 842   // the source and destination types.
 843   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(Op.getValueType(), DestVT);
 844   // Emit a store to the stack slot.
 845   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), Op, StackPtr, NULL, 0);
 846   // Result is a load from the stack slot.
 847   return DAG.getLoad(DestVT, Store, StackPtr, NULL, 0);
 848 }
 849
 850 /// CustomLowerResults - Replace the node's results with custom code provided
 851 /// by the target and return "true", or do nothing and return "false".
 852 bool DAGTypeLegalizer::CustomLowerResults(SDNode *N, unsigned ResNo) {
 853   // See if the target wants to custom lower this node.
 854   if (TLI.getOperationAction(N->getOpcode(), N->getValueType(ResNo)) !=
 855       TargetLowering::Custom)
 856     return false;
 857
 858   SmallVector<SDValue, 8> Results;
 859   TLI.ReplaceNodeResults(N, Results, DAG);
 860   if (Results.empty())
 861     // The target didn't want to custom lower it after all.
 862     return false;
 863
 864   // Make everything that once used N's values now use those in Results instead.
 865   assert(Results.size() == N->getNumValues() &&
 866          "Custom lowering returned the wrong number of results!");
 867   for (unsigned i = 0, e = Results.size(); i != e; ++i)
 868     ReplaceValueWith(SDValue(N, i), Results[i]);
 869   return true;
 870 }
 871
 872 /// JoinIntegers - Build an integer with low bits Lo and high bits Hi.
 873 SDValue DAGTypeLegalizer::JoinIntegers(SDValue Lo, SDValue Hi) {
 874   MVT LVT = Lo.getValueType();
 875   MVT HVT = Hi.getValueType();
 876   MVT NVT = MVT::getIntegerVT(LVT.getSizeInBits() + HVT.getSizeInBits());
 877
 878   Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, NVT, Lo);
 879   Hi = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, NVT, Hi);
 880   Hi = DAG.getNode(ISD::SHL, NVT, Hi, DAG.getConstant(LVT.getSizeInBits(),
 881                                                       TLI.getShiftAmountTy()));
 882   return DAG.getNode(ISD::OR, NVT, Lo, Hi);
 883 }
 884
 885 /// SplitInteger - Return the lower LoVT bits of Op in Lo and the upper HiVT
 886 /// bits in Hi.
 887 void DAGTypeLegalizer::SplitInteger(SDValue Op,
 888                                     MVT LoVT, MVT HiVT,
 889                                     SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
 890   assert(LoVT.getSizeInBits() + HiVT.getSizeInBits() ==
 891          Op.getValueType().getSizeInBits() && "Invalid integer splitting!");
 892   Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, LoVT, Op);
 893   Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, Op.getValueType(), Op,
 894                    DAG.getConstant(LoVT.getSizeInBits(),
 895                                    TLI.getShiftAmountTy()));
 896   Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, HiVT, Hi);
 897 }
 898
 899 /// SplitInteger - Return the lower and upper halves of Op's bits in a value
 900 /// type half the size of Op's.
 901 void DAGTypeLegalizer::SplitInteger(SDValue Op,
 902                                     SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
 903   MVT HalfVT = MVT::getIntegerVT(Op.getValueType().getSizeInBits()/2);
 904   SplitInteger(Op, HalfVT, HalfVT, Lo, Hi);
 905 }
 906
 907 /// MakeLibCall - Generate a libcall taking the given operands as arguments and
 908 /// returning a result of type RetVT.
 909 SDValue DAGTypeLegalizer::MakeLibCall(RTLIB::Libcall LC, MVT RetVT,
 910                                       const SDValue *Ops, unsigned NumOps,
 911                                       bool isSigned) {
 912   TargetLowering::ArgListTy Args;
 913   Args.reserve(NumOps);
 914
 915   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
 916   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
 917     Entry.Node = Ops[i];
 918     Entry.Ty = Entry.Node.getValueType().getTypeForMVT();
 919     Entry.isSExt = isSigned;
 920     Entry.isZExt = !isSigned;
 921     Args.push_back(Entry);
 922   }
 923   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(TLI.getLibcallName(LC),
 924                                          TLI.getPointerTy());
 925
 926   const Type *RetTy = RetVT.getTypeForMVT();
 927   std::pair<SDValue,SDValue> CallInfo =
 928     TLI.LowerCallTo(DAG.getEntryNode(), RetTy, isSigned, !isSigned, false,
 929                     false, CallingConv::C, false, Callee, Args, DAG);
 930   return CallInfo.first;
 931 }
 932
 933 /// LibCallify - Convert the node into a libcall with the same prototype.
 934 SDValue DAGTypeLegalizer::LibCallify(RTLIB::Libcall LC, SDNode *N,
 935                                      bool isSigned) {
 936   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
 937   if (NumOps == 0) {
 938     return MakeLibCall(LC, N->getValueType(0), 0, 0, isSigned);
 939   } else if (NumOps == 1) {
 940     SDValue Op = N->getOperand(0);
 941     return MakeLibCall(LC, N->getValueType(0), &Op, 1, isSigned);
 942   } else if (NumOps == 2) {
 943     SDValue Ops[2] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1) };
 944     return MakeLibCall(LC, N->getValueType(0), Ops, 2, isSigned);
 945   }
 946   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumOps);
 947   for (unsigned i = 0; i < NumOps; ++i)
 948     Ops[i] = N->getOperand(i);
 949
 950   return MakeLibCall(LC, N->getValueType(0), &Ops[0], NumOps, isSigned);
 951 }
 952
 953 SDValue DAGTypeLegalizer::GetVectorElementPointer(SDValue VecPtr, MVT EltVT,
 954                                                   SDValue Index) {
 955   // Make sure the index type is big enough to compute in.
 956   if (Index.getValueType().bitsGT(TLI.getPointerTy()))
 957     Index = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, TLI.getPointerTy(), Index);
 958   else
 959     Index = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, TLI.getPointerTy(), Index);
 960
 961   // Calculate the element offset and add it to the pointer.
 962   unsigned EltSize = EltVT.getSizeInBits() / 8; // FIXME: should be ABI size.
 963
 964   Index = DAG.getNode(ISD::MUL, Index.getValueType(), Index,
 965                       DAG.getConstant(EltSize, Index.getValueType()));
 966   return DAG.getNode(ISD::ADD, Index.getValueType(), Index, VecPtr);
 967 }
 968
 969 /// GetSplitDestVTs - Compute the VTs needed for the low/hi parts of a type
 970 /// which is split into two not necessarily identical pieces.
 971 void DAGTypeLegalizer::GetSplitDestVTs(MVT InVT, MVT &LoVT, MVT &HiVT) {
 972   if (!InVT.isVector()) {
 973     LoVT = HiVT = TLI.getTypeToTransformTo(InVT);
 974   } else {
 975     MVT NewEltVT = InVT.getVectorElementType();
 976     unsigned NumElements = InVT.getVectorNumElements();
 977     if ((NumElements & (NumElements-1)) == 0) {  // Simple power of two vector.
 978       NumElements >>= 1;
 979       LoVT = HiVT =  MVT::getVectorVT(NewEltVT, NumElements);
 980     } else {                                     // Non-power-of-two vectors.
 981       unsigned NewNumElts_Lo = 1 << Log2_32(NumElements);
 982       unsigned NewNumElts_Hi = NumElements - NewNumElts_Lo;
 983       LoVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, NewNumElts_Lo);
 984       HiVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, NewNumElts_Hi);
 985     }
 986   }
 987 }
 988
 989
 990 //===----------------------------------------------------------------------===//
 991 //  Entry Point
 992 //===----------------------------------------------------------------------===//
 993
 994 /// LegalizeTypes - This transforms the SelectionDAG into a SelectionDAG that
 995 /// only uses types natively supported by the target.  Returns "true" if it made
 996 /// any changes.
 997 ///
 998 /// Note that this is an involved process that may invalidate pointers into
 999 /// the graph.
1000 bool SelectionDAG::LegalizeTypes() {
1001   return DAGTypeLegalizer(*this).run();
1002 }