lib/CodeGen/SelectionDAG/SelectionDAGISel.cpp

   1 //===-- SelectionDAGISel.cpp - Implement the SelectionDAGISel class -------===//
   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 implements the SelectionDAGISel class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "isel"
  15 #include "ScheduleDAGSDNodes.h"
  16 #include "SelectionDAGBuilder.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  19 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  20 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/InlineAsm.h"
  24 #include "llvm/Instructions.h"
  25 #include "llvm/Intrinsics.h"
  26 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  27 #include "llvm/LLVMContext.h"
  28 #include "llvm/Module.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/GCStrategy.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/GCMetadata.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  36 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  37 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
  38 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
  39 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetIntrinsicInfo.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  44 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  46 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  47 #include "llvm/Support/Debug.h"
  48 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  49 #include "llvm/Support/Timer.h"
  50 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  51 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  52 #include <algorithm>
  53 using namespace llvm;
  54
  55 STATISTIC(NumFastIselFailures, "Number of instructions fast isel failed on");
  56 STATISTIC(NumDAGIselRetries,"Number of times dag isel has to try another path");
  57
  58 static cl::opt<bool>
  59 EnableFastISelVerbose("fast-isel-verbose", cl::Hidden,
  60           cl::desc("Enable verbose messages in the \"fast\" "
  61                    "instruction selector"));
  62 static cl::opt<bool>
  63 EnableFastISelAbort("fast-isel-abort", cl::Hidden,
  64           cl::desc("Enable abort calls when \"fast\" instruction fails"));
  65
  66 #ifndef NDEBUG
  67 static cl::opt<bool>
  68 ViewDAGCombine1("view-dag-combine1-dags", cl::Hidden,
  69           cl::desc("Pop up a window to show dags before the first "
  70                    "dag combine pass"));
  71 static cl::opt<bool>
  72 ViewLegalizeTypesDAGs("view-legalize-types-dags", cl::Hidden,
  73           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize types"));
  74 static cl::opt<bool>
  75 ViewLegalizeDAGs("view-legalize-dags", cl::Hidden,
  76           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize"));
  77 static cl::opt<bool>
  78 ViewDAGCombine2("view-dag-combine2-dags", cl::Hidden,
  79           cl::desc("Pop up a window to show dags before the second "
  80                    "dag combine pass"));
  81 static cl::opt<bool>
  82 ViewDAGCombineLT("view-dag-combine-lt-dags", cl::Hidden,
  83           cl::desc("Pop up a window to show dags before the post legalize types"
  84                    " dag combine pass"));
  85 static cl::opt<bool>
  86 ViewISelDAGs("view-isel-dags", cl::Hidden,
  87           cl::desc("Pop up a window to show isel dags as they are selected"));
  88 static cl::opt<bool>
  89 ViewSchedDAGs("view-sched-dags", cl::Hidden,
  90           cl::desc("Pop up a window to show sched dags as they are processed"));
  91 static cl::opt<bool>
  92 ViewSUnitDAGs("view-sunit-dags", cl::Hidden,
  93       cl::desc("Pop up a window to show SUnit dags after they are processed"));
  94 #else
  95 static const bool ViewDAGCombine1 = false,
  96                   ViewLegalizeTypesDAGs = false, ViewLegalizeDAGs = false,
  97                   ViewDAGCombine2 = false,
  98                   ViewDAGCombineLT = false,
  99                   ViewISelDAGs = false, ViewSchedDAGs = false,
 100                   ViewSUnitDAGs = false;
 101 #endif
 102
 103 //===---------------------------------------------------------------------===//
 104 ///
 105 /// RegisterScheduler class - Track the registration of instruction schedulers.
 106 ///
 107 //===---------------------------------------------------------------------===//
 108 MachinePassRegistry RegisterScheduler::Registry;
 109
 110 //===---------------------------------------------------------------------===//
 111 ///
 112 /// ISHeuristic command line option for instruction schedulers.
 113 ///
 114 //===---------------------------------------------------------------------===//
 115 static cl::opt<RegisterScheduler::FunctionPassCtor, false,
 116                RegisterPassParser<RegisterScheduler> >
 117 ISHeuristic("pre-RA-sched",
 118             cl::init(&createDefaultScheduler),
 119             cl::desc("Instruction schedulers available (before register"
 120                      " allocation):"));
 121
 122 static RegisterScheduler
 123 defaultListDAGScheduler("default", "Best scheduler for the target",
 124                         createDefaultScheduler);
 125
 126 namespace llvm {
 127   //===--------------------------------------------------------------------===//
 128   /// createDefaultScheduler - This creates an instruction scheduler appropriate
 129   /// for the target.
 130   ScheduleDAGSDNodes* createDefaultScheduler(SelectionDAGISel *IS,
 131                                              CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 132     const TargetLowering &TLI = IS->getTargetLowering();
 133
 134     if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
 135       return createFastDAGScheduler(IS, OptLevel);
 136     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::Latency)
 137       return createTDListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 138     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::RegPressure)
 139       return createBURRListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 140     assert(TLI.getSchedulingPreference() == Sched::Hybrid &&
 141            "Unknown sched type!");
 142     return createHybridListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 143   }
 144 }
 145
 146 // EmitInstrWithCustomInserter - This method should be implemented by targets
 147 // that mark instructions with the 'usesCustomInserter' flag.  These
 148 // instructions are special in various ways, which require special support to
 149 // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
 150 // basic blocks, and this method is called to expand it into a sequence of
 151 // instructions, potentially also creating new basic blocks and control flow.
 152 // When new basic blocks are inserted and the edges from MBB to its successors
 153 // are modified, the method should insert pairs of <OldSucc, NewSucc> into the
 154 // DenseMap.
 155 MachineBasicBlock *
 156 TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 157                                             MachineBasicBlock *MBB) const {
 158 #ifndef NDEBUG
 159   dbgs() << "If a target marks an instruction with "
 160           "'usesCustomInserter', it must implement "
 161           "TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter!";
 162 #endif
 163   llvm_unreachable(0);
 164   return 0;
 165 }
 166
 167 //===----------------------------------------------------------------------===//
 168 // SelectionDAGISel code
 169 //===----------------------------------------------------------------------===//
 170
 171 SelectionDAGISel::SelectionDAGISel(const TargetMachine &tm, CodeGenOpt::Level OL) :
 172   MachineFunctionPass(&ID), TM(tm), TLI(*tm.getTargetLowering()),
 173   FuncInfo(new FunctionLoweringInfo(TLI)),
 174   CurDAG(new SelectionDAG(tm)),
 175   SDB(new SelectionDAGBuilder(*CurDAG, *FuncInfo, OL)),
 176   GFI(),
 177   OptLevel(OL),
 178   DAGSize(0)
 179 {}
 180
 181 SelectionDAGISel::~SelectionDAGISel() {
 182   delete SDB;
 183   delete CurDAG;
 184   delete FuncInfo;
 185 }
 186
 187 void SelectionDAGISel::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 188   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
 189   AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
 190   AU.addRequired<GCModuleInfo>();
 191   AU.addPreserved<GCModuleInfo>();
 192   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 193 }
 194
 195 /// FunctionCallsSetJmp - Return true if the function has a call to setjmp or
 196 /// other function that gcc recognizes as "returning twice". This is used to
 197 /// limit code-gen optimizations on the machine function.
 198 ///
 199 /// FIXME: Remove after <rdar://problem/8031714> is fixed.
 200 static bool FunctionCallsSetJmp(const Function *F) {
 201   const Module *M = F->getParent();
 202   static const char *ReturnsTwiceFns[] = {
 203     "setjmp",
 204     "sigsetjmp",
 205     "setjmp_syscall",
 206     "savectx",
 207     "qsetjmp",
 208     "vfork",
 209     "getcontext"
 210   };
 211 #define NUM_RETURNS_TWICE_FNS sizeof(ReturnsTwiceFns) / sizeof(const char *)
 212
 213   for (unsigned I = 0; I < NUM_RETURNS_TWICE_FNS; ++I)
 214     if (const Function *Callee = M->getFunction(ReturnsTwiceFns[I])) {
 215       if (!Callee->use_empty())
 216         for (Value::const_use_iterator
 217                I = Callee->use_begin(), E = Callee->use_end();
 218              I != E; ++I)
 219           if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
 220             if (CI->getParent()->getParent() == F)
 221               return true;
 222     }
 223
 224   return false;
 225 #undef NUM_RETURNS_TWICE_FNS
 226 }
 227
 228 bool SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 229   // Do some sanity-checking on the command-line options.
 230   assert((!EnableFastISelVerbose || EnableFastISel) &&
 231          "-fast-isel-verbose requires -fast-isel");
 232   assert((!EnableFastISelAbort || EnableFastISel) &&
 233          "-fast-isel-abort requires -fast-isel");
 234
 235   const Function &Fn = *mf.getFunction();
 236   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
 237   const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
 238
 239   MF = &mf;
 240   RegInfo = &MF->getRegInfo();
 241   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
 242   GFI = Fn.hasGC() ? &getAnalysis<GCModuleInfo>().getFunctionInfo(Fn) : 0;
 243
 244   DEBUG(dbgs() << "\n\n\n=== " << Fn.getName() << "\n");
 245
 246   CurDAG->init(*MF);
 247   FuncInfo->set(Fn, *MF);
 248   SDB->init(GFI, *AA);
 249
 250   SelectAllBasicBlocks(Fn);
 251
 252   // If the first basic block in the function has live ins that need to be
 253   // copied into vregs, emit the copies into the top of the block before
 254   // emitting the code for the block.
 255   MachineBasicBlock *EntryMBB = MF->begin();
 256   RegInfo->EmitLiveInCopies(EntryMBB, TRI, TII);
 257
 258   DenseMap<unsigned, unsigned> LiveInMap;
 259   if (!FuncInfo->ArgDbgValues.empty())
 260     for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = RegInfo->livein_begin(),
 261            E = RegInfo->livein_end(); LI != E; ++LI)
 262       if (LI->second)
 263         LiveInMap.insert(std::make_pair(LI->first, LI->second));
 264
 265   // Insert DBG_VALUE instructions for function arguments to the entry block.
 266   for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->ArgDbgValues.size(); i != e; ++i) {
 267     MachineInstr *MI = FuncInfo->ArgDbgValues[e-i-1];
 268     unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
 269     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
 270       EntryMBB->insert(EntryMBB->begin(), MI);
 271     else {
 272       MachineInstr *Def = RegInfo->getVRegDef(Reg);
 273       MachineBasicBlock::iterator InsertPos = Def;
 274       // FIXME: VR def may not be in entry block.
 275       Def->getParent()->insert(llvm::next(InsertPos), MI);
 276     }
 277
 278     // If Reg is live-in then update debug info to track its copy in a vreg.
 279     DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator LDI = LiveInMap.find(Reg);
 280     if (LDI != LiveInMap.end()) {
 281       MachineInstr *Def = RegInfo->getVRegDef(LDI->second);
 282       MachineBasicBlock::iterator InsertPos = Def;
 283       const MDNode *Variable =
 284         MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1).getMetadata();
 285       unsigned Offset = MI->getOperand(1).getImm();
 286       // Def is never a terminator here, so it is ok to increment InsertPos.
 287       BuildMI(*EntryMBB, ++InsertPos, MI->getDebugLoc(),
 288               TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
 289         .addReg(LDI->second, RegState::Debug)
 290         .addImm(Offset).addMetadata(Variable);
 291     }
 292   }
 293
 294   // Determine if there are any calls in this machine function.
 295   MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
 296   if (!MFI->hasCalls()) {
 297     for (MachineFunction::const_iterator
 298            I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I) {
 299       const MachineBasicBlock *MBB = I;
 300       for (MachineBasicBlock::const_iterator
 301              II = MBB->begin(), IE = MBB->end(); II != IE; ++II) {
 302         const TargetInstrDesc &TID = TM.getInstrInfo()->get(II->getOpcode());
 303
 304         // Operand 1 of an inline asm instruction indicates whether the asm
 305         // needs stack or not.
 306         if ((II->isInlineAsm() && II->getOperand(1).getImm()) ||
 307             (TID.isCall() && !TID.isReturn())) {
 308           MFI->setHasCalls(true);
 309           goto done;
 310         }
 311       }
 312     }
 313   done:;
 314   }
 315
 316   // Determine if there is a call to setjmp in the machine function.
 317   MF->setCallsSetJmp(FunctionCallsSetJmp(&Fn));
 318
 319   // Release function-specific state. SDB and CurDAG are already cleared
 320   // at this point.
 321   FuncInfo->clear();
 322
 323   return true;
 324 }
 325
 326 MachineBasicBlock *
 327 SelectionDAGISel::SelectBasicBlock(MachineBasicBlock *BB,
 328                                    BasicBlock::const_iterator Begin,
 329                                    BasicBlock::const_iterator End,
 330                                    bool &HadTailCall) {
 331   // Lower all of the non-terminator instructions. If a call is emitted
 332   // as a tail call, cease emitting nodes for this block. Terminators
 333   // are handled below.
 334   for (BasicBlock::const_iterator I = Begin; I != End && !SDB->HasTailCall; ++I)
 335     SDB->visit(*I);
 336
 337   // Make sure the root of the DAG is up-to-date.
 338   CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
 339   HadTailCall = SDB->HasTailCall;
 340   SDB->clear();
 341
 342   // Final step, emit the lowered DAG as machine code.
 343   return CodeGenAndEmitDAG(BB);
 344 }
 345
 346 namespace {
 347 /// WorkListRemover - This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 348 /// nodes from the worklist.
 349 class SDOPsWorkListRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 350   SmallVector<SDNode*, 128> &Worklist;
 351   SmallPtrSet<SDNode*, 128> &InWorklist;
 352 public:
 353   SDOPsWorkListRemover(SmallVector<SDNode*, 128> &wl,
 354                        SmallPtrSet<SDNode*, 128> &inwl)
 355     : Worklist(wl), InWorklist(inwl) {}
 356
 357   void RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 358     if (!InWorklist.erase(N)) return;
 359
 360     SmallVector<SDNode*, 128>::iterator I =
 361     std::find(Worklist.begin(), Worklist.end(), N);
 362     assert(I != Worklist.end() && "Not in worklist");
 363
 364     *I = Worklist.back();
 365     Worklist.pop_back();
 366   }
 367
 368   virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) {
 369     RemoveFromWorklist(N);
 370   }
 371
 372   virtual void NodeUpdated(SDNode *N) {
 373     // Ignore updates.
 374   }
 375 };
 376 }
 377
 378 void SelectionDAGISel::ComputeLiveOutVRegInfo() {
 379   SmallPtrSet<SDNode*, 128> VisitedNodes;
 380   SmallVector<SDNode*, 128> Worklist;
 381
 382   Worklist.push_back(CurDAG->getRoot().getNode());
 383
 384   APInt Mask;
 385   APInt KnownZero;
 386   APInt KnownOne;
 387
 388   do {
 389     SDNode *N = Worklist.pop_back_val();
 390
 391     // If we've already seen this node, ignore it.
 392     if (!VisitedNodes.insert(N))
 393       continue;
 394
 395     // Otherwise, add all chain operands to the worklist.
 396     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
 397       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
 398         Worklist.push_back(N->getOperand(i).getNode());
 399
 400     // If this is a CopyToReg with a vreg dest, process it.
 401     if (N->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
 402       continue;
 403
 404     unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg();
 405     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
 406       continue;
 407
 408     // Ignore non-scalar or non-integer values.
 409     SDValue Src = N->getOperand(2);
 410     EVT SrcVT = Src.getValueType();
 411     if (!SrcVT.isInteger() || SrcVT.isVector())
 412       continue;
 413
 414     unsigned NumSignBits = CurDAG->ComputeNumSignBits(Src);
 415     Mask = APInt::getAllOnesValue(SrcVT.getSizeInBits());
 416     CurDAG->ComputeMaskedBits(Src, Mask, KnownZero, KnownOne);
 417
 418     // Only install this information if it tells us something.
 419     if (NumSignBits != 1 || KnownZero != 0 || KnownOne != 0) {
 420       DestReg -= TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
 421       if (DestReg >= FuncInfo->LiveOutRegInfo.size())
 422         FuncInfo->LiveOutRegInfo.resize(DestReg+1);
 423       FunctionLoweringInfo::LiveOutInfo &LOI =
 424         FuncInfo->LiveOutRegInfo[DestReg];
 425       LOI.NumSignBits = NumSignBits;
 426       LOI.KnownOne = KnownOne;
 427       LOI.KnownZero = KnownZero;
 428     }
 429   } while (!Worklist.empty());
 430 }
 431
 432 MachineBasicBlock *SelectionDAGISel::CodeGenAndEmitDAG(MachineBasicBlock *BB) {
 433   std::string GroupName;
 434   if (TimePassesIsEnabled)
 435     GroupName = "Instruction Selection and Scheduling";
 436   std::string BlockName;
 437   if (ViewDAGCombine1 || ViewLegalizeTypesDAGs || ViewLegalizeDAGs ||
 438       ViewDAGCombine2 || ViewDAGCombineLT || ViewISelDAGs || ViewSchedDAGs ||
 439       ViewSUnitDAGs)
 440     BlockName = MF->getFunction()->getNameStr() + ":" +
 441                 BB->getBasicBlock()->getNameStr();
 442
 443   DEBUG(dbgs() << "Initial selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 444
 445   if (ViewDAGCombine1) CurDAG->viewGraph("dag-combine1 input for " + BlockName);
 446
 447   // Run the DAG combiner in pre-legalize mode.
 448   {
 449     NamedRegionTimer T("DAG Combining 1", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 450     CurDAG->Combine(Unrestricted, *AA, OptLevel);
 451   }
 452
 453   DEBUG(dbgs() << "Optimized lowered selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 454
 455   // Second step, hack on the DAG until it only uses operations and types that
 456   // the target supports.
 457   if (ViewLegalizeTypesDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize-types input for " +
 458                                                BlockName);
 459
 460   bool Changed;
 461   {
 462     NamedRegionTimer T("Type Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 463     Changed = CurDAG->LegalizeTypes();
 464   }
 465
 466   DEBUG(dbgs() << "Type-legalized selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 467
 468   if (Changed) {
 469     if (ViewDAGCombineLT)
 470       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lt input for " + BlockName);
 471
 472     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
 473     {
 474       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize types", GroupName,
 475                          TimePassesIsEnabled);
 476       CurDAG->Combine(NoIllegalTypes, *AA, OptLevel);
 477     }
 478
 479     DEBUG(dbgs() << "Optimized type-legalized selection DAG:\n";
 480           CurDAG->dump());
 481   }
 482
 483   {
 484     NamedRegionTimer T("Vector Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 485     Changed = CurDAG->LegalizeVectors();
 486   }
 487
 488   if (Changed) {
 489     {
 490       NamedRegionTimer T("Type Legalization 2", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 491       CurDAG->LegalizeTypes();
 492     }
 493
 494     if (ViewDAGCombineLT)
 495       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lv input for " + BlockName);
 496
 497     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
 498     {
 499       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize vectors", GroupName,
 500                          TimePassesIsEnabled);
 501       CurDAG->Combine(NoIllegalOperations, *AA, OptLevel);
 502     }
 503
 504     DEBUG(dbgs() << "Optimized vector-legalized selection DAG:\n";
 505           CurDAG->dump());
 506   }
 507
 508   if (ViewLegalizeDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize input for " + BlockName);
 509
 510   {
 511     NamedRegionTimer T("DAG Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 512     CurDAG->Legalize(OptLevel);
 513   }
 514
 515   DEBUG(dbgs() << "Legalized selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 516
 517   if (ViewDAGCombine2) CurDAG->viewGraph("dag-combine2 input for " + BlockName);
 518
 519   // Run the DAG combiner in post-legalize mode.
 520   {
 521     NamedRegionTimer T("DAG Combining 2", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 522     CurDAG->Combine(NoIllegalOperations, *AA, OptLevel);
 523   }
 524
 525   DEBUG(dbgs() << "Optimized legalized selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 526
 527   if (OptLevel != CodeGenOpt::None)
 528     ComputeLiveOutVRegInfo();
 529
 530   if (ViewISelDAGs) CurDAG->viewGraph("isel input for " + BlockName);
 531
 532   // Third, instruction select all of the operations to machine code, adding the
 533   // code to the MachineBasicBlock.
 534   {
 535     NamedRegionTimer T("Instruction Selection", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 536     DoInstructionSelection();
 537   }
 538
 539   DEBUG(dbgs() << "Selected selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 540
 541   if (ViewSchedDAGs) CurDAG->viewGraph("scheduler input for " + BlockName);
 542
 543   // Schedule machine code.
 544   ScheduleDAGSDNodes *Scheduler = CreateScheduler();
 545   {
 546     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling", GroupName,
 547                        TimePassesIsEnabled);
 548     Scheduler->Run(CurDAG, BB, BB->end());
 549   }
 550
 551   if (ViewSUnitDAGs) Scheduler->viewGraph();
 552
 553   // Emit machine code to BB.  This can change 'BB' to the last block being
 554   // inserted into.
 555   {
 556     NamedRegionTimer T("Instruction Creation", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 557     BB = Scheduler->EmitSchedule();
 558   }
 559
 560   // Free the scheduler state.
 561   {
 562     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling Cleanup", GroupName,
 563                        TimePassesIsEnabled);
 564     delete Scheduler;
 565   }
 566
 567   // Free the SelectionDAG state, now that we're finished with it.
 568   CurDAG->clear();
 569
 570   return BB;
 571 }
 572
 573 void SelectionDAGISel::DoInstructionSelection() {
 574   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection begins:\n");
 575
 576   PreprocessISelDAG();
 577
 578   // Select target instructions for the DAG.
 579   {
 580     // Number all nodes with a topological order and set DAGSize.
 581     DAGSize = CurDAG->AssignTopologicalOrder();
 582
 583     // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds
 584     // a reference to the root node, preventing it from being deleted,
 585     // and tracking any changes of the root.
 586     HandleSDNode Dummy(CurDAG->getRoot());
 587     ISelPosition = SelectionDAG::allnodes_iterator(CurDAG->getRoot().getNode());
 588     ++ISelPosition;
 589
 590     // The AllNodes list is now topological-sorted. Visit the
 591     // nodes by starting at the end of the list (the root of the
 592     // graph) and preceding back toward the beginning (the entry
 593     // node).
 594     while (ISelPosition != CurDAG->allnodes_begin()) {
 595       SDNode *Node = --ISelPosition;
 596       // Skip dead nodes. DAGCombiner is expected to eliminate all dead nodes,
 597       // but there are currently some corner cases that it misses. Also, this
 598       // makes it theoretically possible to disable the DAGCombiner.
 599       if (Node->use_empty())
 600         continue;
 601
 602       SDNode *ResNode = Select(Node);
 603
 604       // FIXME: This is pretty gross.  'Select' should be changed to not return
 605       // anything at all and this code should be nuked with a tactical strike.
 606
 607       // If node should not be replaced, continue with the next one.
 608       if (ResNode == Node || Node->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
 609         continue;
 610       // Replace node.
 611       if (ResNode)
 612         ReplaceUses(Node, ResNode);
 613
 614       // If after the replacement this node is not used any more,
 615       // remove this dead node.
 616       if (Node->use_empty()) { // Don't delete EntryToken, etc.
 617         ISelUpdater ISU(ISelPosition);
 618         CurDAG->RemoveDeadNode(Node, &ISU);
 619       }
 620     }
 621
 622     CurDAG->setRoot(Dummy.getValue());
 623   }
 624
 625   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection ends:\n");
 626
 627   PostprocessISelDAG();
 628 }
 629
 630 /// PrepareEHLandingPad - Emit an EH_LABEL, set up live-in registers, and
 631 /// do other setup for EH landing-pad blocks.
 632 void SelectionDAGISel::PrepareEHLandingPad(MachineBasicBlock *BB) {
 633   // Add a label to mark the beginning of the landing pad.  Deletion of the
 634   // landing pad can thus be detected via the MachineModuleInfo.
 635   MCSymbol *Label = MF->getMMI().addLandingPad(BB);
 636
 637   const TargetInstrDesc &II = TM.getInstrInfo()->get(TargetOpcode::EH_LABEL);
 638   BuildMI(BB, SDB->getCurDebugLoc(), II).addSym(Label);
 639
 640   // Mark exception register as live in.
 641   unsigned Reg = TLI.getExceptionAddressRegister();
 642   if (Reg) BB->addLiveIn(Reg);
 643
 644   // Mark exception selector register as live in.
 645   Reg = TLI.getExceptionSelectorRegister();
 646   if (Reg) BB->addLiveIn(Reg);
 647
 648   // FIXME: Hack around an exception handling flaw (PR1508): the personality
 649   // function and list of typeids logically belong to the invoke (or, if you
 650   // like, the basic block containing the invoke), and need to be associated
 651   // with it in the dwarf exception handling tables.  Currently however the
 652   // information is provided by an intrinsic (eh.selector) that can be moved
 653   // to unexpected places by the optimizers: if the unwind edge is critical,
 654   // then breaking it can result in the intrinsics being in the successor of
 655   // the landing pad, not the landing pad itself.  This results
 656   // in exceptions not being caught because no typeids are associated with
 657   // the invoke.  This may not be the only way things can go wrong, but it
 658   // is the only way we try to work around for the moment.
 659   const BasicBlock *LLVMBB = BB->getBasicBlock();
 660   const BranchInst *Br = dyn_cast<BranchInst>(LLVMBB->getTerminator());
 661
 662   if (Br && Br->isUnconditional()) { // Critical edge?
 663     BasicBlock::const_iterator I, E;
 664     for (I = LLVMBB->begin(), E = --LLVMBB->end(); I != E; ++I)
 665       if (isa<EHSelectorInst>(I))
 666         break;
 667
 668     if (I == E)
 669       // No catch info found - try to extract some from the successor.
 670       CopyCatchInfo(Br->getSuccessor(0), LLVMBB, &MF->getMMI(), *FuncInfo);
 671   }
 672 }
 673
 674 void SelectionDAGISel::SelectAllBasicBlocks(const Function &Fn) {
 675   // Initialize the Fast-ISel state, if needed.
 676   FastISel *FastIS = 0;
 677   if (EnableFastISel)
 678     FastIS = TLI.createFastISel(*FuncInfo);
 679
 680   // Iterate over all basic blocks in the function.
 681   for (Function::const_iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I) {
 682     const BasicBlock *LLVMBB = &*I;
 683     MachineBasicBlock *BB = FuncInfo->MBBMap[LLVMBB];
 684
 685     BasicBlock::const_iterator const Begin = LLVMBB->getFirstNonPHI();
 686     BasicBlock::const_iterator const End = LLVMBB->end();
 687     BasicBlock::const_iterator BI = Begin;
 688
 689     // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
 690     if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock())
 691       LowerArguments(LLVMBB);
 692
 693     // Setup an EH landing-pad block.
 694     if (BB->isLandingPad())
 695       PrepareEHLandingPad(BB);
 696
 697     // Before doing SelectionDAG ISel, see if FastISel has been requested.
 698     if (FastIS) {
 699       // Emit code for any incoming arguments. This must happen before
 700       // beginning FastISel on the entry block.
 701       if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock()) {
 702         CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
 703         SDB->clear();
 704         BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 705       }
 706       FastIS->startNewBlock(BB);
 707       // Do FastISel on as many instructions as possible.
 708       for (; BI != End; ++BI) {
 709 #if 0
 710         // Defer instructions with no side effects; they'll be emitted
 711         // on-demand later.
 712         if (BI->isSafeToSpeculativelyExecute() &&
 713             !FuncInfo->isExportedInst(BI))
 714           continue;
 715 #endif
 716
 717         // Try to select the instruction with FastISel.
 718         if (FastIS->SelectInstruction(BI))
 719           continue;
 720
 721         // Then handle certain instructions as single-LLVM-Instruction blocks.
 722         if (isa<CallInst>(BI)) {
 723           ++NumFastIselFailures;
 724           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
 725             dbgs() << "FastISel missed call: ";
 726             BI->dump();
 727           }
 728
 729           if (!BI->getType()->isVoidTy() && !BI->use_empty()) {
 730             unsigned &R = FuncInfo->ValueMap[BI];
 731             if (!R)
 732               R = FuncInfo->CreateRegs(BI->getType());
 733           }
 734
 735           bool HadTailCall = false;
 736           BB = SelectBasicBlock(BB, BI, llvm::next(BI), HadTailCall);
 737
 738           // If the call was emitted as a tail call, we're done with the block.
 739           if (HadTailCall) {
 740             BI = End;
 741             break;
 742           }
 743
 744           // If the instruction was codegen'd with multiple blocks,
 745           // inform the FastISel object where to resume inserting.
 746           FastIS->setCurrentBlock(BB);
 747           continue;
 748         }
 749
 750         // Otherwise, give up on FastISel for the rest of the block.
 751         // For now, be a little lenient about non-branch terminators.
 752         if (!isa<TerminatorInst>(BI) || isa<BranchInst>(BI)) {
 753           ++NumFastIselFailures;
 754           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
 755             dbgs() << "FastISel miss: ";
 756             BI->dump();
 757           }
 758           if (EnableFastISelAbort)
 759             // The "fast" selector couldn't handle something and bailed.
 760             // For the purpose of debugging, just abort.
 761             llvm_unreachable("FastISel didn't select the entire block");
 762         }
 763         break;
 764       }
 765     }
 766
 767     // Run SelectionDAG instruction selection on the remainder of the block
 768     // not handled by FastISel. If FastISel is not run, this is the entire
 769     // block.
 770     if (BI != End) {
 771       bool HadTailCall;
 772       BB = SelectBasicBlock(BB, BI, End, HadTailCall);
 773     }
 774
 775     FinishBasicBlock(BB);
 776     FuncInfo->PHINodesToUpdate.clear();
 777   }
 778
 779   delete FastIS;
 780 }
 781
 782 void
 783 SelectionDAGISel::FinishBasicBlock(MachineBasicBlock *BB) {
 784
 785   DEBUG(dbgs() << "Total amount of phi nodes to update: "
 786                << FuncInfo->PHINodesToUpdate.size() << "\n";
 787         for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i)
 788           dbgs() << "Node " << i << " : ("
 789                  << FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first
 790                  << ", " << FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second << ")\n");
 791
 792   // Next, now that we know what the last MBB the LLVM BB expanded is, update
 793   // PHI nodes in successors.
 794   if (SDB->SwitchCases.empty() &&
 795       SDB->JTCases.empty() &&
 796       SDB->BitTestCases.empty()) {
 797     for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
 798       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first;
 799       assert(PHI->isPHI() &&
 800              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 801       if (!BB->isSuccessor(PHI->getParent()))
 802         continue;
 803       PHI->addOperand(
 804         MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second, false));
 805       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 806     }
 807     return;
 808   }
 809
 810   for (unsigned i = 0, e = SDB->BitTestCases.size(); i != e; ++i) {
 811     // Lower header first, if it wasn't already lowered
 812     if (!SDB->BitTestCases[i].Emitted) {
 813       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 814       BB = SDB->BitTestCases[i].Parent;
 815       // Emit the code
 816       SDB->visitBitTestHeader(SDB->BitTestCases[i], BB);
 817       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 818       SDB->clear();
 819       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 820     }
 821
 822     for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size(); j != ej; ++j) {
 823       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 824       BB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
 825       // Emit the code
 826       if (j+1 != ej)
 827         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i].Cases[j+1].ThisBB,
 828                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
 829                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
 830                               BB);
 831       else
 832         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i].Default,
 833                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
 834                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
 835                               BB);
 836
 837
 838       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 839       SDB->clear();
 840       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 841     }
 842
 843     // Update PHI Nodes
 844     for (unsigned pi = 0, pe = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size();
 845          pi != pe; ++pi) {
 846       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].first;
 847       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
 848       assert(PHI->isPHI() &&
 849              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 850       // This is "default" BB. We have two jumps to it. From "header" BB and
 851       // from last "case" BB.
 852       if (PHIBB == SDB->BitTestCases[i].Default) {
 853         PHI->addOperand(MachineOperand::
 854                         CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 855                                   false));
 856         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SDB->BitTestCases[i].Parent));
 857         PHI->addOperand(MachineOperand::
 858                         CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 859                                   false));
 860         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SDB->BitTestCases[i].Cases.
 861                                                   back().ThisBB));
 862       }
 863       // One of "cases" BB.
 864       for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size();
 865            j != ej; ++j) {
 866         MachineBasicBlock* cBB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
 867         if (cBB->isSuccessor(PHIBB)) {
 868           PHI->addOperand(MachineOperand::
 869                           CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 870                                     false));
 871           PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(cBB));
 872         }
 873       }
 874     }
 875   }
 876   SDB->BitTestCases.clear();
 877
 878   // If the JumpTable record is filled in, then we need to emit a jump table.
 879   // Updating the PHI nodes is tricky in this case, since we need to determine
 880   // whether the PHI is a successor of the range check MBB or the jump table MBB
 881   for (unsigned i = 0, e = SDB->JTCases.size(); i != e; ++i) {
 882     // Lower header first, if it wasn't already lowered
 883     if (!SDB->JTCases[i].first.Emitted) {
 884       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 885       BB = SDB->JTCases[i].first.HeaderBB;
 886       // Emit the code
 887       SDB->visitJumpTableHeader(SDB->JTCases[i].second, SDB->JTCases[i].first,
 888                                 BB);
 889       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 890       SDB->clear();
 891       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 892     }
 893
 894     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 895     BB = SDB->JTCases[i].second.MBB;
 896     // Emit the code
 897     SDB->visitJumpTable(SDB->JTCases[i].second);
 898     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 899     SDB->clear();
 900     BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 901
 902     // Update PHI Nodes
 903     for (unsigned pi = 0, pe = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size();
 904          pi != pe; ++pi) {
 905       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].first;
 906       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
 907       assert(PHI->isPHI() &&
 908              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 909       // "default" BB. We can go there only from header BB.
 910       if (PHIBB == SDB->JTCases[i].second.Default) {
 911         PHI->addOperand
 912           (MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 913                                      false));
 914         PHI->addOperand
 915           (MachineOperand::CreateMBB(SDB->JTCases[i].first.HeaderBB));
 916       }
 917       // JT BB. Just iterate over successors here
 918       if (BB->isSuccessor(PHIBB)) {
 919         PHI->addOperand
 920           (MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 921                                      false));
 922         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 923       }
 924     }
 925   }
 926   SDB->JTCases.clear();
 927
 928   // If the switch block involved a branch to one of the actual successors, we
 929   // need to update PHI nodes in that block.
 930   for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
 931     MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first;
 932     assert(PHI->isPHI() &&
 933            "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 934     if (BB->isSuccessor(PHI->getParent())) {
 935       PHI->addOperand(
 936         MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second, false));
 937       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 938     }
 939   }
 940
 941   // If we generated any switch lowering information, build and codegen any
 942   // additional DAGs necessary.
 943   for (unsigned i = 0, e = SDB->SwitchCases.size(); i != e; ++i) {
 944     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 945     MachineBasicBlock *ThisBB = BB = SDB->SwitchCases[i].ThisBB;
 946
 947     // Determine the unique successors.
 948     SmallVector<MachineBasicBlock *, 2> Succs;
 949     Succs.push_back(SDB->SwitchCases[i].TrueBB);
 950     if (SDB->SwitchCases[i].TrueBB != SDB->SwitchCases[i].FalseBB)
 951       Succs.push_back(SDB->SwitchCases[i].FalseBB);
 952
 953     // Emit the code. Note that this could result in ThisBB being split, so
 954     // we need to check for updates.
 955     SDB->visitSwitchCase(SDB->SwitchCases[i], BB);
 956     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 957     SDB->clear();
 958     ThisBB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 959
 960     // Handle any PHI nodes in successors of this chunk, as if we were coming
 961     // from the original BB before switch expansion.  Note that PHI nodes can
 962     // occur multiple times in PHINodesToUpdate.  We have to be very careful to
 963     // handle them the right number of times.
 964     for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
 965       BB = Succs[i];
 966       // BB may have been removed from the CFG if a branch was constant folded.
 967       if (ThisBB->isSuccessor(BB)) {
 968         for (MachineBasicBlock::iterator Phi = BB->begin();
 969              Phi != BB->end() && Phi->isPHI();
 970              ++Phi) {
 971           // This value for this PHI node is recorded in PHINodesToUpdate.
 972           for (unsigned pn = 0; ; ++pn) {
 973             assert(pn != FuncInfo->PHINodesToUpdate.size() &&
 974                    "Didn't find PHI entry!");
 975             if (FuncInfo->PHINodesToUpdate[pn].first == Phi) {
 976               Phi->addOperand(MachineOperand::
 977                               CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pn].second,
 978                                         false));
 979               Phi->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(ThisBB));
 980               break;
 981             }
 982           }
 983         }
 984       }
 985     }
 986   }
 987   SDB->SwitchCases.clear();
 988 }
 989
 990
 991 /// Create the scheduler. If a specific scheduler was specified
 992 /// via the SchedulerRegistry, use it, otherwise select the
 993 /// one preferred by the target.
 994 ///
 995 ScheduleDAGSDNodes *SelectionDAGISel::CreateScheduler() {
 996   RegisterScheduler::FunctionPassCtor Ctor = RegisterScheduler::getDefault();
 997
 998   if (!Ctor) {
 999     Ctor = ISHeuristic;
1000     RegisterScheduler::setDefault(Ctor);
1001   }
1002
1003   return Ctor(this, OptLevel);
1004 }
1005
1006 ScheduleHazardRecognizer *SelectionDAGISel::CreateTargetHazardRecognizer() {
1007   return new ScheduleHazardRecognizer();
1008 }
1009
1010 //===----------------------------------------------------------------------===//
1011 // Helper functions used by the generated instruction selector.
1012 //===----------------------------------------------------------------------===//
1013 // Calls to these methods are generated by tblgen.
1014
1015 /// CheckAndMask - The isel is trying to match something like (and X, 255).  If
1016 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1017 /// actual value in the DAG on the RHS of an AND, and DesiredMaskS is the value
1018 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1019 bool SelectionDAGISel::CheckAndMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1020                                     int64_t DesiredMaskS) const {
1021   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1022   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1023
1024   // If the actual mask exactly matches, success!
1025   if (ActualMask == DesiredMask)
1026     return true;
1027
1028   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1029   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1030     return false;
1031
1032   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1033   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1034   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1035   if (CurDAG->MaskedValueIsZero(LHS, NeededMask))
1036     return true;
1037
1038   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1039
1040   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1041   return false;
1042 }
1043
1044 /// CheckOrMask - The isel is trying to match something like (or X, 255).  If
1045 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1046 /// actual value in the DAG on the RHS of an OR, and DesiredMaskS is the value
1047 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1048 bool SelectionDAGISel::CheckOrMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1049                                    int64_t DesiredMaskS) const {
1050   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1051   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1052
1053   // If the actual mask exactly matches, success!
1054   if (ActualMask == DesiredMask)
1055     return true;
1056
1057   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1058   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1059     return false;
1060
1061   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1062   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1063   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1064
1065   APInt KnownZero, KnownOne;
1066   CurDAG->ComputeMaskedBits(LHS, NeededMask, KnownZero, KnownOne);
1067
1068   // If all the missing bits in the or are already known to be set, match!
1069   if ((NeededMask & KnownOne) == NeededMask)
1070     return true;
1071
1072   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1073
1074   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1075   return false;
1076 }
1077
1078
1079 /// SelectInlineAsmMemoryOperands - Calls to this are automatically generated
1080 /// by tblgen.  Others should not call it.
1081 void SelectionDAGISel::
1082 SelectInlineAsmMemoryOperands(std::vector<SDValue> &Ops) {
1083   std::vector<SDValue> InOps;
1084   std::swap(InOps, Ops);
1085
1086   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_InputChain]); // 0
1087   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_AsmString]);  // 1
1088   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_MDNode]);     // 2, !srcloc
1089   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_IsAlignStack]);  // 3
1090
1091   unsigned i = InlineAsm::Op_FirstOperand, e = InOps.size();
1092   if (InOps[e-1].getValueType() == MVT::Flag)
1093     --e;  // Don't process a flag operand if it is here.
1094
1095   while (i != e) {
1096     unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(InOps[i])->getZExtValue();
1097     if (!InlineAsm::isMemKind(Flags)) {
1098       // Just skip over this operand, copying the operands verbatim.
1099       Ops.insert(Ops.end(), InOps.begin()+i,
1100                  InOps.begin()+i+InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1);
1101       i += InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1;
1102     } else {
1103       assert(InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) == 1 &&
1104              "Memory operand with multiple values?");
1105       // Otherwise, this is a memory operand.  Ask the target to select it.
1106       std::vector<SDValue> SelOps;
1107       if (SelectInlineAsmMemoryOperand(InOps[i+1], 'm', SelOps))
1108         report_fatal_error("Could not match memory address.  Inline asm"
1109                            " failure!");
1110
1111       // Add this to the output node.
1112       unsigned NewFlags =
1113         InlineAsm::getFlagWord(InlineAsm::Kind_Mem, SelOps.size());
1114       Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(NewFlags, MVT::i32));
1115       Ops.insert(Ops.end(), SelOps.begin(), SelOps.end());
1116       i += 2;
1117     }
1118   }
1119
1120   // Add the flag input back if present.
1121   if (e != InOps.size())
1122     Ops.push_back(InOps.back());
1123 }
1124
1125 /// findFlagUse - Return use of EVT::Flag value produced by the specified
1126 /// SDNode.
1127 ///
1128 static SDNode *findFlagUse(SDNode *N) {
1129   unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
1130   for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
1131     SDUse &Use = I.getUse();
1132     if (Use.getResNo() == FlagResNo)
1133       return Use.getUser();
1134   }
1135   return NULL;
1136 }
1137
1138 /// findNonImmUse - Return true if "Use" is a non-immediate use of "Def".
1139 /// This function recursively traverses up the operand chain, ignoring
1140 /// certain nodes.
1141 static bool findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
1142                           SDNode *Root, SmallPtrSet<SDNode*, 16> &Visited,
1143                           bool IgnoreChains) {
1144   // The NodeID's are given uniques ID's where a node ID is guaranteed to be
1145   // greater than all of its (recursive) operands.  If we scan to a point where
1146   // 'use' is smaller than the node we're scanning for, then we know we will
1147   // never find it.
1148   //
1149   // The Use may be -1 (unassigned) if it is a newly allocated node.  This can
1150   // happen because we scan down to newly selected nodes in the case of flag
1151   // uses.
1152   if ((Use->getNodeId() < Def->getNodeId() && Use->getNodeId() != -1))
1153     return false;
1154
1155   // Don't revisit nodes if we already scanned it and didn't fail, we know we
1156   // won't fail if we scan it again.
1157   if (!Visited.insert(Use))
1158     return false;
1159
1160   for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1161     // Ignore chain uses, they are validated by HandleMergeInputChains.
1162     if (Use->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other && IgnoreChains)
1163       continue;
1164
1165     SDNode *N = Use->getOperand(i).getNode();
1166     if (N == Def) {
1167       if (Use == ImmedUse || Use == Root)
1168         continue;  // We are not looking for immediate use.
1169       assert(N != Root);
1170       return true;
1171     }
1172
1173     // Traverse up the operand chain.
1174     if (findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Visited, IgnoreChains))
1175       return true;
1176   }
1177   return false;
1178 }
1179
1180 /// IsProfitableToFold - Returns true if it's profitable to fold the specific
1181 /// operand node N of U during instruction selection that starts at Root.
1182 bool SelectionDAGISel::IsProfitableToFold(SDValue N, SDNode *U,
1183                                           SDNode *Root) const {
1184   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1185   return N.hasOneUse();
1186 }
1187
1188 /// IsLegalToFold - Returns true if the specific operand node N of
1189 /// U can be folded during instruction selection that starts at Root.
1190 bool SelectionDAGISel::IsLegalToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root,
1191                                      CodeGenOpt::Level OptLevel,
1192                                      bool IgnoreChains) {
1193   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1194
1195   // If Root use can somehow reach N through a path that that doesn't contain
1196   // U then folding N would create a cycle. e.g. In the following
1197   // diagram, Root can reach N through X. If N is folded into into Root, then
1198   // X is both a predecessor and a successor of U.
1199   //
1200   //          [N*]           //
1201   //         ^   ^           //
1202   //        /     \          //
1203   //      [U*]    [X]?       //
1204   //        ^     ^          //
1205   //         \   /           //
1206   //          \ /            //
1207   //         [Root*]         //
1208   //
1209   // * indicates nodes to be folded together.
1210   //
1211   // If Root produces a flag, then it gets (even more) interesting. Since it
1212   // will be "glued" together with its flag use in the scheduler, we need to
1213   // check if it might reach N.
1214   //
1215   //          [N*]           //
1216   //         ^   ^           //
1217   //        /     \          //
1218   //      [U*]    [X]?       //
1219   //        ^       ^        //
1220   //         \       \       //
1221   //          \      |       //
1222   //         [Root*] |       //
1223   //          ^      |       //
1224   //          f      |       //
1225   //          |      /       //
1226   //         [Y]    /        //
1227   //           ^   /         //
1228   //           f  /          //
1229   //           | /           //
1230   //          [FU]           //
1231   //
1232   // If FU (flag use) indirectly reaches N (the load), and Root folds N
1233   // (call it Fold), then X is a predecessor of FU and a successor of
1234   // Fold. But since Fold and FU are flagged together, this will create
1235   // a cycle in the scheduling graph.
1236
1237   // If the node has flags, walk down the graph to the "lowest" node in the
1238   // flagged set.
1239   EVT VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1240   while (VT == MVT::Flag) {
1241     SDNode *FU = findFlagUse(Root);
1242     if (FU == NULL)
1243       break;
1244     Root = FU;
1245     VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1246
1247     // If our query node has a flag result with a use, we've walked up it.  If
1248     // the user (which has already been selected) has a chain or indirectly uses
1249     // the chain, our WalkChainUsers predicate will not consider it.  Because of
1250     // this, we cannot ignore chains in this predicate.
1251     IgnoreChains = false;
1252   }
1253
1254
1255   SmallPtrSet<SDNode*, 16> Visited;
1256   return !findNonImmUse(Root, N.getNode(), U, Root, Visited, IgnoreChains);
1257 }
1258
1259 SDNode *SelectionDAGISel::Select_INLINEASM(SDNode *N) {
1260   std::vector<SDValue> Ops(N->op_begin(), N->op_end());
1261   SelectInlineAsmMemoryOperands(Ops);
1262
1263   std::vector<EVT> VTs;
1264   VTs.push_back(MVT::Other);
1265   VTs.push_back(MVT::Flag);
1266   SDValue New = CurDAG->getNode(ISD::INLINEASM, N->getDebugLoc(),
1267                                 VTs, &Ops[0], Ops.size());
1268   New->setNodeId(-1);
1269   return New.getNode();
1270 }
1271
1272 SDNode *SelectionDAGISel::Select_UNDEF(SDNode *N) {
1273   return CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::IMPLICIT_DEF,N->getValueType(0));
1274 }
1275
1276 /// GetVBR - decode a vbr encoding whose top bit is set.
1277 ALWAYS_INLINE static uint64_t
1278 GetVBR(uint64_t Val, const unsigned char *MatcherTable, unsigned &Idx) {
1279   assert(Val >= 128 && "Not a VBR");
1280   Val &= 127;  // Remove first vbr bit.
1281
1282   unsigned Shift = 7;
1283   uint64_t NextBits;
1284   do {
1285     NextBits = MatcherTable[Idx++];
1286     Val |= (NextBits&127) << Shift;
1287     Shift += 7;
1288   } while (NextBits & 128);
1289
1290   return Val;
1291 }
1292
1293
1294 /// UpdateChainsAndFlags - When a match is complete, this method updates uses of
1295 /// interior flag and chain results to use the new flag and chain results.
1296 void SelectionDAGISel::
1297 UpdateChainsAndFlags(SDNode *NodeToMatch, SDValue InputChain,
1298                      const SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1299                      SDValue InputFlag,
1300                      const SmallVectorImpl<SDNode*> &FlagResultNodesMatched,
1301                      bool isMorphNodeTo) {
1302   SmallVector<SDNode*, 4> NowDeadNodes;
1303
1304   ISelUpdater ISU(ISelPosition);
1305
1306   // Now that all the normal results are replaced, we replace the chain and
1307   // flag results if present.
1308   if (!ChainNodesMatched.empty()) {
1309     assert(InputChain.getNode() != 0 &&
1310            "Matched input chains but didn't produce a chain");
1311     // Loop over all of the nodes we matched that produced a chain result.
1312     // Replace all the chain results with the final chain we ended up with.
1313     for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1314       SDNode *ChainNode = ChainNodesMatched[i];
1315
1316       // If this node was already deleted, don't look at it.
1317       if (ChainNode->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1318         continue;
1319
1320       // Don't replace the results of the root node if we're doing a
1321       // MorphNodeTo.
1322       if (ChainNode == NodeToMatch && isMorphNodeTo)
1323         continue;
1324
1325       SDValue ChainVal = SDValue(ChainNode, ChainNode->getNumValues()-1);
1326       if (ChainVal.getValueType() == MVT::Flag)
1327         ChainVal = ChainVal.getValue(ChainVal->getNumValues()-2);
1328       assert(ChainVal.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain?");
1329       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(ChainVal, InputChain, &ISU);
1330
1331       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1332       if (ChainNode->use_empty() &&
1333           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), ChainNode))
1334         NowDeadNodes.push_back(ChainNode);
1335     }
1336   }
1337
1338   // If the result produces a flag, update any flag results in the matched
1339   // pattern with the flag result.
1340   if (InputFlag.getNode() != 0) {
1341     // Handle any interior nodes explicitly marked.
1342     for (unsigned i = 0, e = FlagResultNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1343       SDNode *FRN = FlagResultNodesMatched[i];
1344
1345       // If this node was already deleted, don't look at it.
1346       if (FRN->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1347         continue;
1348
1349       assert(FRN->getValueType(FRN->getNumValues()-1) == MVT::Flag &&
1350              "Doesn't have a flag result");
1351       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(FRN, FRN->getNumValues()-1),
1352                                         InputFlag, &ISU);
1353
1354       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1355       if (FRN->use_empty() &&
1356           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), FRN))
1357         NowDeadNodes.push_back(FRN);
1358     }
1359   }
1360
1361   if (!NowDeadNodes.empty())
1362     CurDAG->RemoveDeadNodes(NowDeadNodes, &ISU);
1363
1364   DEBUG(errs() << "ISEL: Match complete!\n");
1365 }
1366
1367 enum ChainResult {
1368   CR_Simple,
1369   CR_InducesCycle,
1370   CR_LeadsToInteriorNode
1371 };
1372
1373 /// WalkChainUsers - Walk down the users of the specified chained node that is
1374 /// part of the pattern we're matching, looking at all of the users we find.
1375 /// This determines whether something is an interior node, whether we have a
1376 /// non-pattern node in between two pattern nodes (which prevent folding because
1377 /// it would induce a cycle) and whether we have a TokenFactor node sandwiched
1378 /// between pattern nodes (in which case the TF becomes part of the pattern).
1379 ///
1380 /// The walk we do here is guaranteed to be small because we quickly get down to
1381 /// already selected nodes "below" us.
1382 static ChainResult
1383 WalkChainUsers(SDNode *ChainedNode,
1384                SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainedNodesInPattern,
1385                SmallVectorImpl<SDNode*> &InteriorChainedNodes) {
1386   ChainResult Result = CR_Simple;
1387
1388   for (SDNode::use_iterator UI = ChainedNode->use_begin(),
1389          E = ChainedNode->use_end(); UI != E; ++UI) {
1390     // Make sure the use is of the chain, not some other value we produce.
1391     if (UI.getUse().getValueType() != MVT::Other) continue;
1392
1393     SDNode *User = *UI;
1394
1395     // If we see an already-selected machine node, then we've gone beyond the
1396     // pattern that we're selecting down into the already selected chunk of the
1397     // DAG.
1398     if (User->isMachineOpcode() ||
1399         User->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)  // Root of the graph.
1400       continue;
1401
1402     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg ||
1403         User->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
1404         User->getOpcode() == ISD::INLINEASM ||
1405         User->getOpcode() == ISD::EH_LABEL) {
1406       // If their node ID got reset to -1 then they've already been selected.
1407       // Treat them like a MachineOpcode.
1408       if (User->getNodeId() == -1)
1409         continue;
1410     }
1411
1412     // If we have a TokenFactor, we handle it specially.
1413     if (User->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1414       // If the node isn't a token factor and isn't part of our pattern, then it
1415       // must be a random chained node in between two nodes we're selecting.
1416       // This happens when we have something like:
1417       //   x = load ptr
1418       //   call
1419       //   y = x+4
1420       //   store y -> ptr
1421       // Because we structurally match the load/store as a read/modify/write,
1422       // but the call is chained between them.  We cannot fold in this case
1423       // because it would induce a cycle in the graph.
1424       if (!std::count(ChainedNodesInPattern.begin(),
1425                       ChainedNodesInPattern.end(), User))
1426         return CR_InducesCycle;
1427
1428       // Otherwise we found a node that is part of our pattern.  For example in:
1429       //   x = load ptr
1430       //   y = x+4
1431       //   store y -> ptr
1432       // This would happen when we're scanning down from the load and see the
1433       // store as a user.  Record that there is a use of ChainedNode that is
1434       // part of the pattern and keep scanning uses.
1435       Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1436       InteriorChainedNodes.push_back(User);
1437       continue;
1438     }
1439
1440     // If we found a TokenFactor, there are two cases to consider: first if the
1441     // TokenFactor is just hanging "below" the pattern we're matching (i.e. no
1442     // uses of the TF are in our pattern) we just want to ignore it.  Second,
1443     // the TokenFactor can be sandwiched in between two chained nodes, like so:
1444     //     [Load chain]
1445     //         ^
1446     //         |
1447     //       [Load]
1448     //       ^    ^
1449     //       |    \                    DAG's like cheese
1450     //      /       \                       do you?
1451     //     /         |
1452     // [TokenFactor] [Op]
1453     //     ^          ^
1454     //     |          |
1455     //      \        /
1456     //       \      /
1457     //       [Store]
1458     //
1459     // In this case, the TokenFactor becomes part of our match and we rewrite it
1460     // as a new TokenFactor.
1461     //
1462     // To distinguish these two cases, do a recursive walk down the uses.
1463     switch (WalkChainUsers(User, ChainedNodesInPattern, InteriorChainedNodes)) {
1464     case CR_Simple:
1465       // If the uses of the TokenFactor are just already-selected nodes, ignore
1466       // it, it is "below" our pattern.
1467       continue;
1468     case CR_InducesCycle:
1469       // If the uses of the TokenFactor lead to nodes that are not part of our
1470       // pattern that are not selected, folding would turn this into a cycle,
1471       // bail out now.
1472       return CR_InducesCycle;
1473     case CR_LeadsToInteriorNode:
1474       break;  // Otherwise, keep processing.
1475     }
1476
1477     // Okay, we know we're in the interesting interior case.  The TokenFactor
1478     // is now going to be considered part of the pattern so that we rewrite its
1479     // uses (it may have uses that are not part of the pattern) with the
1480     // ultimate chain result of the generated code.  We will also add its chain
1481     // inputs as inputs to the ultimate TokenFactor we create.
1482     Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1483     ChainedNodesInPattern.push_back(User);
1484     InteriorChainedNodes.push_back(User);
1485     continue;
1486   }
1487
1488   return Result;
1489 }
1490
1491 /// HandleMergeInputChains - This implements the OPC_EmitMergeInputChains
1492 /// operation for when the pattern matched at least one node with a chains.  The
1493 /// input vector contains a list of all of the chained nodes that we match.  We
1494 /// must determine if this is a valid thing to cover (i.e. matching it won't
1495 /// induce cycles in the DAG) and if so, creating a TokenFactor node. that will
1496 /// be used as the input node chain for the generated nodes.
1497 static SDValue
1498 HandleMergeInputChains(SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1499                        SelectionDAG *CurDAG) {
1500   // Walk all of the chained nodes we've matched, recursively scanning down the
1501   // users of the chain result. This adds any TokenFactor nodes that are caught
1502   // in between chained nodes to the chained and interior nodes list.
1503   SmallVector<SDNode*, 3> InteriorChainedNodes;
1504   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1505     if (WalkChainUsers(ChainNodesMatched[i], ChainNodesMatched,
1506                        InteriorChainedNodes) == CR_InducesCycle)
1507       return SDValue(); // Would induce a cycle.
1508   }
1509
1510   // Okay, we have walked all the matched nodes and collected TokenFactor nodes
1511   // that we are interested in.  Form our input TokenFactor node.
1512   SmallVector<SDValue, 3> InputChains;
1513   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1514     // Add the input chain of this node to the InputChains list (which will be
1515     // the operands of the generated TokenFactor) if it's not an interior node.
1516     SDNode *N = ChainNodesMatched[i];
1517     if (N->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1518       if (std::count(InteriorChainedNodes.begin(),InteriorChainedNodes.end(),N))
1519         continue;
1520
1521       // Otherwise, add the input chain.
1522       SDValue InChain = ChainNodesMatched[i]->getOperand(0);
1523       assert(InChain.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain");
1524       InputChains.push_back(InChain);
1525       continue;
1526     }
1527
1528     // If we have a token factor, we want to add all inputs of the token factor
1529     // that are not part of the pattern we're matching.
1530     for (unsigned op = 0, e = N->getNumOperands(); op != e; ++op) {
1531       if (!std::count(ChainNodesMatched.begin(), ChainNodesMatched.end(),
1532                       N->getOperand(op).getNode()))
1533         InputChains.push_back(N->getOperand(op));
1534     }
1535   }
1536
1537   SDValue Res;
1538   if (InputChains.size() == 1)
1539     return InputChains[0];
1540   return CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, ChainNodesMatched[0]->getDebugLoc(),
1541                          MVT::Other, &InputChains[0], InputChains.size());
1542 }
1543
1544 /// MorphNode - Handle morphing a node in place for the selector.
1545 SDNode *SelectionDAGISel::
1546 MorphNode(SDNode *Node, unsigned TargetOpc, SDVTList VTList,
1547           const SDValue *Ops, unsigned NumOps, unsigned EmitNodeInfo) {
1548   // It is possible we're using MorphNodeTo to replace a node with no
1549   // normal results with one that has a normal result (or we could be
1550   // adding a chain) and the input could have flags and chains as well.
1551   // In this case we need to shift the operands down.
1552   // FIXME: This is a horrible hack and broken in obscure cases, no worse
1553   // than the old isel though.
1554   int OldFlagResultNo = -1, OldChainResultNo = -1;
1555
1556   unsigned NTMNumResults = Node->getNumValues();
1557   if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Flag) {
1558     OldFlagResultNo = NTMNumResults-1;
1559     if (NTMNumResults != 1 &&
1560         Node->getValueType(NTMNumResults-2) == MVT::Other)
1561       OldChainResultNo = NTMNumResults-2;
1562   } else if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Other)
1563     OldChainResultNo = NTMNumResults-1;
1564
1565   // Call the underlying SelectionDAG routine to do the transmogrification. Note
1566   // that this deletes operands of the old node that become dead.
1567   SDNode *Res = CurDAG->MorphNodeTo(Node, ~TargetOpc, VTList, Ops, NumOps);
1568
1569   // MorphNodeTo can operate in two ways: if an existing node with the
1570   // specified operands exists, it can just return it.  Otherwise, it
1571   // updates the node in place to have the requested operands.
1572   if (Res == Node) {
1573     // If we updated the node in place, reset the node ID.  To the isel,
1574     // this should be just like a newly allocated machine node.
1575     Res->setNodeId(-1);
1576   }
1577
1578   unsigned ResNumResults = Res->getNumValues();
1579   // Move the flag if needed.
1580   if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) && OldFlagResultNo != -1 &&
1581       (unsigned)OldFlagResultNo != ResNumResults-1)
1582     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldFlagResultNo),
1583                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1584
1585   if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) != 0)
1586     --ResNumResults;
1587
1588   // Move the chain reference if needed.
1589   if ((EmitNodeInfo & OPFL_Chain) && OldChainResultNo != -1 &&
1590       (unsigned)OldChainResultNo != ResNumResults-1)
1591     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldChainResultNo),
1592                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1593
1594   // Otherwise, no replacement happened because the node already exists. Replace
1595   // Uses of the old node with the new one.
1596   if (Res != Node)
1597     CurDAG->ReplaceAllUsesWith(Node, Res);
1598
1599   return Res;
1600 }
1601
1602 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
1603 ALWAYS_INLINE static bool
1604 CheckSame(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1605           SDValue N, const SmallVectorImpl<SDValue> &RecordedNodes) {
1606   // Accept if it is exactly the same as a previously recorded node.
1607   unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
1608   assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
1609   return N == RecordedNodes[RecNo];
1610 }
1611
1612 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
1613 ALWAYS_INLINE static bool
1614 CheckPatternPredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1615                       SelectionDAGISel &SDISel) {
1616   return SDISel.CheckPatternPredicate(MatcherTable[MatcherIndex++]);
1617 }
1618
1619 /// CheckNodePredicate - Implements OP_CheckNodePredicate.
1620 ALWAYS_INLINE static bool
1621 CheckNodePredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1622                    SelectionDAGISel &SDISel, SDNode *N) {
1623   return SDISel.CheckNodePredicate(N, MatcherTable[MatcherIndex++]);
1624 }
1625
1626 ALWAYS_INLINE static bool
1627 CheckOpcode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1628             SDNode *N) {
1629   uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
1630   Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
1631   return N->getOpcode() == Opc;
1632 }
1633
1634 ALWAYS_INLINE static bool
1635 CheckType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1636           SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
1637   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
1638   if (N.getValueType() == VT) return true;
1639
1640   // Handle the case when VT is iPTR.
1641   return VT == MVT::iPTR && N.getValueType() == TLI.getPointerTy();
1642 }
1643
1644 ALWAYS_INLINE static bool
1645 CheckChildType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1646                SDValue N, const TargetLowering &TLI,
1647                unsigned ChildNo) {
1648   if (ChildNo >= N.getNumOperands())
1649     return false;  // Match fails if out of range child #.
1650   return ::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N.getOperand(ChildNo), TLI);
1651 }
1652
1653
1654 ALWAYS_INLINE static bool
1655 CheckCondCode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1656               SDValue N) {
1657   return cast<CondCodeSDNode>(N)->get() ==
1658       (ISD::CondCode)MatcherTable[MatcherIndex++];
1659 }
1660
1661 ALWAYS_INLINE static bool
1662 CheckValueType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1663                SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
1664   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
1665   if (cast<VTSDNode>(N)->getVT() == VT)
1666     return true;
1667
1668   // Handle the case when VT is iPTR.
1669   return VT == MVT::iPTR && cast<VTSDNode>(N)->getVT() == TLI.getPointerTy();
1670 }
1671
1672 ALWAYS_INLINE static bool
1673 CheckInteger(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1674              SDValue N) {
1675   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1676   if (Val & 128)
1677     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1678
1679   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
1680   return C != 0 && C->getSExtValue() == Val;
1681 }
1682
1683 ALWAYS_INLINE static bool
1684 CheckAndImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1685             SDValue N, SelectionDAGISel &SDISel) {
1686   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1687   if (Val & 128)
1688     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1689
1690   if (N->getOpcode() != ISD::AND) return false;
1691
1692   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1693   return C != 0 && SDISel.CheckAndMask(N.getOperand(0), C, Val);
1694 }
1695
1696 ALWAYS_INLINE static bool
1697 CheckOrImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1698            SDValue N, SelectionDAGISel &SDISel) {
1699   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1700   if (Val & 128)
1701     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1702
1703   if (N->getOpcode() != ISD::OR) return false;
1704
1705   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1706   return C != 0 && SDISel.CheckOrMask(N.getOperand(0), C, Val);
1707 }
1708
1709 /// IsPredicateKnownToFail - If we know how and can do so without pushing a
1710 /// scope, evaluate the current node.  If the current predicate is known to
1711 /// fail, set Result=true and return anything.  If the current predicate is
1712 /// known to pass, set Result=false and return the MatcherIndex to continue
1713 /// with.  If the current predicate is unknown, set Result=false and return the
1714 /// MatcherIndex to continue with.
1715 static unsigned IsPredicateKnownToFail(const unsigned char *Table,
1716                                        unsigned Index, SDValue N,
1717                                        bool &Result, SelectionDAGISel &SDISel,
1718                                        SmallVectorImpl<SDValue> &RecordedNodes){
1719   switch (Table[Index++]) {
1720   default:
1721     Result = false;
1722     return Index-1;  // Could not evaluate this predicate.
1723   case SelectionDAGISel::OPC_CheckSame:
1724     Result = !::CheckSame(Table, Index, N, RecordedNodes);
1725     return Index;
1726   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPatternPredicate:
1727     Result = !::CheckPatternPredicate(Table, Index, SDISel);
1728     return Index;
1729   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPredicate:
1730     Result = !::CheckNodePredicate(Table, Index, SDISel, N.getNode());
1731     return Index;
1732   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOpcode:
1733     Result = !::CheckOpcode(Table, Index, N.getNode());
1734     return Index;
1735   case SelectionDAGISel::OPC_CheckType:
1736     Result = !::CheckType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
1737     return Index;
1738   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type:
1739   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild1Type:
1740   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild2Type:
1741   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild3Type:
1742   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild4Type:
1743   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild5Type:
1744   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild6Type:
1745   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild7Type:
1746     Result = !::CheckChildType(Table, Index, N, SDISel.TLI,
1747                         Table[Index-1] - SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type);
1748     return Index;
1749   case SelectionDAGISel::OPC_CheckCondCode:
1750     Result = !::CheckCondCode(Table, Index, N);
1751     return Index;
1752   case SelectionDAGISel::OPC_CheckValueType:
1753     Result = !::CheckValueType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
1754     return Index;
1755   case SelectionDAGISel::OPC_CheckInteger:
1756     Result = !::CheckInteger(Table, Index, N);
1757     return Index;
1758   case SelectionDAGISel::OPC_CheckAndImm:
1759     Result = !::CheckAndImm(Table, Index, N, SDISel);
1760     return Index;
1761   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOrImm:
1762     Result = !::CheckOrImm(Table, Index, N, SDISel);
1763     return Index;
1764   }
1765 }
1766
1767 namespace {
1768
1769 struct MatchScope {
1770   /// FailIndex - If this match fails, this is the index to continue with.
1771   unsigned FailIndex;
1772
1773   /// NodeStack - The node stack when the scope was formed.
1774   SmallVector<SDValue, 4> NodeStack;
1775
1776   /// NumRecordedNodes - The number of recorded nodes when the scope was formed.
1777   unsigned NumRecordedNodes;
1778
1779   /// NumMatchedMemRefs - The number of matched memref entries.
1780   unsigned NumMatchedMemRefs;
1781
1782   /// InputChain/InputFlag - The current chain/flag
1783   SDValue InputChain, InputFlag;
1784
1785   /// HasChainNodesMatched - True if the ChainNodesMatched list is non-empty.
1786   bool HasChainNodesMatched, HasFlagResultNodesMatched;
1787 };
1788
1789 }
1790
1791 SDNode *SelectionDAGISel::
1792 SelectCodeCommon(SDNode *NodeToMatch, const unsigned char *MatcherTable,
1793                  unsigned TableSize) {
1794   // FIXME: Should these even be selected?  Handle these cases in the caller?
1795   switch (NodeToMatch->getOpcode()) {
1796   default:
1797     break;
1798   case ISD::EntryToken:       // These nodes remain the same.
1799   case ISD::BasicBlock:
1800   case ISD::Register:
1801   //case ISD::VALUETYPE:
1802   //case ISD::CONDCODE:
1803   case ISD::HANDLENODE:
1804   case ISD::MDNODE_SDNODE:
1805   case ISD::TargetConstant:
1806   case ISD::TargetConstantFP:
1807   case ISD::TargetConstantPool:
1808   case ISD::TargetFrameIndex:
1809   case ISD::TargetExternalSymbol:
1810   case ISD::TargetBlockAddress:
1811   case ISD::TargetJumpTable:
1812   case ISD::TargetGlobalTLSAddress:
1813   case ISD::TargetGlobalAddress:
1814   case ISD::TokenFactor:
1815   case ISD::CopyFromReg:
1816   case ISD::CopyToReg:
1817   case ISD::EH_LABEL:
1818     NodeToMatch->setNodeId(-1); // Mark selected.
1819     return 0;
1820   case ISD::AssertSext:
1821   case ISD::AssertZext:
1822     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, 0),
1823                                       NodeToMatch->getOperand(0));
1824     return 0;
1825   case ISD::INLINEASM: return Select_INLINEASM(NodeToMatch);
1826   case ISD::UNDEF:     return Select_UNDEF(NodeToMatch);
1827   }
1828
1829   assert(!NodeToMatch->isMachineOpcode() && "Node already selected!");
1830
1831   // Set up the node stack with NodeToMatch as the only node on the stack.
1832   SmallVector<SDValue, 8> NodeStack;
1833   SDValue N = SDValue(NodeToMatch, 0);
1834   NodeStack.push_back(N);
1835
1836   // MatchScopes - Scopes used when matching, if a match failure happens, this
1837   // indicates where to continue checking.
1838   SmallVector<MatchScope, 8> MatchScopes;
1839
1840   // RecordedNodes - This is the set of nodes that have been recorded by the
1841   // state machine.
1842   SmallVector<SDValue, 8> RecordedNodes;
1843
1844   // MatchedMemRefs - This is the set of MemRef's we've seen in the input
1845   // pattern.
1846   SmallVector<MachineMemOperand*, 2> MatchedMemRefs;
1847
1848   // These are the current input chain and flag for use when generating nodes.
1849   // Various Emit operations change these.  For example, emitting a copytoreg
1850   // uses and updates these.
1851   SDValue InputChain, InputFlag;
1852
1853   // ChainNodesMatched - If a pattern matches nodes that have input/output
1854   // chains, the OPC_EmitMergeInputChains operation is emitted which indicates
1855   // which ones they are.  The result is captured into this list so that we can
1856   // update the chain results when the pattern is complete.
1857   SmallVector<SDNode*, 3> ChainNodesMatched;
1858   SmallVector<SDNode*, 3> FlagResultNodesMatched;
1859
1860   DEBUG(errs() << "ISEL: Starting pattern match on root node: ";
1861         NodeToMatch->dump(CurDAG);
1862         errs() << '\n');
1863
1864   // Determine where to start the interpreter.  Normally we start at opcode #0,
1865   // but if the state machine starts with an OPC_SwitchOpcode, then we
1866   // accelerate the first lookup (which is guaranteed to be hot) with the
1867   // OpcodeOffset table.
1868   unsigned MatcherIndex = 0;
1869
1870   if (!OpcodeOffset.empty()) {
1871     // Already computed the OpcodeOffset table, just index into it.
1872     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
1873       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
1874     DEBUG(errs() << "  Initial Opcode index to " << MatcherIndex << "\n");
1875
1876   } else if (MatcherTable[0] == OPC_SwitchOpcode) {
1877     // Otherwise, the table isn't computed, but the state machine does start
1878     // with an OPC_SwitchOpcode instruction.  Populate the table now, since this
1879     // is the first time we're selecting an instruction.
1880     unsigned Idx = 1;
1881     while (1) {
1882       // Get the size of this case.
1883       unsigned CaseSize = MatcherTable[Idx++];
1884       if (CaseSize & 128)
1885         CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, Idx);
1886       if (CaseSize == 0) break;
1887
1888       // Get the opcode, add the index to the table.
1889       uint16_t Opc = MatcherTable[Idx++];
1890       Opc |= (unsigned short)MatcherTable[Idx++] << 8;
1891       if (Opc >= OpcodeOffset.size())
1892         OpcodeOffset.resize((Opc+1)*2);
1893       OpcodeOffset[Opc] = Idx;
1894       Idx += CaseSize;
1895     }
1896
1897     // Okay, do the lookup for the first opcode.
1898     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
1899       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
1900   }
1901
1902   while (1) {
1903     assert(MatcherIndex < TableSize && "Invalid index");
1904 #ifndef NDEBUG
1905     unsigned CurrentOpcodeIndex = MatcherIndex;
1906 #endif
1907     BuiltinOpcodes Opcode = (BuiltinOpcodes)MatcherTable[MatcherIndex++];
1908     switch (Opcode) {
1909     case OPC_Scope: {
1910       // Okay, the semantics of this operation are that we should push a scope
1911       // then evaluate the first child.  However, pushing a scope only to have
1912       // the first check fail (which then pops it) is inefficient.  If we can
1913       // determine immediately that the first check (or first several) will
1914       // immediately fail, don't even bother pushing a scope for them.
1915       unsigned FailIndex;
1916
1917       while (1) {
1918         unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
1919         if (NumToSkip & 128)
1920           NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
1921         // Found the end of the scope with no match.
1922         if (NumToSkip == 0) {
1923           FailIndex = 0;
1924           break;
1925         }
1926
1927         FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
1928
1929         unsigned MatcherIndexOfPredicate = MatcherIndex;
1930         (void)MatcherIndexOfPredicate; // silence warning.
1931
1932         // If we can't evaluate this predicate without pushing a scope (e.g. if
1933         // it is a 'MoveParent') or if the predicate succeeds on this node, we
1934         // push the scope and evaluate the full predicate chain.
1935         bool Result;
1936         MatcherIndex = IsPredicateKnownToFail(MatcherTable, MatcherIndex, N,
1937                                               Result, *this, RecordedNodes);
1938         if (!Result)
1939           break;
1940
1941         DEBUG(errs() << "  Skipped scope entry (due to false predicate) at "
1942                      << "index " << MatcherIndexOfPredicate
1943                      << ", continuing at " << FailIndex << "\n");
1944         ++NumDAGIselRetries;
1945
1946         // Otherwise, we know that this case of the Scope is guaranteed to fail,
1947         // move to the next case.
1948         MatcherIndex = FailIndex;
1949       }
1950
1951       // If the whole scope failed to match, bail.
1952       if (FailIndex == 0) break;
1953
1954       // Push a MatchScope which indicates where to go if the first child fails
1955       // to match.
1956       MatchScope NewEntry;
1957       NewEntry.FailIndex = FailIndex;
1958       NewEntry.NodeStack.append(NodeStack.begin(), NodeStack.end());
1959       NewEntry.NumRecordedNodes = RecordedNodes.size();
1960       NewEntry.NumMatchedMemRefs = MatchedMemRefs.size();
1961       NewEntry.InputChain = InputChain;
1962       NewEntry.InputFlag = InputFlag;
1963       NewEntry.HasChainNodesMatched = !ChainNodesMatched.empty();
1964       NewEntry.HasFlagResultNodesMatched = !FlagResultNodesMatched.empty();
1965       MatchScopes.push_back(NewEntry);
1966       continue;
1967     }
1968     case OPC_RecordNode:
1969       // Remember this node, it may end up being an operand in the pattern.
1970       RecordedNodes.push_back(N);
1971       continue;
1972
1973     case OPC_RecordChild0: case OPC_RecordChild1:
1974     case OPC_RecordChild2: case OPC_RecordChild3:
1975     case OPC_RecordChild4: case OPC_RecordChild5:
1976     case OPC_RecordChild6: case OPC_RecordChild7: {
1977       unsigned ChildNo = Opcode-OPC_RecordChild0;
1978       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
1979         break;  // Match fails if out of range child #.
1980
1981       RecordedNodes.push_back(N->getOperand(ChildNo));
1982       continue;
1983     }
1984     case OPC_RecordMemRef:
1985       MatchedMemRefs.push_back(cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand());
1986       continue;
1987
1988     case OPC_CaptureFlagInput:
1989       // If the current node has an input flag, capture it in InputFlag.
1990       if (N->getNumOperands() != 0 &&
1991           N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Flag)
1992         InputFlag = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
1993       continue;
1994
1995     case OPC_MoveChild: {
1996       unsigned ChildNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
1997       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
1998         break;  // Match fails if out of range child #.
1999       N = N.getOperand(ChildNo);
2000       NodeStack.push_back(N);
2001       continue;
2002     }
2003
2004     case OPC_MoveParent:
2005       // Pop the current node off the NodeStack.
2006       NodeStack.pop_back();
2007       assert(!NodeStack.empty() && "Node stack imbalance!");
2008       N = NodeStack.back();
2009       continue;
2010
2011     case OPC_CheckSame:
2012       if (!::CheckSame(MatcherTable, MatcherIndex, N, RecordedNodes)) break;
2013       continue;
2014     case OPC_CheckPatternPredicate:
2015       if (!::CheckPatternPredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this)) break;
2016       continue;
2017     case OPC_CheckPredicate:
2018       if (!::CheckNodePredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this,
2019                                 N.getNode()))
2020         break;
2021       continue;
2022     case OPC_CheckComplexPat: {
2023       unsigned CPNum = MatcherTable[MatcherIndex++];
2024       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2025       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckComplexPat");
2026       if (!CheckComplexPattern(NodeToMatch, RecordedNodes[RecNo], CPNum,
2027                                RecordedNodes))
2028         break;
2029       continue;
2030     }
2031     case OPC_CheckOpcode:
2032       if (!::CheckOpcode(MatcherTable, MatcherIndex, N.getNode())) break;
2033       continue;
2034
2035     case OPC_CheckType:
2036       if (!::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2037       continue;
2038
2039     case OPC_SwitchOpcode: {
2040       unsigned CurNodeOpcode = N.getOpcode();
2041       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2042       unsigned CaseSize;
2043       while (1) {
2044         // Get the size of this case.
2045         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2046         if (CaseSize & 128)
2047           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2048         if (CaseSize == 0) break;
2049
2050         uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2051         Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2052
2053         // If the opcode matches, then we will execute this case.
2054         if (CurNodeOpcode == Opc)
2055           break;
2056
2057         // Otherwise, skip over this case.
2058         MatcherIndex += CaseSize;
2059       }
2060
2061       // If no cases matched, bail out.
2062       if (CaseSize == 0) break;
2063
2064       // Otherwise, execute the case we found.
2065       DEBUG(errs() << "  OpcodeSwitch from " << SwitchStart
2066                    << " to " << MatcherIndex << "\n");
2067       continue;
2068     }
2069
2070     case OPC_SwitchType: {
2071       MVT::SimpleValueType CurNodeVT = N.getValueType().getSimpleVT().SimpleTy;
2072       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2073       unsigned CaseSize;
2074       while (1) {
2075         // Get the size of this case.
2076         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2077         if (CaseSize & 128)
2078           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2079         if (CaseSize == 0) break;
2080
2081         MVT::SimpleValueType CaseVT =
2082           (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2083         if (CaseVT == MVT::iPTR)
2084           CaseVT = TLI.getPointerTy().SimpleTy;
2085
2086         // If the VT matches, then we will execute this case.
2087         if (CurNodeVT == CaseVT)
2088           break;
2089
2090         // Otherwise, skip over this case.
2091         MatcherIndex += CaseSize;
2092       }
2093
2094       // If no cases matched, bail out.
2095       if (CaseSize == 0) break;
2096
2097       // Otherwise, execute the case we found.
2098       DEBUG(errs() << "  TypeSwitch[" << EVT(CurNodeVT).getEVTString()
2099                    << "] from " << SwitchStart << " to " << MatcherIndex<<'\n');
2100       continue;
2101     }
2102     case OPC_CheckChild0Type: case OPC_CheckChild1Type:
2103     case OPC_CheckChild2Type: case OPC_CheckChild3Type:
2104     case OPC_CheckChild4Type: case OPC_CheckChild5Type:
2105     case OPC_CheckChild6Type: case OPC_CheckChild7Type:
2106       if (!::CheckChildType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI,
2107                             Opcode-OPC_CheckChild0Type))
2108         break;
2109       continue;
2110     case OPC_CheckCondCode:
2111       if (!::CheckCondCode(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2112       continue;
2113     case OPC_CheckValueType:
2114       if (!::CheckValueType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2115       continue;
2116     case OPC_CheckInteger:
2117       if (!::CheckInteger(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2118       continue;
2119     case OPC_CheckAndImm:
2120       if (!::CheckAndImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2121       continue;
2122     case OPC_CheckOrImm:
2123       if (!::CheckOrImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2124       continue;
2125
2126     case OPC_CheckFoldableChainNode: {
2127       assert(NodeStack.size() != 1 && "No parent node");
2128       // Verify that all intermediate nodes between the root and this one have
2129       // a single use.
2130       bool HasMultipleUses = false;
2131       for (unsigned i = 1, e = NodeStack.size()-1; i != e; ++i)
2132         if (!NodeStack[i].hasOneUse()) {
2133           HasMultipleUses = true;
2134           break;
2135         }
2136       if (HasMultipleUses) break;
2137
2138       // Check to see that the target thinks this is profitable to fold and that
2139       // we can fold it without inducing cycles in the graph.
2140       if (!IsProfitableToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2141                               NodeToMatch) ||
2142           !IsLegalToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2143                          NodeToMatch, OptLevel,
2144                          true/*We validate our own chains*/))
2145         break;
2146
2147       continue;
2148     }
2149     case OPC_EmitInteger: {
2150       MVT::SimpleValueType VT =
2151         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2152       int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2153       if (Val & 128)
2154         Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2155       RecordedNodes.push_back(CurDAG->getTargetConstant(Val, VT));
2156       continue;
2157     }
2158     case OPC_EmitRegister: {
2159       MVT::SimpleValueType VT =
2160         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2161       unsigned RegNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2162       RecordedNodes.push_back(CurDAG->getRegister(RegNo, VT));
2163       continue;
2164     }
2165
2166     case OPC_EmitConvertToTarget:  {
2167       // Convert from IMM/FPIMM to target version.
2168       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2169       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2170       SDValue Imm = RecordedNodes[RecNo];
2171
2172       if (Imm->getOpcode() == ISD::Constant) {
2173         int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(Imm)->getZExtValue();
2174         Imm = CurDAG->getTargetConstant(Val, Imm.getValueType());
2175       } else if (Imm->getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
2176         const ConstantFP *Val=cast<ConstantFPSDNode>(Imm)->getConstantFPValue();
2177         Imm = CurDAG->getTargetConstantFP(*Val, Imm.getValueType());
2178       }
2179
2180       RecordedNodes.push_back(Imm);
2181       continue;
2182     }
2183
2184     case OPC_EmitMergeInputChains1_0:    // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 0
2185     case OPC_EmitMergeInputChains1_1: {  // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 1
2186       // These are space-optimized forms of OPC_EmitMergeInputChains.
2187       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2188              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2189       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2190              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2191
2192       // Read all of the chained nodes.
2193       unsigned RecNo = Opcode == OPC_EmitMergeInputChains1_1;
2194       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2195       ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2196
2197       // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2198       // by this pattern?
2199       if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2200           !RecordedNodes[RecNo].hasOneUse()) {
2201         ChainNodesMatched.clear();
2202         break;
2203       }
2204
2205       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2206       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2207
2208       if (InputChain.getNode() == 0)
2209         break;  // Failed to merge.
2210       continue;
2211     }
2212
2213     case OPC_EmitMergeInputChains: {
2214       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2215              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2216       // This node gets a list of nodes we matched in the input that have
2217       // chains.  We want to token factor all of the input chains to these nodes
2218       // together.  However, if any of the input chains is actually one of the
2219       // nodes matched in this pattern, then we have an intra-match reference.
2220       // Ignore these because the newly token factored chain should not refer to
2221       // the old nodes.
2222       unsigned NumChains = MatcherTable[MatcherIndex++];
2223       assert(NumChains != 0 && "Can't TF zero chains");
2224
2225       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2226              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2227
2228       // Read all of the chained nodes.
2229       for (unsigned i = 0; i != NumChains; ++i) {
2230         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2231         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2232         ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2233
2234         // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2235         // by this pattern?
2236         if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2237             !RecordedNodes[RecNo].hasOneUse()) {
2238           ChainNodesMatched.clear();
2239           break;
2240         }
2241       }
2242
2243       // If the inner loop broke out, the match fails.
2244       if (ChainNodesMatched.empty())
2245         break;
2246
2247       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2248       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2249
2250       if (InputChain.getNode() == 0)
2251         break;  // Failed to merge.
2252
2253       continue;
2254     }
2255
2256     case OPC_EmitCopyToReg: {
2257       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2258       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2259       unsigned DestPhysReg = MatcherTable[MatcherIndex++];
2260
2261       if (InputChain.getNode() == 0)
2262         InputChain = CurDAG->getEntryNode();
2263
2264       InputChain = CurDAG->getCopyToReg(InputChain, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2265                                         DestPhysReg, RecordedNodes[RecNo],
2266                                         InputFlag);
2267
2268       InputFlag = InputChain.getValue(1);
2269       continue;
2270     }
2271
2272     case OPC_EmitNodeXForm: {
2273       unsigned XFormNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2274       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2275       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2276       RecordedNodes.push_back(RunSDNodeXForm(RecordedNodes[RecNo], XFormNo));
2277       continue;
2278     }
2279
2280     case OPC_EmitNode:
2281     case OPC_MorphNodeTo: {
2282       uint16_t TargetOpc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2283       TargetOpc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2284       unsigned EmitNodeInfo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2285       // Get the result VT list.
2286       unsigned NumVTs = MatcherTable[MatcherIndex++];
2287       SmallVector<EVT, 4> VTs;
2288       for (unsigned i = 0; i != NumVTs; ++i) {
2289         MVT::SimpleValueType VT =
2290           (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2291         if (VT == MVT::iPTR) VT = TLI.getPointerTy().SimpleTy;
2292         VTs.push_back(VT);
2293       }
2294
2295       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2296         VTs.push_back(MVT::Other);
2297       if (EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput)
2298         VTs.push_back(MVT::Flag);
2299
2300       // This is hot code, so optimize the two most common cases of 1 and 2
2301       // results.
2302       SDVTList VTList;
2303       if (VTs.size() == 1)
2304         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0]);
2305       else if (VTs.size() == 2)
2306         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0], VTs[1]);
2307       else
2308         VTList = CurDAG->getVTList(VTs.data(), VTs.size());
2309
2310       // Get the operand list.
2311       unsigned NumOps = MatcherTable[MatcherIndex++];
2312       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
2313       for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2314         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2315         if (RecNo & 128)
2316           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2317
2318         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid EmitNode");
2319         Ops.push_back(RecordedNodes[RecNo]);
2320       }
2321
2322       // If there are variadic operands to add, handle them now.
2323       if (EmitNodeInfo & OPFL_VariadicInfo) {
2324         // Determine the start index to copy from.
2325         unsigned FirstOpToCopy = getNumFixedFromVariadicInfo(EmitNodeInfo);
2326         FirstOpToCopy += (EmitNodeInfo & OPFL_Chain) ? 1 : 0;
2327         assert(NodeToMatch->getNumOperands() >= FirstOpToCopy &&
2328                "Invalid variadic node");
2329         // Copy all of the variadic operands, not including a potential flag
2330         // input.
2331         for (unsigned i = FirstOpToCopy, e = NodeToMatch->getNumOperands();
2332              i != e; ++i) {
2333           SDValue V = NodeToMatch->getOperand(i);
2334           if (V.getValueType() == MVT::Flag) break;
2335           Ops.push_back(V);
2336         }
2337       }
2338
2339       // If this has chain/flag inputs, add them.
2340       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2341         Ops.push_back(InputChain);
2342       if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagInput) && InputFlag.getNode() != 0)
2343         Ops.push_back(InputFlag);
2344
2345       // Create the node.
2346       SDNode *Res = 0;
2347       if (Opcode != OPC_MorphNodeTo) {
2348         // If this is a normal EmitNode command, just create the new node and
2349         // add the results to the RecordedNodes list.
2350         Res = CurDAG->getMachineNode(TargetOpc, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2351                                      VTList, Ops.data(), Ops.size());
2352
2353         // Add all the non-flag/non-chain results to the RecordedNodes list.
2354         for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
2355           if (VTs[i] == MVT::Other || VTs[i] == MVT::Flag) break;
2356           RecordedNodes.push_back(SDValue(Res, i));
2357         }
2358
2359       } else {
2360         Res = MorphNode(NodeToMatch, TargetOpc, VTList, Ops.data(), Ops.size(),
2361                         EmitNodeInfo);
2362       }
2363
2364       // If the node had chain/flag results, update our notion of the current
2365       // chain and flag.
2366       if (EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) {
2367         InputFlag = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2368         if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2369           InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-2);
2370       } else if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2371         InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2372
2373       // If the OPFL_MemRefs flag is set on this node, slap all of the
2374       // accumulated memrefs onto it.
2375       //
2376       // FIXME: This is vastly incorrect for patterns with multiple outputs
2377       // instructions that access memory and for ComplexPatterns that match
2378       // loads.
2379       if (EmitNodeInfo & OPFL_MemRefs) {
2380         MachineSDNode::mmo_iterator MemRefs =
2381           MF->allocateMemRefsArray(MatchedMemRefs.size());
2382         std::copy(MatchedMemRefs.begin(), MatchedMemRefs.end(), MemRefs);
2383         cast<MachineSDNode>(Res)
2384           ->setMemRefs(MemRefs, MemRefs + MatchedMemRefs.size());
2385       }
2386
2387       DEBUG(errs() << "  "
2388                    << (Opcode == OPC_MorphNodeTo ? "Morphed" : "Created")
2389                    << " node: "; Res->dump(CurDAG); errs() << "\n");
2390
2391       // If this was a MorphNodeTo then we're completely done!
2392       if (Opcode == OPC_MorphNodeTo) {
2393         // Update chain and flag uses.
2394         UpdateChainsAndFlags(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2395                              InputFlag, FlagResultNodesMatched, true);
2396         return Res;
2397       }
2398
2399       continue;
2400     }
2401
2402     case OPC_MarkFlagResults: {
2403       unsigned NumNodes = MatcherTable[MatcherIndex++];
2404
2405       // Read and remember all the flag-result nodes.
2406       for (unsigned i = 0; i != NumNodes; ++i) {
2407         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2408         if (RecNo & 128)
2409           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2410
2411         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2412         FlagResultNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2413       }
2414       continue;
2415     }
2416
2417     case OPC_CompleteMatch: {
2418       // The match has been completed, and any new nodes (if any) have been
2419       // created.  Patch up references to the matched dag to use the newly
2420       // created nodes.
2421       unsigned NumResults = MatcherTable[MatcherIndex++];
2422
2423       for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2424         unsigned ResSlot = MatcherTable[MatcherIndex++];
2425         if (ResSlot & 128)
2426           ResSlot = GetVBR(ResSlot, MatcherTable, MatcherIndex);
2427
2428         assert(ResSlot < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2429         SDValue Res = RecordedNodes[ResSlot];
2430
2431         assert(i < NodeToMatch->getNumValues() &&
2432                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Other &&
2433                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Flag &&
2434                "Invalid number of results to complete!");
2435         assert((NodeToMatch->getValueType(i) == Res.getValueType() ||
2436                 NodeToMatch->getValueType(i) == MVT::iPTR ||
2437                 Res.getValueType() == MVT::iPTR ||
2438                 NodeToMatch->getValueType(i).getSizeInBits() ==
2439                     Res.getValueType().getSizeInBits()) &&
2440                "invalid replacement");
2441         CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, i), Res);
2442       }
2443
2444       // If the root node defines a flag, add it to the flag nodes to update
2445       // list.
2446       if (NodeToMatch->getValueType(NodeToMatch->getNumValues()-1) == MVT::Flag)
2447         FlagResultNodesMatched.push_back(NodeToMatch);
2448
2449       // Update chain and flag uses.
2450       UpdateChainsAndFlags(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2451                            InputFlag, FlagResultNodesMatched, false);
2452
2453       assert(NodeToMatch->use_empty() &&
2454              "Didn't replace all uses of the node?");
2455
2456       // FIXME: We just return here, which interacts correctly with SelectRoot
2457       // above.  We should fix this to not return an SDNode* anymore.
2458       return 0;
2459     }
2460     }
2461
2462     // If the code reached this point, then the match failed.  See if there is
2463     // another child to try in the current 'Scope', otherwise pop it until we
2464     // find a case to check.
2465     DEBUG(errs() << "  Match failed at index " << CurrentOpcodeIndex << "\n");
2466     ++NumDAGIselRetries;
2467     while (1) {
2468       if (MatchScopes.empty()) {
2469         CannotYetSelect(NodeToMatch);
2470         return 0;
2471       }
2472
2473       // Restore the interpreter state back to the point where the scope was
2474       // formed.
2475       MatchScope &LastScope = MatchScopes.back();
2476       RecordedNodes.resize(LastScope.NumRecordedNodes);
2477       NodeStack.clear();
2478       NodeStack.append(LastScope.NodeStack.begin(), LastScope.NodeStack.end());
2479       N = NodeStack.back();
2480
2481       if (LastScope.NumMatchedMemRefs != MatchedMemRefs.size())
2482         MatchedMemRefs.resize(LastScope.NumMatchedMemRefs);
2483       MatcherIndex = LastScope.FailIndex;
2484
2485       DEBUG(errs() << "  Continuing at " << MatcherIndex << "\n");
2486
2487       InputChain = LastScope.InputChain;
2488       InputFlag = LastScope.InputFlag;
2489       if (!LastScope.HasChainNodesMatched)
2490         ChainNodesMatched.clear();
2491       if (!LastScope.HasFlagResultNodesMatched)
2492         FlagResultNodesMatched.clear();
2493
2494       // Check to see what the offset is at the new MatcherIndex.  If it is zero
2495       // we have reached the end of this scope, otherwise we have another child
2496       // in the current scope to try.
2497       unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
2498       if (NumToSkip & 128)
2499         NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
2500
2501       // If we have another child in this scope to match, update FailIndex and
2502       // try it.
2503       if (NumToSkip != 0) {
2504         LastScope.FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
2505         break;
2506       }
2507
2508       // End of this scope, pop it and try the next child in the containing
2509       // scope.
2510       MatchScopes.pop_back();
2511     }
2512   }
2513 }
2514
2515
2516
2517 void SelectionDAGISel::CannotYetSelect(SDNode *N) {
2518   std::string msg;
2519   raw_string_ostream Msg(msg);
2520   Msg << "Cannot yet select: ";
2521
2522   if (N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_W_CHAIN &&
2523       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN &&
2524       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_VOID) {
2525     N->printrFull(Msg, CurDAG);
2526   } else {
2527     bool HasInputChain = N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other;
2528     unsigned iid =
2529       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(HasInputChain))->getZExtValue();
2530     if (iid < Intrinsic::num_intrinsics)
2531       Msg << "intrinsic %" << Intrinsic::getName((Intrinsic::ID)iid);
2532     else if (const TargetIntrinsicInfo *TII = TM.getIntrinsicInfo())
2533       Msg << "target intrinsic %" << TII->getName(iid);
2534     else
2535       Msg << "unknown intrinsic #" << iid;
2536   }
2537   report_fatal_error(Msg.str());
2538 }
2539
2540 char SelectionDAGISel::ID = 0;