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 "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/CodeGen/FastISel.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/GCStrategy.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/GCMetadata.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
  36 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
  37 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetIntrinsicInfo.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  44 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  45 #include "llvm/Support/Debug.h"
  46 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  47 #include "llvm/Support/Timer.h"
  48 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  49 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  50 #include <algorithm>
  51 using namespace llvm;
  52
  53 STATISTIC(NumFastIselFailures, "Number of instructions fast isel failed on");
  54 STATISTIC(NumDAGIselRetries,"Number of times dag isel has to try another path");
  55
  56 static cl::opt<bool>
  57 EnableFastISelVerbose("fast-isel-verbose", cl::Hidden,
  58           cl::desc("Enable verbose messages in the \"fast\" "
  59                    "instruction selector"));
  60 static cl::opt<bool>
  61 EnableFastISelAbort("fast-isel-abort", cl::Hidden,
  62           cl::desc("Enable abort calls when \"fast\" instruction fails"));
  63
  64 #ifndef NDEBUG
  65 static cl::opt<bool>
  66 ViewDAGCombine1("view-dag-combine1-dags", cl::Hidden,
  67           cl::desc("Pop up a window to show dags before the first "
  68                    "dag combine pass"));
  69 static cl::opt<bool>
  70 ViewLegalizeTypesDAGs("view-legalize-types-dags", cl::Hidden,
  71           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize types"));
  72 static cl::opt<bool>
  73 ViewLegalizeDAGs("view-legalize-dags", cl::Hidden,
  74           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize"));
  75 static cl::opt<bool>
  76 ViewDAGCombine2("view-dag-combine2-dags", cl::Hidden,
  77           cl::desc("Pop up a window to show dags before the second "
  78                    "dag combine pass"));
  79 static cl::opt<bool>
  80 ViewDAGCombineLT("view-dag-combine-lt-dags", cl::Hidden,
  81           cl::desc("Pop up a window to show dags before the post legalize types"
  82                    " dag combine pass"));
  83 static cl::opt<bool>
  84 ViewISelDAGs("view-isel-dags", cl::Hidden,
  85           cl::desc("Pop up a window to show isel dags as they are selected"));
  86 static cl::opt<bool>
  87 ViewSchedDAGs("view-sched-dags", cl::Hidden,
  88           cl::desc("Pop up a window to show sched dags as they are processed"));
  89 static cl::opt<bool>
  90 ViewSUnitDAGs("view-sunit-dags", cl::Hidden,
  91       cl::desc("Pop up a window to show SUnit dags after they are processed"));
  92 #else
  93 static const bool ViewDAGCombine1 = false,
  94                   ViewLegalizeTypesDAGs = false, ViewLegalizeDAGs = false,
  95                   ViewDAGCombine2 = false,
  96                   ViewDAGCombineLT = false,
  97                   ViewISelDAGs = false, ViewSchedDAGs = false,
  98                   ViewSUnitDAGs = false;
  99 #endif
 100
 101 //===---------------------------------------------------------------------===//
 102 ///
 103 /// RegisterScheduler class - Track the registration of instruction schedulers.
 104 ///
 105 //===---------------------------------------------------------------------===//
 106 MachinePassRegistry RegisterScheduler::Registry;
 107
 108 //===---------------------------------------------------------------------===//
 109 ///
 110 /// ISHeuristic command line option for instruction schedulers.
 111 ///
 112 //===---------------------------------------------------------------------===//
 113 static cl::opt<RegisterScheduler::FunctionPassCtor, false,
 114                RegisterPassParser<RegisterScheduler> >
 115 ISHeuristic("pre-RA-sched",
 116             cl::init(&createDefaultScheduler),
 117             cl::desc("Instruction schedulers available (before register"
 118                      " allocation):"));
 119
 120 static RegisterScheduler
 121 defaultListDAGScheduler("default", "Best scheduler for the target",
 122                         createDefaultScheduler);
 123
 124 namespace llvm {
 125   //===--------------------------------------------------------------------===//
 126   /// createDefaultScheduler - This creates an instruction scheduler appropriate
 127   /// for the target.
 128   ScheduleDAGSDNodes* createDefaultScheduler(SelectionDAGISel *IS,
 129                                              CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 130     const TargetLowering &TLI = IS->getTargetLowering();
 131
 132     if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
 133       return createFastDAGScheduler(IS, OptLevel);
 134     if (TLI.getSchedulingPreference() == TargetLowering::SchedulingForLatency)
 135       return createTDListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 136     assert(TLI.getSchedulingPreference() ==
 137            TargetLowering::SchedulingForRegPressure && "Unknown sched type!");
 138     return createBURRListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 139   }
 140 }
 141
 142 // EmitInstrWithCustomInserter - This method should be implemented by targets
 143 // that mark instructions with the 'usesCustomInserter' flag.  These
 144 // instructions are special in various ways, which require special support to
 145 // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
 146 // basic blocks, and this method is called to expand it into a sequence of
 147 // instructions, potentially also creating new basic blocks and control flow.
 148 // When new basic blocks are inserted and the edges from MBB to its successors
 149 // are modified, the method should insert pairs of <OldSucc, NewSucc> into the
 150 // DenseMap.
 151 MachineBasicBlock *TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 152                                                          MachineBasicBlock *MBB,
 153                    DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) const {
 154 #ifndef NDEBUG
 155   dbgs() << "If a target marks an instruction with "
 156           "'usesCustomInserter', it must implement "
 157           "TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter!";
 158 #endif
 159   llvm_unreachable(0);
 160   return 0;
 161 }
 162
 163 //===----------------------------------------------------------------------===//
 164 // SelectionDAGISel code
 165 //===----------------------------------------------------------------------===//
 166
 167 SelectionDAGISel::SelectionDAGISel(TargetMachine &tm, CodeGenOpt::Level OL) :
 168   MachineFunctionPass(&ID), TM(tm), TLI(*tm.getTargetLowering()),
 169   FuncInfo(new FunctionLoweringInfo(TLI)),
 170   CurDAG(new SelectionDAG(tm, *FuncInfo)),
 171   SDB(new SelectionDAGBuilder(*CurDAG, *FuncInfo, OL)),
 172   GFI(),
 173   OptLevel(OL),
 174   DAGSize(0)
 175 {}
 176
 177 SelectionDAGISel::~SelectionDAGISel() {
 178   delete SDB;
 179   delete CurDAG;
 180   delete FuncInfo;
 181 }
 182
 183 void SelectionDAGISel::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 184   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
 185   AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
 186   AU.addRequired<GCModuleInfo>();
 187   AU.addPreserved<GCModuleInfo>();
 188   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 189 }
 190
 191 bool SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 192   // Do some sanity-checking on the command-line options.
 193   assert((!EnableFastISelVerbose || EnableFastISel) &&
 194          "-fast-isel-verbose requires -fast-isel");
 195   assert((!EnableFastISelAbort || EnableFastISel) &&
 196          "-fast-isel-abort requires -fast-isel");
 197
 198   const Function &Fn = *mf.getFunction();
 199   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
 200   const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
 201
 202   MF = &mf;
 203   RegInfo = &MF->getRegInfo();
 204   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
 205   GFI = Fn.hasGC() ? &getAnalysis<GCModuleInfo>().getFunctionInfo(Fn) : 0;
 206
 207   DEBUG(dbgs() << "\n\n\n=== " << Fn.getName() << "\n");
 208
 209   CurDAG->init(*MF);
 210   FuncInfo->set(Fn, *MF, EnableFastISel);
 211   SDB->init(GFI, *AA);
 212
 213   SelectAllBasicBlocks(Fn);
 214
 215   // Release function-specific state. SDB and CurDAG are already cleared
 216   // at this point.
 217   FuncInfo->clear();
 218
 219   // If the first basic block in the function has live ins that need to be
 220   // copied into vregs, emit the copies into the top of the block before
 221   // emitting the code for the block.
 222   RegInfo->EmitLiveInCopies(MF->begin(), TRI, TII);
 223
 224   return true;
 225 }
 226
 227 MachineBasicBlock *
 228 SelectionDAGISel::SelectBasicBlock(MachineBasicBlock *BB,
 229                                    const BasicBlock *LLVMBB,
 230                                    BasicBlock::const_iterator Begin,
 231                                    BasicBlock::const_iterator End,
 232                                    bool &HadTailCall) {
 233   // Lower all of the non-terminator instructions. If a call is emitted
 234   // as a tail call, cease emitting nodes for this block. Terminators
 235   // are handled below.
 236   for (BasicBlock::const_iterator I = Begin;
 237        I != End && !SDB->HasTailCall && !isa<TerminatorInst>(I);
 238        ++I)
 239     SDB->visit(*I);
 240
 241   if (!SDB->HasTailCall) {
 242     // Handle PHI nodes in successor blocks.
 243     if (End == LLVMBB->end()) {
 244       HandlePHINodesInSuccessorBlocks(LLVMBB);
 245
 246       // Lower the terminator after the copies are emitted.
 247       SDB->visit(*LLVMBB->getTerminator());
 248     }
 249   }
 250
 251   // Make sure the root of the DAG is up-to-date.
 252   CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
 253
 254   // Final step, emit the lowered DAG as machine code.
 255   BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 256   HadTailCall = SDB->HasTailCall;
 257   SDB->clear();
 258   return BB;
 259 }
 260
 261 namespace {
 262 /// WorkListRemover - This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 263 /// nodes from the worklist.
 264 class SDOPsWorkListRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 265   SmallVector<SDNode*, 128> &Worklist;
 266   SmallPtrSet<SDNode*, 128> &InWorklist;
 267 public:
 268   SDOPsWorkListRemover(SmallVector<SDNode*, 128> &wl,
 269                        SmallPtrSet<SDNode*, 128> &inwl)
 270     : Worklist(wl), InWorklist(inwl) {}
 271
 272   void RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 273     if (!InWorklist.erase(N)) return;
 274
 275     SmallVector<SDNode*, 128>::iterator I =
 276     std::find(Worklist.begin(), Worklist.end(), N);
 277     assert(I != Worklist.end() && "Not in worklist");
 278
 279     *I = Worklist.back();
 280     Worklist.pop_back();
 281   }
 282
 283   virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) {
 284     RemoveFromWorklist(N);
 285   }
 286
 287   virtual void NodeUpdated(SDNode *N) {
 288     // Ignore updates.
 289   }
 290 };
 291 }
 292
 293 /// TrivialTruncElim - Eliminate some trivial nops that can result from
 294 /// ShrinkDemandedOps: (trunc (ext n)) -> n.
 295 static bool TrivialTruncElim(SDValue Op,
 296                              TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 297   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 298   EVT VT = Op.getValueType();
 299   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
 300        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
 301        N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) &&
 302       N0.getOperand(0).getValueType() == VT) {
 303     return TLO.CombineTo(Op, N0.getOperand(0));
 304   }
 305   return false;
 306 }
 307
 308 /// ShrinkDemandedOps - A late transformation pass that shrink expressions
 309 /// using TargetLowering::TargetLoweringOpt::ShrinkDemandedOp. It converts
 310 /// x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.
 311 void SelectionDAGISel::ShrinkDemandedOps() {
 312   SmallVector<SDNode*, 128> Worklist;
 313   SmallPtrSet<SDNode*, 128> InWorklist;
 314
 315   // Add all the dag nodes to the worklist.
 316   Worklist.reserve(CurDAG->allnodes_size());
 317   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = CurDAG->allnodes_begin(),
 318        E = CurDAG->allnodes_end(); I != E; ++I) {
 319     Worklist.push_back(I);
 320     InWorklist.insert(I);
 321   }
 322
 323   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(*CurDAG, true, true, true);
 324   while (!Worklist.empty()) {
 325     SDNode *N = Worklist.pop_back_val();
 326     InWorklist.erase(N);
 327
 328     if (N->use_empty() && N != CurDAG->getRoot().getNode()) {
 329       // Deleting this node may make its operands dead, add them to the worklist
 330       // if they aren't already there.
 331       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
 332         if (InWorklist.insert(N->getOperand(i).getNode()))
 333           Worklist.push_back(N->getOperand(i).getNode());
 334
 335       CurDAG->DeleteNode(N);
 336       continue;
 337     }
 338
 339     // Run ShrinkDemandedOp on scalar binary operations.
 340     if (N->getNumValues() != 1 ||
 341         !N->getValueType(0).isSimple() || !N->getValueType(0).isInteger())
 342       continue;
 343
 344     unsigned BitWidth = N->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
 345     APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 346     APInt KnownZero, KnownOne;
 347     if (!TLI.SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0), Demanded,
 348                                   KnownZero, KnownOne, TLO) &&
 349         (N->getOpcode() != ISD::TRUNCATE ||
 350          !TrivialTruncElim(SDValue(N, 0), TLO)))
 351       continue;
 352
 353     // Revisit the node.
 354     assert(!InWorklist.count(N) && "Already in worklist");
 355     Worklist.push_back(N);
 356     InWorklist.insert(N);
 357
 358     // Replace the old value with the new one.
 359     DEBUG(errs() << "\nShrinkDemandedOps replacing ";
 360           TLO.Old.getNode()->dump(CurDAG);
 361           errs() << "\nWith: ";
 362           TLO.New.getNode()->dump(CurDAG);
 363           errs() << '\n');
 364
 365     if (InWorklist.insert(TLO.New.getNode()))
 366       Worklist.push_back(TLO.New.getNode());
 367
 368     SDOPsWorkListRemover DeadNodes(Worklist, InWorklist);
 369     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New, &DeadNodes);
 370
 371     if (!TLO.Old.getNode()->use_empty()) continue;
 372
 373     for (unsigned i = 0, e = TLO.Old.getNode()->getNumOperands();
 374          i != e; ++i) {
 375       SDNode *OpNode = TLO.Old.getNode()->getOperand(i).getNode();
 376       if (OpNode->hasOneUse()) {
 377         // Add OpNode to the end of the list to revisit.
 378         DeadNodes.RemoveFromWorklist(OpNode);
 379         Worklist.push_back(OpNode);
 380         InWorklist.insert(OpNode);
 381       }
 382     }
 383
 384     DeadNodes.RemoveFromWorklist(TLO.Old.getNode());
 385     CurDAG->DeleteNode(TLO.Old.getNode());
 386   }
 387 }
 388
 389 void SelectionDAGISel::ComputeLiveOutVRegInfo() {
 390   SmallPtrSet<SDNode*, 128> VisitedNodes;
 391   SmallVector<SDNode*, 128> Worklist;
 392
 393   Worklist.push_back(CurDAG->getRoot().getNode());
 394
 395   APInt Mask;
 396   APInt KnownZero;
 397   APInt KnownOne;
 398
 399   do {
 400     SDNode *N = Worklist.pop_back_val();
 401
 402     // If we've already seen this node, ignore it.
 403     if (!VisitedNodes.insert(N))
 404       continue;
 405
 406     // Otherwise, add all chain operands to the worklist.
 407     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
 408       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
 409         Worklist.push_back(N->getOperand(i).getNode());
 410
 411     // If this is a CopyToReg with a vreg dest, process it.
 412     if (N->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
 413       continue;
 414
 415     unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg();
 416     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
 417       continue;
 418
 419     // Ignore non-scalar or non-integer values.
 420     SDValue Src = N->getOperand(2);
 421     EVT SrcVT = Src.getValueType();
 422     if (!SrcVT.isInteger() || SrcVT.isVector())
 423       continue;
 424
 425     unsigned NumSignBits = CurDAG->ComputeNumSignBits(Src);
 426     Mask = APInt::getAllOnesValue(SrcVT.getSizeInBits());
 427     CurDAG->ComputeMaskedBits(Src, Mask, KnownZero, KnownOne);
 428
 429     // Only install this information if it tells us something.
 430     if (NumSignBits != 1 || KnownZero != 0 || KnownOne != 0) {
 431       DestReg -= TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
 432       if (DestReg >= FuncInfo->LiveOutRegInfo.size())
 433         FuncInfo->LiveOutRegInfo.resize(DestReg+1);
 434       FunctionLoweringInfo::LiveOutInfo &LOI =
 435         FuncInfo->LiveOutRegInfo[DestReg];
 436       LOI.NumSignBits = NumSignBits;
 437       LOI.KnownOne = KnownOne;
 438       LOI.KnownZero = KnownZero;
 439     }
 440   } while (!Worklist.empty());
 441 }
 442
 443 MachineBasicBlock *SelectionDAGISel::CodeGenAndEmitDAG(MachineBasicBlock *BB) {
 444   std::string GroupName;
 445   if (TimePassesIsEnabled)
 446     GroupName = "Instruction Selection and Scheduling";
 447   std::string BlockName;
 448   if (ViewDAGCombine1 || ViewLegalizeTypesDAGs || ViewLegalizeDAGs ||
 449       ViewDAGCombine2 || ViewDAGCombineLT || ViewISelDAGs || ViewSchedDAGs ||
 450       ViewSUnitDAGs)
 451     BlockName = MF->getFunction()->getNameStr() + ":" +
 452                 BB->getBasicBlock()->getNameStr();
 453
 454   DEBUG(dbgs() << "Initial selection DAG:\n");
 455   DEBUG(CurDAG->dump());
 456
 457   if (ViewDAGCombine1) CurDAG->viewGraph("dag-combine1 input for " + BlockName);
 458
 459   // Run the DAG combiner in pre-legalize mode.
 460   if (TimePassesIsEnabled) {
 461     NamedRegionTimer T("DAG Combining 1", GroupName);
 462     CurDAG->Combine(Unrestricted, *AA, OptLevel);
 463   } else {
 464     CurDAG->Combine(Unrestricted, *AA, OptLevel);
 465   }
 466
 467   DEBUG(dbgs() << "Optimized lowered selection DAG:\n");
 468   DEBUG(CurDAG->dump());
 469
 470   // Second step, hack on the DAG until it only uses operations and types that
 471   // the target supports.
 472   if (ViewLegalizeTypesDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize-types input for " +
 473                                                BlockName);
 474
 475   bool Changed;
 476   if (TimePassesIsEnabled) {
 477     NamedRegionTimer T("Type Legalization", GroupName);
 478     Changed = CurDAG->LegalizeTypes();
 479   } else {
 480     Changed = CurDAG->LegalizeTypes();
 481   }
 482
 483   DEBUG(dbgs() << "Type-legalized selection DAG:\n");
 484   DEBUG(CurDAG->dump());
 485
 486   if (Changed) {
 487     if (ViewDAGCombineLT)
 488       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lt input for " + BlockName);
 489
 490     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
 491     if (TimePassesIsEnabled) {
 492       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize types", GroupName);
 493       CurDAG->Combine(NoIllegalTypes, *AA, OptLevel);
 494     } else {
 495       CurDAG->Combine(NoIllegalTypes, *AA, OptLevel);
 496     }
 497
 498     DEBUG(dbgs() << "Optimized type-legalized selection DAG:\n");
 499     DEBUG(CurDAG->dump());
 500   }
 501
 502   if (TimePassesIsEnabled) {
 503     NamedRegionTimer T("Vector Legalization", GroupName);
 504     Changed = CurDAG->LegalizeVectors();
 505   } else {
 506     Changed = CurDAG->LegalizeVectors();
 507   }
 508
 509   if (Changed) {
 510     if (TimePassesIsEnabled) {
 511       NamedRegionTimer T("Type Legalization 2", GroupName);
 512       CurDAG->LegalizeTypes();
 513     } else {
 514       CurDAG->LegalizeTypes();
 515     }
 516
 517     if (ViewDAGCombineLT)
 518       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lv input for " + BlockName);
 519
 520     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
 521     if (TimePassesIsEnabled) {
 522       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize vectors", GroupName);
 523       CurDAG->Combine(NoIllegalOperations, *AA, OptLevel);
 524     } else {
 525       CurDAG->Combine(NoIllegalOperations, *AA, OptLevel);
 526     }
 527
 528     DEBUG(dbgs() << "Optimized vector-legalized selection DAG:\n");
 529     DEBUG(CurDAG->dump());
 530   }
 531
 532   if (ViewLegalizeDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize input for " + BlockName);
 533
 534   if (TimePassesIsEnabled) {
 535     NamedRegionTimer T("DAG Legalization", GroupName);
 536     CurDAG->Legalize(OptLevel);
 537   } else {
 538     CurDAG->Legalize(OptLevel);
 539   }
 540
 541   DEBUG(dbgs() << "Legalized selection DAG:\n");
 542   DEBUG(CurDAG->dump());
 543
 544   if (ViewDAGCombine2) CurDAG->viewGraph("dag-combine2 input for " + BlockName);
 545
 546   // Run the DAG combiner in post-legalize mode.
 547   if (TimePassesIsEnabled) {
 548     NamedRegionTimer T("DAG Combining 2", GroupName);
 549     CurDAG->Combine(NoIllegalOperations, *AA, OptLevel);
 550   } else {
 551     CurDAG->Combine(NoIllegalOperations, *AA, OptLevel);
 552   }
 553
 554   DEBUG(dbgs() << "Optimized legalized selection DAG:\n");
 555   DEBUG(CurDAG->dump());
 556
 557   if (OptLevel != CodeGenOpt::None) {
 558     ShrinkDemandedOps();
 559     ComputeLiveOutVRegInfo();
 560   }
 561
 562   if (ViewISelDAGs) CurDAG->viewGraph("isel input for " + BlockName);
 563
 564   // Third, instruction select all of the operations to machine code, adding the
 565   // code to the MachineBasicBlock.
 566   if (TimePassesIsEnabled) {
 567     NamedRegionTimer T("Instruction Selection", GroupName);
 568     DoInstructionSelection();
 569   } else {
 570     DoInstructionSelection();
 571   }
 572
 573   DEBUG(dbgs() << "Selected selection DAG:\n");
 574   DEBUG(CurDAG->dump());
 575
 576   if (ViewSchedDAGs) CurDAG->viewGraph("scheduler input for " + BlockName);
 577
 578   // Schedule machine code.
 579   ScheduleDAGSDNodes *Scheduler = CreateScheduler();
 580   if (TimePassesIsEnabled) {
 581     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling", GroupName);
 582     Scheduler->Run(CurDAG, BB, BB->end());
 583   } else {
 584     Scheduler->Run(CurDAG, BB, BB->end());
 585   }
 586
 587   if (ViewSUnitDAGs) Scheduler->viewGraph();
 588
 589   // Emit machine code to BB.  This can change 'BB' to the last block being
 590   // inserted into.
 591   if (TimePassesIsEnabled) {
 592     NamedRegionTimer T("Instruction Creation", GroupName);
 593     BB = Scheduler->EmitSchedule(&SDB->EdgeMapping);
 594   } else {
 595     BB = Scheduler->EmitSchedule(&SDB->EdgeMapping);
 596   }
 597
 598   // Free the scheduler state.
 599   if (TimePassesIsEnabled) {
 600     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling Cleanup", GroupName);
 601     delete Scheduler;
 602   } else {
 603     delete Scheduler;
 604   }
 605
 606   return BB;
 607 }
 608
 609 void SelectionDAGISel::DoInstructionSelection() {
 610   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection begins:\n");
 611
 612   PreprocessISelDAG();
 613
 614   // Select target instructions for the DAG.
 615   {
 616     // Number all nodes with a topological order and set DAGSize.
 617     DAGSize = CurDAG->AssignTopologicalOrder();
 618
 619     // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds
 620     // a reference to the root node, preventing it from being deleted,
 621     // and tracking any changes of the root.
 622     HandleSDNode Dummy(CurDAG->getRoot());
 623     ISelPosition = SelectionDAG::allnodes_iterator(CurDAG->getRoot().getNode());
 624     ++ISelPosition;
 625
 626     // The AllNodes list is now topological-sorted. Visit the
 627     // nodes by starting at the end of the list (the root of the
 628     // graph) and preceding back toward the beginning (the entry
 629     // node).
 630     while (ISelPosition != CurDAG->allnodes_begin()) {
 631       SDNode *Node = --ISelPosition;
 632       // Skip dead nodes. DAGCombiner is expected to eliminate all dead nodes,
 633       // but there are currently some corner cases that it misses. Also, this
 634       // makes it theoretically possible to disable the DAGCombiner.
 635       if (Node->use_empty())
 636         continue;
 637
 638       SDNode *ResNode = Select(Node);
 639
 640       // FIXME: This is pretty gross.  'Select' should be changed to not return
 641       // anything at all and this code should be nuked with a tactical strike.
 642
 643       // If node should not be replaced, continue with the next one.
 644       if (ResNode == Node || Node->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
 645         continue;
 646       // Replace node.
 647       if (ResNode)
 648         ReplaceUses(Node, ResNode);
 649
 650       // If after the replacement this node is not used any more,
 651       // remove this dead node.
 652       if (Node->use_empty()) { // Don't delete EntryToken, etc.
 653         ISelUpdater ISU(ISelPosition);
 654         CurDAG->RemoveDeadNode(Node, &ISU);
 655       }
 656     }
 657
 658     CurDAG->setRoot(Dummy.getValue());
 659   }
 660   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection ends:\n");
 661
 662   PostprocessISelDAG();
 663 }
 664
 665 /// PrepareEHLandingPad - Emit an EH_LABEL, set up live-in registers, and
 666 /// do other setup for EH landing-pad blocks.
 667 void SelectionDAGISel::PrepareEHLandingPad(MachineBasicBlock *BB) {
 668   // Add a label to mark the beginning of the landing pad.  Deletion of the
 669   // landing pad can thus be detected via the MachineModuleInfo.
 670   MCSymbol *Label = MF->getMMI().addLandingPad(BB);
 671
 672   const TargetInstrDesc &II = TM.getInstrInfo()->get(TargetOpcode::EH_LABEL);
 673   BuildMI(BB, SDB->getCurDebugLoc(), II).addSym(Label);
 674
 675   // Mark exception register as live in.
 676   unsigned Reg = TLI.getExceptionAddressRegister();
 677   if (Reg) BB->addLiveIn(Reg);
 678
 679   // Mark exception selector register as live in.
 680   Reg = TLI.getExceptionSelectorRegister();
 681   if (Reg) BB->addLiveIn(Reg);
 682
 683   // FIXME: Hack around an exception handling flaw (PR1508): the personality
 684   // function and list of typeids logically belong to the invoke (or, if you
 685   // like, the basic block containing the invoke), and need to be associated
 686   // with it in the dwarf exception handling tables.  Currently however the
 687   // information is provided by an intrinsic (eh.selector) that can be moved
 688   // to unexpected places by the optimizers: if the unwind edge is critical,
 689   // then breaking it can result in the intrinsics being in the successor of
 690   // the landing pad, not the landing pad itself.  This results
 691   // in exceptions not being caught because no typeids are associated with
 692   // the invoke.  This may not be the only way things can go wrong, but it
 693   // is the only way we try to work around for the moment.
 694   const BasicBlock *LLVMBB = BB->getBasicBlock();
 695   const BranchInst *Br = dyn_cast<BranchInst>(LLVMBB->getTerminator());
 696
 697   if (Br && Br->isUnconditional()) { // Critical edge?
 698     BasicBlock::const_iterator I, E;
 699     for (I = LLVMBB->begin(), E = --LLVMBB->end(); I != E; ++I)
 700       if (isa<EHSelectorInst>(I))
 701         break;
 702
 703     if (I == E)
 704       // No catch info found - try to extract some from the successor.
 705       CopyCatchInfo(Br->getSuccessor(0), LLVMBB, &MF->getMMI(), *FuncInfo);
 706   }
 707 }
 708
 709 void SelectionDAGISel::SelectAllBasicBlocks(const Function &Fn) {
 710   // Initialize the Fast-ISel state, if needed.
 711   FastISel *FastIS = 0;
 712   if (EnableFastISel)
 713     FastIS = TLI.createFastISel(*MF, FuncInfo->ValueMap, FuncInfo->MBBMap,
 714                                 FuncInfo->StaticAllocaMap
 715 #ifndef NDEBUG
 716                                 , FuncInfo->CatchInfoLost
 717 #endif
 718                                 );
 719
 720   // Iterate over all basic blocks in the function.
 721   for (Function::const_iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I) {
 722     const BasicBlock *LLVMBB = &*I;
 723     MachineBasicBlock *BB = FuncInfo->MBBMap[LLVMBB];
 724
 725     BasicBlock::const_iterator const Begin = LLVMBB->getFirstNonPHI();
 726     BasicBlock::const_iterator const End = LLVMBB->end();
 727     BasicBlock::const_iterator BI = Begin;
 728
 729     // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
 730     bool SuppressFastISel = false;
 731     if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock()) {
 732       LowerArguments(LLVMBB);
 733
 734       // If any of the arguments has the byval attribute, forgo
 735       // fast-isel in the entry block.
 736       if (FastIS) {
 737         unsigned j = 1;
 738         for (Function::const_arg_iterator I = Fn.arg_begin(), E = Fn.arg_end();
 739              I != E; ++I, ++j)
 740           if (Fn.paramHasAttr(j, Attribute::ByVal)) {
 741             if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort)
 742               dbgs() << "FastISel skips entry block due to byval argument\n";
 743             SuppressFastISel = true;
 744             break;
 745           }
 746       }
 747     }
 748
 749     // Setup an EH landing-pad block.
 750     if (BB->isLandingPad())
 751       PrepareEHLandingPad(BB);
 752
 753     // Before doing SelectionDAG ISel, see if FastISel has been requested.
 754     if (FastIS && !SuppressFastISel) {
 755       // Emit code for any incoming arguments. This must happen before
 756       // beginning FastISel on the entry block.
 757       if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock()) {
 758         CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
 759         BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 760         SDB->clear();
 761       }
 762       FastIS->startNewBlock(BB);
 763       // Do FastISel on as many instructions as possible.
 764       for (; BI != End; ++BI) {
 765         // Just before the terminator instruction, insert instructions to
 766         // feed PHI nodes in successor blocks.
 767         if (isa<TerminatorInst>(BI))
 768           if (!HandlePHINodesInSuccessorBlocksFast(LLVMBB, FastIS)) {
 769             ++NumFastIselFailures;
 770             if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
 771               dbgs() << "FastISel miss: ";
 772               BI->dump();
 773             }
 774             assert(!EnableFastISelAbort &&
 775                    "FastISel didn't handle a PHI in a successor");
 776             break;
 777           }
 778
 779         // Try to select the instruction with FastISel.
 780         if (FastIS->SelectInstruction(BI))
 781           continue;
 782
 783         // Then handle certain instructions as single-LLVM-Instruction blocks.
 784         if (isa<CallInst>(BI)) {
 785           ++NumFastIselFailures;
 786           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
 787             dbgs() << "FastISel missed call: ";
 788             BI->dump();
 789           }
 790
 791           if (!BI->getType()->isVoidTy() && !BI->use_empty()) {
 792             unsigned &R = FuncInfo->ValueMap[BI];
 793             if (!R)
 794               R = FuncInfo->CreateRegForValue(BI);
 795           }
 796
 797           bool HadTailCall = false;
 798           BB = SelectBasicBlock(BB, LLVMBB, BI, llvm::next(BI), HadTailCall);
 799
 800           // If the call was emitted as a tail call, we're done with the block.
 801           if (HadTailCall) {
 802             BI = End;
 803             break;
 804           }
 805
 806           // If the instruction was codegen'd with multiple blocks,
 807           // inform the FastISel object where to resume inserting.
 808           FastIS->setCurrentBlock(BB);
 809           continue;
 810         }
 811
 812         // Otherwise, give up on FastISel for the rest of the block.
 813         // For now, be a little lenient about non-branch terminators.
 814         if (!isa<TerminatorInst>(BI) || isa<BranchInst>(BI)) {
 815           ++NumFastIselFailures;
 816           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
 817             dbgs() << "FastISel miss: ";
 818             BI->dump();
 819           }
 820           if (EnableFastISelAbort)
 821             // The "fast" selector couldn't handle something and bailed.
 822             // For the purpose of debugging, just abort.
 823             llvm_unreachable("FastISel didn't select the entire block");
 824         }
 825         break;
 826       }
 827     }
 828
 829     // Run SelectionDAG instruction selection on the remainder of the block
 830     // not handled by FastISel. If FastISel is not run, this is the entire
 831     // block.
 832     if (BI != End) {
 833       bool HadTailCall;
 834       BB = SelectBasicBlock(BB, LLVMBB, BI, End, HadTailCall);
 835     }
 836
 837     FinishBasicBlock(BB);
 838   }
 839
 840   delete FastIS;
 841 }
 842
 843 void
 844 SelectionDAGISel::FinishBasicBlock(MachineBasicBlock *BB) {
 845
 846   DEBUG(dbgs() << "Target-post-processed machine code:\n");
 847   DEBUG(BB->dump());
 848
 849   DEBUG(dbgs() << "Total amount of phi nodes to update: "
 850                << SDB->PHINodesToUpdate.size() << "\n");
 851   DEBUG(for (unsigned i = 0, e = SDB->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i)
 852           dbgs() << "Node " << i << " : ("
 853                  << SDB->PHINodesToUpdate[i].first
 854                  << ", " << SDB->PHINodesToUpdate[i].second << ")\n");
 855
 856   // Next, now that we know what the last MBB the LLVM BB expanded is, update
 857   // PHI nodes in successors.
 858   if (SDB->SwitchCases.empty() &&
 859       SDB->JTCases.empty() &&
 860       SDB->BitTestCases.empty()) {
 861     for (unsigned i = 0, e = SDB->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
 862       MachineInstr *PHI = SDB->PHINodesToUpdate[i].first;
 863       assert(PHI->isPHI() &&
 864              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 865       if (!BB->isSuccessor(PHI->getParent()))
 866         continue;
 867       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(SDB->PHINodesToUpdate[i].second,
 868                                                 false));
 869       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 870     }
 871     SDB->PHINodesToUpdate.clear();
 872     return;
 873   }
 874
 875   for (unsigned i = 0, e = SDB->BitTestCases.size(); i != e; ++i) {
 876     // Lower header first, if it wasn't already lowered
 877     if (!SDB->BitTestCases[i].Emitted) {
 878       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 879       BB = SDB->BitTestCases[i].Parent;
 880       // Emit the code
 881       SDB->visitBitTestHeader(SDB->BitTestCases[i], BB);
 882       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 883       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 884       SDB->clear();
 885     }
 886
 887     for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size(); j != ej; ++j) {
 888       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 889       BB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
 890       // Emit the code
 891       if (j+1 != ej)
 892         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i].Cases[j+1].ThisBB,
 893                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
 894                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
 895                               BB);
 896       else
 897         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i].Default,
 898                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
 899                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
 900                               BB);
 901
 902
 903       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 904       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 905       SDB->clear();
 906     }
 907
 908     // Update PHI Nodes
 909     for (unsigned pi = 0, pe = SDB->PHINodesToUpdate.size(); pi != pe; ++pi) {
 910       MachineInstr *PHI = SDB->PHINodesToUpdate[pi].first;
 911       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
 912       assert(PHI->isPHI() &&
 913              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 914       // This is "default" BB. We have two jumps to it. From "header" BB and
 915       // from last "case" BB.
 916       if (PHIBB == SDB->BitTestCases[i].Default) {
 917         PHI->addOperand(MachineOperand::
 918                         CreateReg(SDB->PHINodesToUpdate[pi].second, false));
 919         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SDB->BitTestCases[i].Parent));
 920         PHI->addOperand(MachineOperand::
 921                         CreateReg(SDB->PHINodesToUpdate[pi].second, false));
 922         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SDB->BitTestCases[i].Cases.
 923                                                   back().ThisBB));
 924       }
 925       // One of "cases" BB.
 926       for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size();
 927            j != ej; ++j) {
 928         MachineBasicBlock* cBB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
 929         if (cBB->isSuccessor(PHIBB)) {
 930           PHI->addOperand(MachineOperand::
 931                           CreateReg(SDB->PHINodesToUpdate[pi].second, false));
 932           PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(cBB));
 933         }
 934       }
 935     }
 936   }
 937   SDB->BitTestCases.clear();
 938
 939   // If the JumpTable record is filled in, then we need to emit a jump table.
 940   // Updating the PHI nodes is tricky in this case, since we need to determine
 941   // whether the PHI is a successor of the range check MBB or the jump table MBB
 942   for (unsigned i = 0, e = SDB->JTCases.size(); i != e; ++i) {
 943     // Lower header first, if it wasn't already lowered
 944     if (!SDB->JTCases[i].first.Emitted) {
 945       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 946       BB = SDB->JTCases[i].first.HeaderBB;
 947       // Emit the code
 948       SDB->visitJumpTableHeader(SDB->JTCases[i].second, SDB->JTCases[i].first,
 949                                 BB);
 950       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 951       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 952       SDB->clear();
 953     }
 954
 955     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 956     BB = SDB->JTCases[i].second.MBB;
 957     // Emit the code
 958     SDB->visitJumpTable(SDB->JTCases[i].second);
 959     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 960     BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 961     SDB->clear();
 962
 963     // Update PHI Nodes
 964     for (unsigned pi = 0, pe = SDB->PHINodesToUpdate.size(); pi != pe; ++pi) {
 965       MachineInstr *PHI = SDB->PHINodesToUpdate[pi].first;
 966       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
 967       assert(PHI->isPHI() &&
 968              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 969       // "default" BB. We can go there only from header BB.
 970       if (PHIBB == SDB->JTCases[i].second.Default) {
 971         PHI->addOperand
 972           (MachineOperand::CreateReg(SDB->PHINodesToUpdate[pi].second, false));
 973         PHI->addOperand
 974           (MachineOperand::CreateMBB(SDB->JTCases[i].first.HeaderBB));
 975       }
 976       // JT BB. Just iterate over successors here
 977       if (BB->isSuccessor(PHIBB)) {
 978         PHI->addOperand
 979           (MachineOperand::CreateReg(SDB->PHINodesToUpdate[pi].second, false));
 980         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 981       }
 982     }
 983   }
 984   SDB->JTCases.clear();
 985
 986   // If the switch block involved a branch to one of the actual successors, we
 987   // need to update PHI nodes in that block.
 988   for (unsigned i = 0, e = SDB->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
 989     MachineInstr *PHI = SDB->PHINodesToUpdate[i].first;
 990     assert(PHI->isPHI() &&
 991            "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 992     if (BB->isSuccessor(PHI->getParent())) {
 993       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(SDB->PHINodesToUpdate[i].second,
 994                                                 false));
 995       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 996     }
 997   }
 998
 999   // If we generated any switch lowering information, build and codegen any
1000   // additional DAGs necessary.
1001   for (unsigned i = 0, e = SDB->SwitchCases.size(); i != e; ++i) {
1002     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1003     MachineBasicBlock *ThisBB = BB = SDB->SwitchCases[i].ThisBB;
1004
1005     // Emit the code
1006     SDB->visitSwitchCase(SDB->SwitchCases[i], BB);
1007     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1008     BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
1009
1010     // Handle any PHI nodes in successors of this chunk, as if we were coming
1011     // from the original BB before switch expansion.  Note that PHI nodes can
1012     // occur multiple times in PHINodesToUpdate.  We have to be very careful to
1013     // handle them the right number of times.
1014     while ((BB = SDB->SwitchCases[i].TrueBB)) {  // Handle LHS and RHS.
1015       // If new BB's are created during scheduling, the edges may have been
1016       // updated. That is, the edge from ThisBB to BB may have been split and
1017       // BB's predecessor is now another block.
1018       DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*>::iterator EI =
1019         SDB->EdgeMapping.find(BB);
1020       if (EI != SDB->EdgeMapping.end())
1021         ThisBB = EI->second;
1022
1023       // BB may have been removed from the CFG if a branch was constant folded.
1024       if (ThisBB->isSuccessor(BB)) {
1025         for (MachineBasicBlock::iterator Phi = BB->begin();
1026              Phi != BB->end() && Phi->isPHI();
1027              ++Phi) {
1028           // This value for this PHI node is recorded in PHINodesToUpdate.
1029           for (unsigned pn = 0; ; ++pn) {
1030             assert(pn != SDB->PHINodesToUpdate.size() &&
1031                    "Didn't find PHI entry!");
1032             if (SDB->PHINodesToUpdate[pn].first == Phi) {
1033               Phi->addOperand(MachineOperand::
1034                               CreateReg(SDB->PHINodesToUpdate[pn].second,
1035                                         false));
1036               Phi->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(ThisBB));
1037               break;
1038             }
1039           }
1040         }
1041       }
1042
1043       // Don't process RHS if same block as LHS.
1044       if (BB == SDB->SwitchCases[i].FalseBB)
1045         SDB->SwitchCases[i].FalseBB = 0;
1046
1047       // If we haven't handled the RHS, do so now.  Otherwise, we're done.
1048       SDB->SwitchCases[i].TrueBB = SDB->SwitchCases[i].FalseBB;
1049       SDB->SwitchCases[i].FalseBB = 0;
1050     }
1051     assert(SDB->SwitchCases[i].TrueBB == 0 && SDB->SwitchCases[i].FalseBB == 0);
1052     SDB->clear();
1053   }
1054   SDB->SwitchCases.clear();
1055
1056   SDB->PHINodesToUpdate.clear();
1057 }
1058
1059
1060 /// Create the scheduler. If a specific scheduler was specified
1061 /// via the SchedulerRegistry, use it, otherwise select the
1062 /// one preferred by the target.
1063 ///
1064 ScheduleDAGSDNodes *SelectionDAGISel::CreateScheduler() {
1065   RegisterScheduler::FunctionPassCtor Ctor = RegisterScheduler::getDefault();
1066
1067   if (!Ctor) {
1068     Ctor = ISHeuristic;
1069     RegisterScheduler::setDefault(Ctor);
1070   }
1071
1072   return Ctor(this, OptLevel);
1073 }
1074
1075 ScheduleHazardRecognizer *SelectionDAGISel::CreateTargetHazardRecognizer() {
1076   return new ScheduleHazardRecognizer();
1077 }
1078
1079 //===----------------------------------------------------------------------===//
1080 // Helper functions used by the generated instruction selector.
1081 //===----------------------------------------------------------------------===//
1082 // Calls to these methods are generated by tblgen.
1083
1084 /// CheckAndMask - The isel is trying to match something like (and X, 255).  If
1085 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1086 /// actual value in the DAG on the RHS of an AND, and DesiredMaskS is the value
1087 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1088 bool SelectionDAGISel::CheckAndMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1089                                     int64_t DesiredMaskS) const {
1090   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1091   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1092
1093   // If the actual mask exactly matches, success!
1094   if (ActualMask == DesiredMask)
1095     return true;
1096
1097   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1098   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1099     return false;
1100
1101   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1102   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1103   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1104   if (CurDAG->MaskedValueIsZero(LHS, NeededMask))
1105     return true;
1106
1107   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1108
1109   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1110   return false;
1111 }
1112
1113 /// CheckOrMask - The isel is trying to match something like (or X, 255).  If
1114 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1115 /// actual value in the DAG on the RHS of an OR, and DesiredMaskS is the value
1116 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1117 bool SelectionDAGISel::CheckOrMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1118                                    int64_t DesiredMaskS) const {
1119   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1120   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1121
1122   // If the actual mask exactly matches, success!
1123   if (ActualMask == DesiredMask)
1124     return true;
1125
1126   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1127   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1128     return false;
1129
1130   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1131   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1132   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1133
1134   APInt KnownZero, KnownOne;
1135   CurDAG->ComputeMaskedBits(LHS, NeededMask, KnownZero, KnownOne);
1136
1137   // If all the missing bits in the or are already known to be set, match!
1138   if ((NeededMask & KnownOne) == NeededMask)
1139     return true;
1140
1141   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1142
1143   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1144   return false;
1145 }
1146
1147
1148 /// SelectInlineAsmMemoryOperands - Calls to this are automatically generated
1149 /// by tblgen.  Others should not call it.
1150 void SelectionDAGISel::
1151 SelectInlineAsmMemoryOperands(std::vector<SDValue> &Ops) {
1152   std::vector<SDValue> InOps;
1153   std::swap(InOps, Ops);
1154
1155   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_InputChain]); // 0
1156   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_AsmString]);  // 1
1157   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_MDNode]);     // 2, !srcloc
1158
1159   unsigned i = InlineAsm::Op_FirstOperand, e = InOps.size();
1160   if (InOps[e-1].getValueType() == MVT::Flag)
1161     --e;  // Don't process a flag operand if it is here.
1162
1163   while (i != e) {
1164     unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(InOps[i])->getZExtValue();
1165     if (!InlineAsm::isMemKind(Flags)) {
1166       // Just skip over this operand, copying the operands verbatim.
1167       Ops.insert(Ops.end(), InOps.begin()+i,
1168                  InOps.begin()+i+InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1);
1169       i += InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1;
1170     } else {
1171       assert(InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) == 1 &&
1172              "Memory operand with multiple values?");
1173       // Otherwise, this is a memory operand.  Ask the target to select it.
1174       std::vector<SDValue> SelOps;
1175       if (SelectInlineAsmMemoryOperand(InOps[i+1], 'm', SelOps))
1176         report_fatal_error("Could not match memory address.  Inline asm"
1177                            " failure!");
1178
1179       // Add this to the output node.
1180       unsigned NewFlags =
1181         InlineAsm::getFlagWord(InlineAsm::Kind_Mem, SelOps.size());
1182       Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(NewFlags, MVT::i32));
1183       Ops.insert(Ops.end(), SelOps.begin(), SelOps.end());
1184       i += 2;
1185     }
1186   }
1187
1188   // Add the flag input back if present.
1189   if (e != InOps.size())
1190     Ops.push_back(InOps.back());
1191 }
1192
1193 /// findFlagUse - Return use of EVT::Flag value produced by the specified
1194 /// SDNode.
1195 ///
1196 static SDNode *findFlagUse(SDNode *N) {
1197   unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
1198   for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
1199     SDUse &Use = I.getUse();
1200     if (Use.getResNo() == FlagResNo)
1201       return Use.getUser();
1202   }
1203   return NULL;
1204 }
1205
1206 /// findNonImmUse - Return true if "Use" is a non-immediate use of "Def".
1207 /// This function recursively traverses up the operand chain, ignoring
1208 /// certain nodes.
1209 static bool findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
1210                           SDNode *Root, SmallPtrSet<SDNode*, 16> &Visited,
1211                           bool IgnoreChains) {
1212   // The NodeID's are given uniques ID's where a node ID is guaranteed to be
1213   // greater than all of its (recursive) operands.  If we scan to a point where
1214   // 'use' is smaller than the node we're scanning for, then we know we will
1215   // never find it.
1216   //
1217   // The Use may be -1 (unassigned) if it is a newly allocated node.  This can
1218   // happen because we scan down to newly selected nodes in the case of flag
1219   // uses.
1220   if ((Use->getNodeId() < Def->getNodeId() && Use->getNodeId() != -1))
1221     return false;
1222
1223   // Don't revisit nodes if we already scanned it and didn't fail, we know we
1224   // won't fail if we scan it again.
1225   if (!Visited.insert(Use))
1226     return false;
1227
1228   for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1229     // Ignore chain uses, they are validated by HandleMergeInputChains.
1230     if (Use->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other && IgnoreChains)
1231       continue;
1232
1233     SDNode *N = Use->getOperand(i).getNode();
1234     if (N == Def) {
1235       if (Use == ImmedUse || Use == Root)
1236         continue;  // We are not looking for immediate use.
1237       assert(N != Root);
1238       return true;
1239     }
1240
1241     // Traverse up the operand chain.
1242     if (findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Visited, IgnoreChains))
1243       return true;
1244   }
1245   return false;
1246 }
1247
1248 /// IsProfitableToFold - Returns true if it's profitable to fold the specific
1249 /// operand node N of U during instruction selection that starts at Root.
1250 bool SelectionDAGISel::IsProfitableToFold(SDValue N, SDNode *U,
1251                                           SDNode *Root) const {
1252   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1253   return N.hasOneUse();
1254 }
1255
1256 /// IsLegalToFold - Returns true if the specific operand node N of
1257 /// U can be folded during instruction selection that starts at Root.
1258 bool SelectionDAGISel::IsLegalToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root,
1259                                      CodeGenOpt::Level OptLevel,
1260                                      bool IgnoreChains) {
1261   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1262
1263   // If Root use can somehow reach N through a path that that doesn't contain
1264   // U then folding N would create a cycle. e.g. In the following
1265   // diagram, Root can reach N through X. If N is folded into into Root, then
1266   // X is both a predecessor and a successor of U.
1267   //
1268   //          [N*]           //
1269   //         ^   ^           //
1270   //        /     \          //
1271   //      [U*]    [X]?       //
1272   //        ^     ^          //
1273   //         \   /           //
1274   //          \ /            //
1275   //         [Root*]         //
1276   //
1277   // * indicates nodes to be folded together.
1278   //
1279   // If Root produces a flag, then it gets (even more) interesting. Since it
1280   // will be "glued" together with its flag use in the scheduler, we need to
1281   // check if it might reach N.
1282   //
1283   //          [N*]           //
1284   //         ^   ^           //
1285   //        /     \          //
1286   //      [U*]    [X]?       //
1287   //        ^       ^        //
1288   //         \       \       //
1289   //          \      |       //
1290   //         [Root*] |       //
1291   //          ^      |       //
1292   //          f      |       //
1293   //          |      /       //
1294   //         [Y]    /        //
1295   //           ^   /         //
1296   //           f  /          //
1297   //           | /           //
1298   //          [FU]           //
1299   //
1300   // If FU (flag use) indirectly reaches N (the load), and Root folds N
1301   // (call it Fold), then X is a predecessor of FU and a successor of
1302   // Fold. But since Fold and FU are flagged together, this will create
1303   // a cycle in the scheduling graph.
1304
1305   // If the node has flags, walk down the graph to the "lowest" node in the
1306   // flagged set.
1307   EVT VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1308   while (VT == MVT::Flag) {
1309     SDNode *FU = findFlagUse(Root);
1310     if (FU == NULL)
1311       break;
1312     Root = FU;
1313     VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1314
1315     // If our query node has a flag result with a use, we've walked up it.  If
1316     // the user (which has already been selected) has a chain or indirectly uses
1317     // the chain, our WalkChainUsers predicate will not consider it.  Because of
1318     // this, we cannot ignore chains in this predicate.
1319     IgnoreChains = false;
1320   }
1321
1322
1323   SmallPtrSet<SDNode*, 16> Visited;
1324   return !findNonImmUse(Root, N.getNode(), U, Root, Visited, IgnoreChains);
1325 }
1326
1327 SDNode *SelectionDAGISel::Select_INLINEASM(SDNode *N) {
1328   std::vector<SDValue> Ops(N->op_begin(), N->op_end());
1329   SelectInlineAsmMemoryOperands(Ops);
1330
1331   std::vector<EVT> VTs;
1332   VTs.push_back(MVT::Other);
1333   VTs.push_back(MVT::Flag);
1334   SDValue New = CurDAG->getNode(ISD::INLINEASM, N->getDebugLoc(),
1335                                 VTs, &Ops[0], Ops.size());
1336   New->setNodeId(-1);
1337   return New.getNode();
1338 }
1339
1340 SDNode *SelectionDAGISel::Select_UNDEF(SDNode *N) {
1341   return CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::IMPLICIT_DEF,N->getValueType(0));
1342 }
1343
1344 /// GetVBR - decode a vbr encoding whose top bit is set.
1345 ALWAYS_INLINE static uint64_t
1346 GetVBR(uint64_t Val, const unsigned char *MatcherTable, unsigned &Idx) {
1347   assert(Val >= 128 && "Not a VBR");
1348   Val &= 127;  // Remove first vbr bit.
1349
1350   unsigned Shift = 7;
1351   uint64_t NextBits;
1352   do {
1353     NextBits = MatcherTable[Idx++];
1354     Val |= (NextBits&127) << Shift;
1355     Shift += 7;
1356   } while (NextBits & 128);
1357
1358   return Val;
1359 }
1360
1361
1362 /// UpdateChainsAndFlags - When a match is complete, this method updates uses of
1363 /// interior flag and chain results to use the new flag and chain results.
1364 void SelectionDAGISel::
1365 UpdateChainsAndFlags(SDNode *NodeToMatch, SDValue InputChain,
1366                      const SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1367                      SDValue InputFlag,
1368                      const SmallVectorImpl<SDNode*> &FlagResultNodesMatched,
1369                      bool isMorphNodeTo) {
1370   SmallVector<SDNode*, 4> NowDeadNodes;
1371
1372   ISelUpdater ISU(ISelPosition);
1373
1374   // Now that all the normal results are replaced, we replace the chain and
1375   // flag results if present.
1376   if (!ChainNodesMatched.empty()) {
1377     assert(InputChain.getNode() != 0 &&
1378            "Matched input chains but didn't produce a chain");
1379     // Loop over all of the nodes we matched that produced a chain result.
1380     // Replace all the chain results with the final chain we ended up with.
1381     for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1382       SDNode *ChainNode = ChainNodesMatched[i];
1383
1384       // If this node was already deleted, don't look at it.
1385       if (ChainNode->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1386         continue;
1387
1388       // Don't replace the results of the root node if we're doing a
1389       // MorphNodeTo.
1390       if (ChainNode == NodeToMatch && isMorphNodeTo)
1391         continue;
1392
1393       SDValue ChainVal = SDValue(ChainNode, ChainNode->getNumValues()-1);
1394       if (ChainVal.getValueType() == MVT::Flag)
1395         ChainVal = ChainVal.getValue(ChainVal->getNumValues()-2);
1396       assert(ChainVal.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain?");
1397       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(ChainVal, InputChain, &ISU);
1398
1399       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1400       if (ChainNode->use_empty() &&
1401           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), ChainNode))
1402         NowDeadNodes.push_back(ChainNode);
1403     }
1404   }
1405
1406   // If the result produces a flag, update any flag results in the matched
1407   // pattern with the flag result.
1408   if (InputFlag.getNode() != 0) {
1409     // Handle any interior nodes explicitly marked.
1410     for (unsigned i = 0, e = FlagResultNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1411       SDNode *FRN = FlagResultNodesMatched[i];
1412
1413       // If this node was already deleted, don't look at it.
1414       if (FRN->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1415         continue;
1416
1417       assert(FRN->getValueType(FRN->getNumValues()-1) == MVT::Flag &&
1418              "Doesn't have a flag result");
1419       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(FRN, FRN->getNumValues()-1),
1420                                         InputFlag, &ISU);
1421
1422       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1423       if (FRN->use_empty() &&
1424           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), FRN))
1425         NowDeadNodes.push_back(FRN);
1426     }
1427   }
1428
1429   if (!NowDeadNodes.empty())
1430     CurDAG->RemoveDeadNodes(NowDeadNodes, &ISU);
1431
1432   DEBUG(errs() << "ISEL: Match complete!\n");
1433 }
1434
1435 enum ChainResult {
1436   CR_Simple,
1437   CR_InducesCycle,
1438   CR_LeadsToInteriorNode
1439 };
1440
1441 /// WalkChainUsers - Walk down the users of the specified chained node that is
1442 /// part of the pattern we're matching, looking at all of the users we find.
1443 /// This determines whether something is an interior node, whether we have a
1444 /// non-pattern node in between two pattern nodes (which prevent folding because
1445 /// it would induce a cycle) and whether we have a TokenFactor node sandwiched
1446 /// between pattern nodes (in which case the TF becomes part of the pattern).
1447 ///
1448 /// The walk we do here is guaranteed to be small because we quickly get down to
1449 /// already selected nodes "below" us.
1450 static ChainResult
1451 WalkChainUsers(SDNode *ChainedNode,
1452                SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainedNodesInPattern,
1453                SmallVectorImpl<SDNode*> &InteriorChainedNodes) {
1454   ChainResult Result = CR_Simple;
1455
1456   for (SDNode::use_iterator UI = ChainedNode->use_begin(),
1457          E = ChainedNode->use_end(); UI != E; ++UI) {
1458     // Make sure the use is of the chain, not some other value we produce.
1459     if (UI.getUse().getValueType() != MVT::Other) continue;
1460
1461     SDNode *User = *UI;
1462
1463     // If we see an already-selected machine node, then we've gone beyond the
1464     // pattern that we're selecting down into the already selected chunk of the
1465     // DAG.
1466     if (User->isMachineOpcode() ||
1467         User->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)  // Root of the graph.
1468       continue;
1469
1470     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg ||
1471         User->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
1472         User->getOpcode() == ISD::INLINEASM ||
1473         User->getOpcode() == ISD::EH_LABEL) {
1474       // If their node ID got reset to -1 then they've already been selected.
1475       // Treat them like a MachineOpcode.
1476       if (User->getNodeId() == -1)
1477         continue;
1478     }
1479
1480     // If we have a TokenFactor, we handle it specially.
1481     if (User->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1482       // If the node isn't a token factor and isn't part of our pattern, then it
1483       // must be a random chained node in between two nodes we're selecting.
1484       // This happens when we have something like:
1485       //   x = load ptr
1486       //   call
1487       //   y = x+4
1488       //   store y -> ptr
1489       // Because we structurally match the load/store as a read/modify/write,
1490       // but the call is chained between them.  We cannot fold in this case
1491       // because it would induce a cycle in the graph.
1492       if (!std::count(ChainedNodesInPattern.begin(),
1493                       ChainedNodesInPattern.end(), User))
1494         return CR_InducesCycle;
1495
1496       // Otherwise we found a node that is part of our pattern.  For example in:
1497       //   x = load ptr
1498       //   y = x+4
1499       //   store y -> ptr
1500       // This would happen when we're scanning down from the load and see the
1501       // store as a user.  Record that there is a use of ChainedNode that is
1502       // part of the pattern and keep scanning uses.
1503       Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1504       InteriorChainedNodes.push_back(User);
1505       continue;
1506     }
1507
1508     // If we found a TokenFactor, there are two cases to consider: first if the
1509     // TokenFactor is just hanging "below" the pattern we're matching (i.e. no
1510     // uses of the TF are in our pattern) we just want to ignore it.  Second,
1511     // the TokenFactor can be sandwiched in between two chained nodes, like so:
1512     //     [Load chain]
1513     //         ^
1514     //         |
1515     //       [Load]
1516     //       ^    ^
1517     //       |    \                    DAG's like cheese
1518     //      /       \                       do you?
1519     //     /         |
1520     // [TokenFactor] [Op]
1521     //     ^          ^
1522     //     |          |
1523     //      \        /
1524     //       \      /
1525     //       [Store]
1526     //
1527     // In this case, the TokenFactor becomes part of our match and we rewrite it
1528     // as a new TokenFactor.
1529     //
1530     // To distinguish these two cases, do a recursive walk down the uses.
1531     switch (WalkChainUsers(User, ChainedNodesInPattern, InteriorChainedNodes)) {
1532     case CR_Simple:
1533       // If the uses of the TokenFactor are just already-selected nodes, ignore
1534       // it, it is "below" our pattern.
1535       continue;
1536     case CR_InducesCycle:
1537       // If the uses of the TokenFactor lead to nodes that are not part of our
1538       // pattern that are not selected, folding would turn this into a cycle,
1539       // bail out now.
1540       return CR_InducesCycle;
1541     case CR_LeadsToInteriorNode:
1542       break;  // Otherwise, keep processing.
1543     }
1544
1545     // Okay, we know we're in the interesting interior case.  The TokenFactor
1546     // is now going to be considered part of the pattern so that we rewrite its
1547     // uses (it may have uses that are not part of the pattern) with the
1548     // ultimate chain result of the generated code.  We will also add its chain
1549     // inputs as inputs to the ultimate TokenFactor we create.
1550     Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1551     ChainedNodesInPattern.push_back(User);
1552     InteriorChainedNodes.push_back(User);
1553     continue;
1554   }
1555
1556   return Result;
1557 }
1558
1559 /// HandleMergeInputChains - This implements the OPC_EmitMergeInputChains
1560 /// operation for when the pattern matched at least one node with a chains.  The
1561 /// input vector contains a list of all of the chained nodes that we match.  We
1562 /// must determine if this is a valid thing to cover (i.e. matching it won't
1563 /// induce cycles in the DAG) and if so, creating a TokenFactor node. that will
1564 /// be used as the input node chain for the generated nodes.
1565 static SDValue
1566 HandleMergeInputChains(SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1567                        SelectionDAG *CurDAG) {
1568   // Walk all of the chained nodes we've matched, recursively scanning down the
1569   // users of the chain result. This adds any TokenFactor nodes that are caught
1570   // in between chained nodes to the chained and interior nodes list.
1571   SmallVector<SDNode*, 3> InteriorChainedNodes;
1572   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1573     if (WalkChainUsers(ChainNodesMatched[i], ChainNodesMatched,
1574                        InteriorChainedNodes) == CR_InducesCycle)
1575       return SDValue(); // Would induce a cycle.
1576   }
1577
1578   // Okay, we have walked all the matched nodes and collected TokenFactor nodes
1579   // that we are interested in.  Form our input TokenFactor node.
1580   SmallVector<SDValue, 3> InputChains;
1581   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1582     // Add the input chain of this node to the InputChains list (which will be
1583     // the operands of the generated TokenFactor) if it's not an interior node.
1584     SDNode *N = ChainNodesMatched[i];
1585     if (N->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1586       if (std::count(InteriorChainedNodes.begin(),InteriorChainedNodes.end(),N))
1587         continue;
1588
1589       // Otherwise, add the input chain.
1590       SDValue InChain = ChainNodesMatched[i]->getOperand(0);
1591       assert(InChain.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain");
1592       InputChains.push_back(InChain);
1593       continue;
1594     }
1595
1596     // If we have a token factor, we want to add all inputs of the token factor
1597     // that are not part of the pattern we're matching.
1598     for (unsigned op = 0, e = N->getNumOperands(); op != e; ++op) {
1599       if (!std::count(ChainNodesMatched.begin(), ChainNodesMatched.end(),
1600                       N->getOperand(op).getNode()))
1601         InputChains.push_back(N->getOperand(op));
1602     }
1603   }
1604
1605   SDValue Res;
1606   if (InputChains.size() == 1)
1607     return InputChains[0];
1608   return CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, ChainNodesMatched[0]->getDebugLoc(),
1609                          MVT::Other, &InputChains[0], InputChains.size());
1610 }
1611
1612 /// MorphNode - Handle morphing a node in place for the selector.
1613 SDNode *SelectionDAGISel::
1614 MorphNode(SDNode *Node, unsigned TargetOpc, SDVTList VTList,
1615           const SDValue *Ops, unsigned NumOps, unsigned EmitNodeInfo) {
1616   // It is possible we're using MorphNodeTo to replace a node with no
1617   // normal results with one that has a normal result (or we could be
1618   // adding a chain) and the input could have flags and chains as well.
1619   // In this case we need to shift the operands down.
1620   // FIXME: This is a horrible hack and broken in obscure cases, no worse
1621   // than the old isel though.
1622   int OldFlagResultNo = -1, OldChainResultNo = -1;
1623
1624   unsigned NTMNumResults = Node->getNumValues();
1625   if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Flag) {
1626     OldFlagResultNo = NTMNumResults-1;
1627     if (NTMNumResults != 1 &&
1628         Node->getValueType(NTMNumResults-2) == MVT::Other)
1629       OldChainResultNo = NTMNumResults-2;
1630   } else if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Other)
1631     OldChainResultNo = NTMNumResults-1;
1632
1633   // Call the underlying SelectionDAG routine to do the transmogrification. Note
1634   // that this deletes operands of the old node that become dead.
1635   SDNode *Res = CurDAG->MorphNodeTo(Node, ~TargetOpc, VTList, Ops, NumOps);
1636
1637   // MorphNodeTo can operate in two ways: if an existing node with the
1638   // specified operands exists, it can just return it.  Otherwise, it
1639   // updates the node in place to have the requested operands.
1640   if (Res == Node) {
1641     // If we updated the node in place, reset the node ID.  To the isel,
1642     // this should be just like a newly allocated machine node.
1643     Res->setNodeId(-1);
1644   }
1645
1646   unsigned ResNumResults = Res->getNumValues();
1647   // Move the flag if needed.
1648   if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) && OldFlagResultNo != -1 &&
1649       (unsigned)OldFlagResultNo != ResNumResults-1)
1650     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldFlagResultNo),
1651                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1652
1653   if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) != 0)
1654   --ResNumResults;
1655
1656   // Move the chain reference if needed.
1657   if ((EmitNodeInfo & OPFL_Chain) && OldChainResultNo != -1 &&
1658       (unsigned)OldChainResultNo != ResNumResults-1)
1659     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldChainResultNo),
1660                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1661
1662   // Otherwise, no replacement happened because the node already exists. Replace
1663   // Uses of the old node with the new one.
1664   if (Res != Node)
1665     CurDAG->ReplaceAllUsesWith(Node, Res);
1666
1667   return Res;
1668 }
1669
1670 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
1671 ALWAYS_INLINE static bool
1672 CheckSame(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1673           SDValue N, const SmallVectorImpl<SDValue> &RecordedNodes) {
1674   // Accept if it is exactly the same as a previously recorded node.
1675   unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
1676   assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
1677   return N == RecordedNodes[RecNo];
1678 }
1679
1680 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
1681 ALWAYS_INLINE static bool
1682 CheckPatternPredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1683                       SelectionDAGISel &SDISel) {
1684   return SDISel.CheckPatternPredicate(MatcherTable[MatcherIndex++]);
1685 }
1686
1687 /// CheckNodePredicate - Implements OP_CheckNodePredicate.
1688 ALWAYS_INLINE static bool
1689 CheckNodePredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1690                    SelectionDAGISel &SDISel, SDNode *N) {
1691   return SDISel.CheckNodePredicate(N, MatcherTable[MatcherIndex++]);
1692 }
1693
1694 ALWAYS_INLINE static bool
1695 CheckOpcode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1696             SDNode *N) {
1697   uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
1698   Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
1699   return N->getOpcode() == Opc;
1700 }
1701
1702 ALWAYS_INLINE static bool
1703 CheckType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1704           SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
1705   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
1706   if (N.getValueType() == VT) return true;
1707
1708   // Handle the case when VT is iPTR.
1709   return VT == MVT::iPTR && N.getValueType() == TLI.getPointerTy();
1710 }
1711
1712 ALWAYS_INLINE static bool
1713 CheckChildType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1714                SDValue N, const TargetLowering &TLI,
1715                unsigned ChildNo) {
1716   if (ChildNo >= N.getNumOperands())
1717     return false;  // Match fails if out of range child #.
1718   return ::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N.getOperand(ChildNo), TLI);
1719 }
1720
1721
1722 ALWAYS_INLINE static bool
1723 CheckCondCode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1724               SDValue N) {
1725   return cast<CondCodeSDNode>(N)->get() ==
1726       (ISD::CondCode)MatcherTable[MatcherIndex++];
1727 }
1728
1729 ALWAYS_INLINE static bool
1730 CheckValueType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1731                SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
1732   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
1733   if (cast<VTSDNode>(N)->getVT() == VT)
1734     return true;
1735
1736   // Handle the case when VT is iPTR.
1737   return VT == MVT::iPTR && cast<VTSDNode>(N)->getVT() == TLI.getPointerTy();
1738 }
1739
1740 ALWAYS_INLINE static bool
1741 CheckInteger(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1742              SDValue N) {
1743   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1744   if (Val & 128)
1745     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1746
1747   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
1748   return C != 0 && C->getSExtValue() == Val;
1749 }
1750
1751 ALWAYS_INLINE static bool
1752 CheckAndImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1753             SDValue N, SelectionDAGISel &SDISel) {
1754   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1755   if (Val & 128)
1756     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1757
1758   if (N->getOpcode() != ISD::AND) return false;
1759
1760   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1761   return C != 0 && SDISel.CheckAndMask(N.getOperand(0), C, Val);
1762 }
1763
1764 ALWAYS_INLINE static bool
1765 CheckOrImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1766            SDValue N, SelectionDAGISel &SDISel) {
1767   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1768   if (Val & 128)
1769     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1770
1771   if (N->getOpcode() != ISD::OR) return false;
1772
1773   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1774   return C != 0 && SDISel.CheckOrMask(N.getOperand(0), C, Val);
1775 }
1776
1777 /// IsPredicateKnownToFail - If we know how and can do so without pushing a
1778 /// scope, evaluate the current node.  If the current predicate is known to
1779 /// fail, set Result=true and return anything.  If the current predicate is
1780 /// known to pass, set Result=false and return the MatcherIndex to continue
1781 /// with.  If the current predicate is unknown, set Result=false and return the
1782 /// MatcherIndex to continue with.
1783 static unsigned IsPredicateKnownToFail(const unsigned char *Table,
1784                                        unsigned Index, SDValue N,
1785                                        bool &Result, SelectionDAGISel &SDISel,
1786                                        SmallVectorImpl<SDValue> &RecordedNodes){
1787   switch (Table[Index++]) {
1788   default:
1789     Result = false;
1790     return Index-1;  // Could not evaluate this predicate.
1791   case SelectionDAGISel::OPC_CheckSame:
1792     Result = !::CheckSame(Table, Index, N, RecordedNodes);
1793     return Index;
1794   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPatternPredicate:
1795     Result = !::CheckPatternPredicate(Table, Index, SDISel);
1796     return Index;
1797   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPredicate:
1798     Result = !::CheckNodePredicate(Table, Index, SDISel, N.getNode());
1799     return Index;
1800   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOpcode:
1801     Result = !::CheckOpcode(Table, Index, N.getNode());
1802     return Index;
1803   case SelectionDAGISel::OPC_CheckType:
1804     Result = !::CheckType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
1805     return Index;
1806   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type:
1807   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild1Type:
1808   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild2Type:
1809   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild3Type:
1810   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild4Type:
1811   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild5Type:
1812   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild6Type:
1813   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild7Type:
1814     Result = !::CheckChildType(Table, Index, N, SDISel.TLI,
1815                         Table[Index-1] - SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type);
1816     return Index;
1817   case SelectionDAGISel::OPC_CheckCondCode:
1818     Result = !::CheckCondCode(Table, Index, N);
1819     return Index;
1820   case SelectionDAGISel::OPC_CheckValueType:
1821     Result = !::CheckValueType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
1822     return Index;
1823   case SelectionDAGISel::OPC_CheckInteger:
1824     Result = !::CheckInteger(Table, Index, N);
1825     return Index;
1826   case SelectionDAGISel::OPC_CheckAndImm:
1827     Result = !::CheckAndImm(Table, Index, N, SDISel);
1828     return Index;
1829   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOrImm:
1830     Result = !::CheckOrImm(Table, Index, N, SDISel);
1831     return Index;
1832   }
1833 }
1834
1835 namespace {
1836
1837 struct MatchScope {
1838   /// FailIndex - If this match fails, this is the index to continue with.
1839   unsigned FailIndex;
1840
1841   /// NodeStack - The node stack when the scope was formed.
1842   SmallVector<SDValue, 4> NodeStack;
1843
1844   /// NumRecordedNodes - The number of recorded nodes when the scope was formed.
1845   unsigned NumRecordedNodes;
1846
1847   /// NumMatchedMemRefs - The number of matched memref entries.
1848   unsigned NumMatchedMemRefs;
1849
1850   /// InputChain/InputFlag - The current chain/flag
1851   SDValue InputChain, InputFlag;
1852
1853   /// HasChainNodesMatched - True if the ChainNodesMatched list is non-empty.
1854   bool HasChainNodesMatched, HasFlagResultNodesMatched;
1855 };
1856
1857 }
1858
1859 SDNode *SelectionDAGISel::
1860 SelectCodeCommon(SDNode *NodeToMatch, const unsigned char *MatcherTable,
1861                  unsigned TableSize) {
1862   // FIXME: Should these even be selected?  Handle these cases in the caller?
1863   switch (NodeToMatch->getOpcode()) {
1864   default:
1865     break;
1866   case ISD::EntryToken:       // These nodes remain the same.
1867   case ISD::BasicBlock:
1868   case ISD::Register:
1869   //case ISD::VALUETYPE:
1870   //case ISD::CONDCODE:
1871   case ISD::HANDLENODE:
1872   case ISD::MDNODE_SDNODE:
1873   case ISD::TargetConstant:
1874   case ISD::TargetConstantFP:
1875   case ISD::TargetConstantPool:
1876   case ISD::TargetFrameIndex:
1877   case ISD::TargetExternalSymbol:
1878   case ISD::TargetBlockAddress:
1879   case ISD::TargetJumpTable:
1880   case ISD::TargetGlobalTLSAddress:
1881   case ISD::TargetGlobalAddress:
1882   case ISD::TokenFactor:
1883   case ISD::CopyFromReg:
1884   case ISD::CopyToReg:
1885   case ISD::EH_LABEL:
1886     NodeToMatch->setNodeId(-1); // Mark selected.
1887     return 0;
1888   case ISD::AssertSext:
1889   case ISD::AssertZext:
1890     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, 0),
1891                                       NodeToMatch->getOperand(0));
1892     return 0;
1893   case ISD::INLINEASM: return Select_INLINEASM(NodeToMatch);
1894   case ISD::UNDEF:     return Select_UNDEF(NodeToMatch);
1895   }
1896
1897   assert(!NodeToMatch->isMachineOpcode() && "Node already selected!");
1898
1899   // Set up the node stack with NodeToMatch as the only node on the stack.
1900   SmallVector<SDValue, 8> NodeStack;
1901   SDValue N = SDValue(NodeToMatch, 0);
1902   NodeStack.push_back(N);
1903
1904   // MatchScopes - Scopes used when matching, if a match failure happens, this
1905   // indicates where to continue checking.
1906   SmallVector<MatchScope, 8> MatchScopes;
1907
1908   // RecordedNodes - This is the set of nodes that have been recorded by the
1909   // state machine.
1910   SmallVector<SDValue, 8> RecordedNodes;
1911
1912   // MatchedMemRefs - This is the set of MemRef's we've seen in the input
1913   // pattern.
1914   SmallVector<MachineMemOperand*, 2> MatchedMemRefs;
1915
1916   // These are the current input chain and flag for use when generating nodes.
1917   // Various Emit operations change these.  For example, emitting a copytoreg
1918   // uses and updates these.
1919   SDValue InputChain, InputFlag;
1920
1921   // ChainNodesMatched - If a pattern matches nodes that have input/output
1922   // chains, the OPC_EmitMergeInputChains operation is emitted which indicates
1923   // which ones they are.  The result is captured into this list so that we can
1924   // update the chain results when the pattern is complete.
1925   SmallVector<SDNode*, 3> ChainNodesMatched;
1926   SmallVector<SDNode*, 3> FlagResultNodesMatched;
1927
1928   DEBUG(errs() << "ISEL: Starting pattern match on root node: ";
1929         NodeToMatch->dump(CurDAG);
1930         errs() << '\n');
1931
1932   // Determine where to start the interpreter.  Normally we start at opcode #0,
1933   // but if the state machine starts with an OPC_SwitchOpcode, then we
1934   // accelerate the first lookup (which is guaranteed to be hot) with the
1935   // OpcodeOffset table.
1936   unsigned MatcherIndex = 0;
1937
1938   if (!OpcodeOffset.empty()) {
1939     // Already computed the OpcodeOffset table, just index into it.
1940     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
1941       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
1942     DEBUG(errs() << "  Initial Opcode index to " << MatcherIndex << "\n");
1943
1944   } else if (MatcherTable[0] == OPC_SwitchOpcode) {
1945     // Otherwise, the table isn't computed, but the state machine does start
1946     // with an OPC_SwitchOpcode instruction.  Populate the table now, since this
1947     // is the first time we're selecting an instruction.
1948     unsigned Idx = 1;
1949     while (1) {
1950       // Get the size of this case.
1951       unsigned CaseSize = MatcherTable[Idx++];
1952       if (CaseSize & 128)
1953         CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, Idx);
1954       if (CaseSize == 0) break;
1955
1956       // Get the opcode, add the index to the table.
1957       uint16_t Opc = MatcherTable[Idx++];
1958       Opc |= (unsigned short)MatcherTable[Idx++] << 8;
1959       if (Opc >= OpcodeOffset.size())
1960         OpcodeOffset.resize((Opc+1)*2);
1961       OpcodeOffset[Opc] = Idx;
1962       Idx += CaseSize;
1963     }
1964
1965     // Okay, do the lookup for the first opcode.
1966     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
1967       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
1968   }
1969
1970   while (1) {
1971     assert(MatcherIndex < TableSize && "Invalid index");
1972 #ifndef NDEBUG
1973     unsigned CurrentOpcodeIndex = MatcherIndex;
1974 #endif
1975     BuiltinOpcodes Opcode = (BuiltinOpcodes)MatcherTable[MatcherIndex++];
1976     switch (Opcode) {
1977     case OPC_Scope: {
1978       // Okay, the semantics of this operation are that we should push a scope
1979       // then evaluate the first child.  However, pushing a scope only to have
1980       // the first check fail (which then pops it) is inefficient.  If we can
1981       // determine immediately that the first check (or first several) will
1982       // immediately fail, don't even bother pushing a scope for them.
1983       unsigned FailIndex;
1984
1985       while (1) {
1986         unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
1987         if (NumToSkip & 128)
1988           NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
1989         // Found the end of the scope with no match.
1990         if (NumToSkip == 0) {
1991           FailIndex = 0;
1992           break;
1993         }
1994
1995         FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
1996
1997         unsigned MatcherIndexOfPredicate = MatcherIndex;
1998         (void)MatcherIndexOfPredicate; // silence warning.
1999
2000         // If we can't evaluate this predicate without pushing a scope (e.g. if
2001         // it is a 'MoveParent') or if the predicate succeeds on this node, we
2002         // push the scope and evaluate the full predicate chain.
2003         bool Result;
2004         MatcherIndex = IsPredicateKnownToFail(MatcherTable, MatcherIndex, N,
2005                                               Result, *this, RecordedNodes);
2006         if (!Result)
2007           break;
2008
2009         DEBUG(errs() << "  Skipped scope entry (due to false predicate) at "
2010                      << "index " << MatcherIndexOfPredicate
2011                      << ", continuing at " << FailIndex << "\n");
2012         ++NumDAGIselRetries;
2013
2014         // Otherwise, we know that this case of the Scope is guaranteed to fail,
2015         // move to the next case.
2016         MatcherIndex = FailIndex;
2017       }
2018
2019       // If the whole scope failed to match, bail.
2020       if (FailIndex == 0) break;
2021
2022       // Push a MatchScope which indicates where to go if the first child fails
2023       // to match.
2024       MatchScope NewEntry;
2025       NewEntry.FailIndex = FailIndex;
2026       NewEntry.NodeStack.append(NodeStack.begin(), NodeStack.end());
2027       NewEntry.NumRecordedNodes = RecordedNodes.size();
2028       NewEntry.NumMatchedMemRefs = MatchedMemRefs.size();
2029       NewEntry.InputChain = InputChain;
2030       NewEntry.InputFlag = InputFlag;
2031       NewEntry.HasChainNodesMatched = !ChainNodesMatched.empty();
2032       NewEntry.HasFlagResultNodesMatched = !FlagResultNodesMatched.empty();
2033       MatchScopes.push_back(NewEntry);
2034       continue;
2035     }
2036     case OPC_RecordNode:
2037       // Remember this node, it may end up being an operand in the pattern.
2038       RecordedNodes.push_back(N);
2039       continue;
2040
2041     case OPC_RecordChild0: case OPC_RecordChild1:
2042     case OPC_RecordChild2: case OPC_RecordChild3:
2043     case OPC_RecordChild4: case OPC_RecordChild5:
2044     case OPC_RecordChild6: case OPC_RecordChild7: {
2045       unsigned ChildNo = Opcode-OPC_RecordChild0;
2046       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
2047         break;  // Match fails if out of range child #.
2048
2049       RecordedNodes.push_back(N->getOperand(ChildNo));
2050       continue;
2051     }
2052     case OPC_RecordMemRef:
2053       MatchedMemRefs.push_back(cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand());
2054       continue;
2055
2056     case OPC_CaptureFlagInput:
2057       // If the current node has an input flag, capture it in InputFlag.
2058       if (N->getNumOperands() != 0 &&
2059           N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Flag)
2060         InputFlag = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
2061       continue;
2062
2063     case OPC_MoveChild: {
2064       unsigned ChildNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2065       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
2066         break;  // Match fails if out of range child #.
2067       N = N.getOperand(ChildNo);
2068       NodeStack.push_back(N);
2069       continue;
2070     }
2071
2072     case OPC_MoveParent:
2073       // Pop the current node off the NodeStack.
2074       NodeStack.pop_back();
2075       assert(!NodeStack.empty() && "Node stack imbalance!");
2076       N = NodeStack.back();
2077       continue;
2078
2079     case OPC_CheckSame:
2080       if (!::CheckSame(MatcherTable, MatcherIndex, N, RecordedNodes)) break;
2081       continue;
2082     case OPC_CheckPatternPredicate:
2083       if (!::CheckPatternPredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this)) break;
2084       continue;
2085     case OPC_CheckPredicate:
2086       if (!::CheckNodePredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this,
2087                                 N.getNode()))
2088         break;
2089       continue;
2090     case OPC_CheckComplexPat: {
2091       unsigned CPNum = MatcherTable[MatcherIndex++];
2092       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2093       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckComplexPat");
2094       if (!CheckComplexPattern(NodeToMatch, RecordedNodes[RecNo], CPNum,
2095                                RecordedNodes))
2096         break;
2097       continue;
2098     }
2099     case OPC_CheckOpcode:
2100       if (!::CheckOpcode(MatcherTable, MatcherIndex, N.getNode())) break;
2101       continue;
2102
2103     case OPC_CheckType:
2104       if (!::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2105       continue;
2106
2107     case OPC_SwitchOpcode: {
2108       unsigned CurNodeOpcode = N.getOpcode();
2109       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2110       unsigned CaseSize;
2111       while (1) {
2112         // Get the size of this case.
2113         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2114         if (CaseSize & 128)
2115           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2116         if (CaseSize == 0) break;
2117
2118         uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2119         Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2120
2121         // If the opcode matches, then we will execute this case.
2122         if (CurNodeOpcode == Opc)
2123           break;
2124
2125         // Otherwise, skip over this case.
2126         MatcherIndex += CaseSize;
2127       }
2128
2129       // If no cases matched, bail out.
2130       if (CaseSize == 0) break;
2131
2132       // Otherwise, execute the case we found.
2133       DEBUG(errs() << "  OpcodeSwitch from " << SwitchStart
2134                    << " to " << MatcherIndex << "\n");
2135       continue;
2136     }
2137
2138     case OPC_SwitchType: {
2139       MVT::SimpleValueType CurNodeVT = N.getValueType().getSimpleVT().SimpleTy;
2140       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2141       unsigned CaseSize;
2142       while (1) {
2143         // Get the size of this case.
2144         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2145         if (CaseSize & 128)
2146           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2147         if (CaseSize == 0) break;
2148
2149         MVT::SimpleValueType CaseVT =
2150           (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2151         if (CaseVT == MVT::iPTR)
2152           CaseVT = TLI.getPointerTy().SimpleTy;
2153
2154         // If the VT matches, then we will execute this case.
2155         if (CurNodeVT == CaseVT)
2156           break;
2157
2158         // Otherwise, skip over this case.
2159         MatcherIndex += CaseSize;
2160       }
2161
2162       // If no cases matched, bail out.
2163       if (CaseSize == 0) break;
2164
2165       // Otherwise, execute the case we found.
2166       DEBUG(errs() << "  TypeSwitch[" << EVT(CurNodeVT).getEVTString()
2167                    << "] from " << SwitchStart << " to " << MatcherIndex<<'\n');
2168       continue;
2169     }
2170     case OPC_CheckChild0Type: case OPC_CheckChild1Type:
2171     case OPC_CheckChild2Type: case OPC_CheckChild3Type:
2172     case OPC_CheckChild4Type: case OPC_CheckChild5Type:
2173     case OPC_CheckChild6Type: case OPC_CheckChild7Type:
2174       if (!::CheckChildType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI,
2175                             Opcode-OPC_CheckChild0Type))
2176         break;
2177       continue;
2178     case OPC_CheckCondCode:
2179       if (!::CheckCondCode(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2180       continue;
2181     case OPC_CheckValueType:
2182       if (!::CheckValueType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2183       continue;
2184     case OPC_CheckInteger:
2185       if (!::CheckInteger(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2186       continue;
2187     case OPC_CheckAndImm:
2188       if (!::CheckAndImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2189       continue;
2190     case OPC_CheckOrImm:
2191       if (!::CheckOrImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2192       continue;
2193
2194     case OPC_CheckFoldableChainNode: {
2195       assert(NodeStack.size() != 1 && "No parent node");
2196       // Verify that all intermediate nodes between the root and this one have
2197       // a single use.
2198       bool HasMultipleUses = false;
2199       for (unsigned i = 1, e = NodeStack.size()-1; i != e; ++i)
2200         if (!NodeStack[i].hasOneUse()) {
2201           HasMultipleUses = true;
2202           break;
2203         }
2204       if (HasMultipleUses) break;
2205
2206       // Check to see that the target thinks this is profitable to fold and that
2207       // we can fold it without inducing cycles in the graph.
2208       if (!IsProfitableToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2209                               NodeToMatch) ||
2210           !IsLegalToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2211                          NodeToMatch, OptLevel,
2212                          true/*We validate our own chains*/))
2213         break;
2214
2215       continue;
2216     }
2217     case OPC_EmitInteger: {
2218       MVT::SimpleValueType VT =
2219         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2220       int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2221       if (Val & 128)
2222         Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2223       RecordedNodes.push_back(CurDAG->getTargetConstant(Val, VT));
2224       continue;
2225     }
2226     case OPC_EmitRegister: {
2227       MVT::SimpleValueType VT =
2228         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2229       unsigned RegNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2230       RecordedNodes.push_back(CurDAG->getRegister(RegNo, VT));
2231       continue;
2232     }
2233
2234     case OPC_EmitConvertToTarget:  {
2235       // Convert from IMM/FPIMM to target version.
2236       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2237       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2238       SDValue Imm = RecordedNodes[RecNo];
2239
2240       if (Imm->getOpcode() == ISD::Constant) {
2241         int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(Imm)->getZExtValue();
2242         Imm = CurDAG->getTargetConstant(Val, Imm.getValueType());
2243       } else if (Imm->getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
2244         const ConstantFP *Val=cast<ConstantFPSDNode>(Imm)->getConstantFPValue();
2245         Imm = CurDAG->getTargetConstantFP(*Val, Imm.getValueType());
2246       }
2247
2248       RecordedNodes.push_back(Imm);
2249       continue;
2250     }
2251
2252     case OPC_EmitMergeInputChains1_0:    // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 0
2253     case OPC_EmitMergeInputChains1_1: {  // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 1
2254       // These are space-optimized forms of OPC_EmitMergeInputChains.
2255       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2256              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2257       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2258              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2259
2260       // Read all of the chained nodes.
2261       unsigned RecNo = Opcode == OPC_EmitMergeInputChains1_1;
2262       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2263       ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2264
2265       // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2266       // by this pattern?
2267       if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2268           !RecordedNodes[RecNo].hasOneUse()) {
2269         ChainNodesMatched.clear();
2270         break;
2271       }
2272
2273       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2274       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2275
2276       if (InputChain.getNode() == 0)
2277         break;  // Failed to merge.
2278       continue;
2279     }
2280
2281     case OPC_EmitMergeInputChains: {
2282       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2283              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2284       // This node gets a list of nodes we matched in the input that have
2285       // chains.  We want to token factor all of the input chains to these nodes
2286       // together.  However, if any of the input chains is actually one of the
2287       // nodes matched in this pattern, then we have an intra-match reference.
2288       // Ignore these because the newly token factored chain should not refer to
2289       // the old nodes.
2290       unsigned NumChains = MatcherTable[MatcherIndex++];
2291       assert(NumChains != 0 && "Can't TF zero chains");
2292
2293       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2294              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2295
2296       // Read all of the chained nodes.
2297       for (unsigned i = 0; i != NumChains; ++i) {
2298         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2299         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2300         ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2301
2302         // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2303         // by this pattern?
2304         if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2305             !RecordedNodes[RecNo].hasOneUse()) {
2306           ChainNodesMatched.clear();
2307           break;
2308         }
2309       }
2310
2311       // If the inner loop broke out, the match fails.
2312       if (ChainNodesMatched.empty())
2313         break;
2314
2315       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2316       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2317
2318       if (InputChain.getNode() == 0)
2319         break;  // Failed to merge.
2320
2321       continue;
2322     }
2323
2324     case OPC_EmitCopyToReg: {
2325       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2326       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2327       unsigned DestPhysReg = MatcherTable[MatcherIndex++];
2328
2329       if (InputChain.getNode() == 0)
2330         InputChain = CurDAG->getEntryNode();
2331
2332       InputChain = CurDAG->getCopyToReg(InputChain, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2333                                         DestPhysReg, RecordedNodes[RecNo],
2334                                         InputFlag);
2335
2336       InputFlag = InputChain.getValue(1);
2337       continue;
2338     }
2339
2340     case OPC_EmitNodeXForm: {
2341       unsigned XFormNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2342       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2343       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2344       RecordedNodes.push_back(RunSDNodeXForm(RecordedNodes[RecNo], XFormNo));
2345       continue;
2346     }
2347
2348     case OPC_EmitNode:
2349     case OPC_MorphNodeTo: {
2350       uint16_t TargetOpc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2351       TargetOpc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2352       unsigned EmitNodeInfo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2353       // Get the result VT list.
2354       unsigned NumVTs = MatcherTable[MatcherIndex++];
2355       SmallVector<EVT, 4> VTs;
2356       for (unsigned i = 0; i != NumVTs; ++i) {
2357         MVT::SimpleValueType VT =
2358           (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2359         if (VT == MVT::iPTR) VT = TLI.getPointerTy().SimpleTy;
2360         VTs.push_back(VT);
2361       }
2362
2363       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2364         VTs.push_back(MVT::Other);
2365       if (EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput)
2366         VTs.push_back(MVT::Flag);
2367
2368       // This is hot code, so optimize the two most common cases of 1 and 2
2369       // results.
2370       SDVTList VTList;
2371       if (VTs.size() == 1)
2372         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0]);
2373       else if (VTs.size() == 2)
2374         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0], VTs[1]);
2375       else
2376         VTList = CurDAG->getVTList(VTs.data(), VTs.size());
2377
2378       // Get the operand list.
2379       unsigned NumOps = MatcherTable[MatcherIndex++];
2380       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
2381       for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2382         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2383         if (RecNo & 128)
2384           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2385
2386         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid EmitNode");
2387         Ops.push_back(RecordedNodes[RecNo]);
2388       }
2389
2390       // If there are variadic operands to add, handle them now.
2391       if (EmitNodeInfo & OPFL_VariadicInfo) {
2392         // Determine the start index to copy from.
2393         unsigned FirstOpToCopy = getNumFixedFromVariadicInfo(EmitNodeInfo);
2394         FirstOpToCopy += (EmitNodeInfo & OPFL_Chain) ? 1 : 0;
2395         assert(NodeToMatch->getNumOperands() >= FirstOpToCopy &&
2396                "Invalid variadic node");
2397         // Copy all of the variadic operands, not including a potential flag
2398         // input.
2399         for (unsigned i = FirstOpToCopy, e = NodeToMatch->getNumOperands();
2400              i != e; ++i) {
2401           SDValue V = NodeToMatch->getOperand(i);
2402           if (V.getValueType() == MVT::Flag) break;
2403           Ops.push_back(V);
2404         }
2405       }
2406
2407       // If this has chain/flag inputs, add them.
2408       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2409         Ops.push_back(InputChain);
2410       if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagInput) && InputFlag.getNode() != 0)
2411         Ops.push_back(InputFlag);
2412
2413       // Create the node.
2414       SDNode *Res = 0;
2415       if (Opcode != OPC_MorphNodeTo) {
2416         // If this is a normal EmitNode command, just create the new node and
2417         // add the results to the RecordedNodes list.
2418         Res = CurDAG->getMachineNode(TargetOpc, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2419                                      VTList, Ops.data(), Ops.size());
2420
2421         // Add all the non-flag/non-chain results to the RecordedNodes list.
2422         for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
2423           if (VTs[i] == MVT::Other || VTs[i] == MVT::Flag) break;
2424           RecordedNodes.push_back(SDValue(Res, i));
2425         }
2426
2427       } else {
2428         Res = MorphNode(NodeToMatch, TargetOpc, VTList, Ops.data(), Ops.size(),
2429                         EmitNodeInfo);
2430       }
2431
2432       // If the node had chain/flag results, update our notion of the current
2433       // chain and flag.
2434       if (EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) {
2435         InputFlag = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2436         if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2437           InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-2);
2438       } else if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2439         InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2440
2441       // If the OPFL_MemRefs flag is set on this node, slap all of the
2442       // accumulated memrefs onto it.
2443       //
2444       // FIXME: This is vastly incorrect for patterns with multiple outputs
2445       // instructions that access memory and for ComplexPatterns that match
2446       // loads.
2447       if (EmitNodeInfo & OPFL_MemRefs) {
2448         MachineSDNode::mmo_iterator MemRefs =
2449           MF->allocateMemRefsArray(MatchedMemRefs.size());
2450         std::copy(MatchedMemRefs.begin(), MatchedMemRefs.end(), MemRefs);
2451         cast<MachineSDNode>(Res)
2452           ->setMemRefs(MemRefs, MemRefs + MatchedMemRefs.size());
2453       }
2454
2455       DEBUG(errs() << "  "
2456                    << (Opcode == OPC_MorphNodeTo ? "Morphed" : "Created")
2457                    << " node: "; Res->dump(CurDAG); errs() << "\n");
2458
2459       // If this was a MorphNodeTo then we're completely done!
2460       if (Opcode == OPC_MorphNodeTo) {
2461         // Update chain and flag uses.
2462         UpdateChainsAndFlags(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2463                              InputFlag, FlagResultNodesMatched, true);
2464         return Res;
2465       }
2466
2467       continue;
2468     }
2469
2470     case OPC_MarkFlagResults: {
2471       unsigned NumNodes = MatcherTable[MatcherIndex++];
2472
2473       // Read and remember all the flag-result nodes.
2474       for (unsigned i = 0; i != NumNodes; ++i) {
2475         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2476         if (RecNo & 128)
2477           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2478
2479         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2480         FlagResultNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2481       }
2482       continue;
2483     }
2484
2485     case OPC_CompleteMatch: {
2486       // The match has been completed, and any new nodes (if any) have been
2487       // created.  Patch up references to the matched dag to use the newly
2488       // created nodes.
2489       unsigned NumResults = MatcherTable[MatcherIndex++];
2490
2491       for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2492         unsigned ResSlot = MatcherTable[MatcherIndex++];
2493         if (ResSlot & 128)
2494           ResSlot = GetVBR(ResSlot, MatcherTable, MatcherIndex);
2495
2496         assert(ResSlot < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2497         SDValue Res = RecordedNodes[ResSlot];
2498
2499         assert(i < NodeToMatch->getNumValues() &&
2500                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Other &&
2501                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Flag &&
2502                "Invalid number of results to complete!");
2503         assert((NodeToMatch->getValueType(i) == Res.getValueType() ||
2504                 NodeToMatch->getValueType(i) == MVT::iPTR ||
2505                 Res.getValueType() == MVT::iPTR ||
2506                 NodeToMatch->getValueType(i).getSizeInBits() ==
2507                     Res.getValueType().getSizeInBits()) &&
2508                "invalid replacement");
2509         CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, i), Res);
2510       }
2511
2512       // If the root node defines a flag, add it to the flag nodes to update
2513       // list.
2514       if (NodeToMatch->getValueType(NodeToMatch->getNumValues()-1) == MVT::Flag)
2515         FlagResultNodesMatched.push_back(NodeToMatch);
2516
2517       // Update chain and flag uses.
2518       UpdateChainsAndFlags(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2519                            InputFlag, FlagResultNodesMatched, false);
2520
2521       assert(NodeToMatch->use_empty() &&
2522              "Didn't replace all uses of the node?");
2523
2524       // FIXME: We just return here, which interacts correctly with SelectRoot
2525       // above.  We should fix this to not return an SDNode* anymore.
2526       return 0;
2527     }
2528     }
2529
2530     // If the code reached this point, then the match failed.  See if there is
2531     // another child to try in the current 'Scope', otherwise pop it until we
2532     // find a case to check.
2533     DEBUG(errs() << "  Match failed at index " << CurrentOpcodeIndex << "\n");
2534     ++NumDAGIselRetries;
2535     while (1) {
2536       if (MatchScopes.empty()) {
2537         CannotYetSelect(NodeToMatch);
2538         return 0;
2539       }
2540
2541       // Restore the interpreter state back to the point where the scope was
2542       // formed.
2543       MatchScope &LastScope = MatchScopes.back();
2544       RecordedNodes.resize(LastScope.NumRecordedNodes);
2545       NodeStack.clear();
2546       NodeStack.append(LastScope.NodeStack.begin(), LastScope.NodeStack.end());
2547       N = NodeStack.back();
2548
2549       if (LastScope.NumMatchedMemRefs != MatchedMemRefs.size())
2550         MatchedMemRefs.resize(LastScope.NumMatchedMemRefs);
2551       MatcherIndex = LastScope.FailIndex;
2552
2553       DEBUG(errs() << "  Continuing at " << MatcherIndex << "\n");
2554
2555       InputChain = LastScope.InputChain;
2556       InputFlag = LastScope.InputFlag;
2557       if (!LastScope.HasChainNodesMatched)
2558         ChainNodesMatched.clear();
2559       if (!LastScope.HasFlagResultNodesMatched)
2560         FlagResultNodesMatched.clear();
2561
2562       // Check to see what the offset is at the new MatcherIndex.  If it is zero
2563       // we have reached the end of this scope, otherwise we have another child
2564       // in the current scope to try.
2565       unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
2566       if (NumToSkip & 128)
2567         NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
2568
2569       // If we have another child in this scope to match, update FailIndex and
2570       // try it.
2571       if (NumToSkip != 0) {
2572         LastScope.FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
2573         break;
2574       }
2575
2576       // End of this scope, pop it and try the next child in the containing
2577       // scope.
2578       MatchScopes.pop_back();
2579     }
2580   }
2581 }
2582
2583
2584
2585 void SelectionDAGISel::CannotYetSelect(SDNode *N) {
2586   std::string msg;
2587   raw_string_ostream Msg(msg);
2588   Msg << "Cannot yet select: ";
2589
2590   if (N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_W_CHAIN &&
2591       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN &&
2592       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_VOID) {
2593     N->printrFull(Msg, CurDAG);
2594   } else {
2595     bool HasInputChain = N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other;
2596     unsigned iid =
2597       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(HasInputChain))->getZExtValue();
2598     if (iid < Intrinsic::num_intrinsics)
2599       Msg << "intrinsic %" << Intrinsic::getName((Intrinsic::ID)iid);
2600     else if (const TargetIntrinsicInfo *TII = TM.getIntrinsicInfo())
2601       Msg << "target intrinsic %" << TII->getName(iid);
2602     else
2603       Msg << "unknown intrinsic #" << iid;
2604   }
2605   report_fatal_error(Msg.str());
2606 }
2607
2608 char SelectionDAGISel::ID = 0;