lib/CodeGen/SelectionDAG/SelectionDAGISel.cpp

   1 //===-- SelectionDAGISel.cpp - Implement the SelectionDAGISel class -------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This implements the SelectionDAGISel class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "isel"
  15 #include "ScheduleDAGSDNodes.h"
  16 #include "SelectionDAGBuilder.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  19 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  20 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/InlineAsm.h"
  24 #include "llvm/Instructions.h"
  25 #include "llvm/Intrinsics.h"
  26 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  27 #include "llvm/LLVMContext.h"
  28 #include "llvm/Module.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/GCStrategy.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/GCMetadata.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  36 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  37 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
  38 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
  39 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetIntrinsicInfo.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  44 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  46 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  47 #include "llvm/Support/Debug.h"
  48 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  49 #include "llvm/Support/Timer.h"
  50 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  51 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  52 #include <algorithm>
  53 using namespace llvm;
  54
  55 STATISTIC(NumFastIselFailures, "Number of instructions fast isel failed on");
  56 STATISTIC(NumDAGIselRetries,"Number of times dag isel has to try another path");
  57
  58 static cl::opt<bool>
  59 EnableFastISelVerbose("fast-isel-verbose", cl::Hidden,
  60           cl::desc("Enable verbose messages in the \"fast\" "
  61                    "instruction selector"));
  62 static cl::opt<bool>
  63 EnableFastISelAbort("fast-isel-abort", cl::Hidden,
  64           cl::desc("Enable abort calls when \"fast\" instruction fails"));
  65
  66 #ifndef NDEBUG
  67 static cl::opt<bool>
  68 ViewDAGCombine1("view-dag-combine1-dags", cl::Hidden,
  69           cl::desc("Pop up a window to show dags before the first "
  70                    "dag combine pass"));
  71 static cl::opt<bool>
  72 ViewLegalizeTypesDAGs("view-legalize-types-dags", cl::Hidden,
  73           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize types"));
  74 static cl::opt<bool>
  75 ViewLegalizeDAGs("view-legalize-dags", cl::Hidden,
  76           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize"));
  77 static cl::opt<bool>
  78 ViewDAGCombine2("view-dag-combine2-dags", cl::Hidden,
  79           cl::desc("Pop up a window to show dags before the second "
  80                    "dag combine pass"));
  81 static cl::opt<bool>
  82 ViewDAGCombineLT("view-dag-combine-lt-dags", cl::Hidden,
  83           cl::desc("Pop up a window to show dags before the post legalize types"
  84                    " dag combine pass"));
  85 static cl::opt<bool>
  86 ViewISelDAGs("view-isel-dags", cl::Hidden,
  87           cl::desc("Pop up a window to show isel dags as they are selected"));
  88 static cl::opt<bool>
  89 ViewSchedDAGs("view-sched-dags", cl::Hidden,
  90           cl::desc("Pop up a window to show sched dags as they are processed"));
  91 static cl::opt<bool>
  92 ViewSUnitDAGs("view-sunit-dags", cl::Hidden,
  93       cl::desc("Pop up a window to show SUnit dags after they are processed"));
  94 #else
  95 static const bool ViewDAGCombine1 = false,
  96                   ViewLegalizeTypesDAGs = false, ViewLegalizeDAGs = false,
  97                   ViewDAGCombine2 = false,
  98                   ViewDAGCombineLT = false,
  99                   ViewISelDAGs = false, ViewSchedDAGs = false,
 100                   ViewSUnitDAGs = false;
 101 #endif
 102
 103 //===---------------------------------------------------------------------===//
 104 ///
 105 /// RegisterScheduler class - Track the registration of instruction schedulers.
 106 ///
 107 //===---------------------------------------------------------------------===//
 108 MachinePassRegistry RegisterScheduler::Registry;
 109
 110 //===---------------------------------------------------------------------===//
 111 ///
 112 /// ISHeuristic command line option for instruction schedulers.
 113 ///
 114 //===---------------------------------------------------------------------===//
 115 static cl::opt<RegisterScheduler::FunctionPassCtor, false,
 116                RegisterPassParser<RegisterScheduler> >
 117 ISHeuristic("pre-RA-sched",
 118             cl::init(&createDefaultScheduler),
 119             cl::desc("Instruction schedulers available (before register"
 120                      " allocation):"));
 121
 122 static RegisterScheduler
 123 defaultListDAGScheduler("default", "Best scheduler for the target",
 124                         createDefaultScheduler);
 125
 126 namespace llvm {
 127   //===--------------------------------------------------------------------===//
 128   /// createDefaultScheduler - This creates an instruction scheduler appropriate
 129   /// for the target.
 130   ScheduleDAGSDNodes* createDefaultScheduler(SelectionDAGISel *IS,
 131                                              CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 132     const TargetLowering &TLI = IS->getTargetLowering();
 133
 134     if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
 135       return createFastDAGScheduler(IS, OptLevel);
 136     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::Latency)
 137       return createTDListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 138     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::RegPressure)
 139       return createBURRListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 140     assert(TLI.getSchedulingPreference() == Sched::Hybrid &&
 141            "Unknown sched type!");
 142     return createHybridListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 143   }
 144 }
 145
 146 // EmitInstrWithCustomInserter - This method should be implemented by targets
 147 // that mark instructions with the 'usesCustomInserter' flag.  These
 148 // instructions are special in various ways, which require special support to
 149 // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
 150 // basic blocks, and this method is called to expand it into a sequence of
 151 // instructions, potentially also creating new basic blocks and control flow.
 152 // When new basic blocks are inserted and the edges from MBB to its successors
 153 // are modified, the method should insert pairs of <OldSucc, NewSucc> into the
 154 // DenseMap.
 155 MachineBasicBlock *
 156 TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 157                                             MachineBasicBlock *MBB) const {
 158 #ifndef NDEBUG
 159   dbgs() << "If a target marks an instruction with "
 160           "'usesCustomInserter', it must implement "
 161           "TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter!";
 162 #endif
 163   llvm_unreachable(0);
 164   return 0;
 165 }
 166
 167 //===----------------------------------------------------------------------===//
 168 // SelectionDAGISel code
 169 //===----------------------------------------------------------------------===//
 170
 171 SelectionDAGISel::SelectionDAGISel(const TargetMachine &tm, CodeGenOpt::Level OL) :
 172   MachineFunctionPass(&ID), TM(tm), TLI(*tm.getTargetLowering()),
 173   FuncInfo(new FunctionLoweringInfo(TLI)),
 174   CurDAG(new SelectionDAG(tm)),
 175   SDB(new SelectionDAGBuilder(*CurDAG, *FuncInfo, OL)),
 176   GFI(),
 177   OptLevel(OL),
 178   DAGSize(0)
 179 {}
 180
 181 SelectionDAGISel::~SelectionDAGISel() {
 182   delete SDB;
 183   delete CurDAG;
 184   delete FuncInfo;
 185 }
 186
 187 void SelectionDAGISel::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 188   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
 189   AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
 190   AU.addRequired<GCModuleInfo>();
 191   AU.addPreserved<GCModuleInfo>();
 192   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 193 }
 194
 195 /// FunctionCallsSetJmp - Return true if the function has a call to setjmp or
 196 /// other function that gcc recognizes as "returning twice". This is used to
 197 /// limit code-gen optimizations on the machine function.
 198 ///
 199 /// FIXME: Remove after <rdar://problem/8031714> is fixed.
 200 static bool FunctionCallsSetJmp(const Function *F) {
 201   const Module *M = F->getParent();
 202   static const char *ReturnsTwiceFns[] = {
 203     "setjmp",
 204     "sigsetjmp",
 205     "setjmp_syscall",
 206     "savectx",
 207     "qsetjmp",
 208     "vfork",
 209     "getcontext"
 210   };
 211 #define NUM_RETURNS_TWICE_FNS sizeof(ReturnsTwiceFns) / sizeof(const char *)
 212
 213   for (unsigned I = 0; I < NUM_RETURNS_TWICE_FNS; ++I)
 214     if (const Function *Callee = M->getFunction(ReturnsTwiceFns[I])) {
 215       if (!Callee->use_empty())
 216         for (Value::const_use_iterator
 217                I = Callee->use_begin(), E = Callee->use_end();
 218              I != E; ++I)
 219           if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
 220             if (CI->getParent()->getParent() == F)
 221               return true;
 222     }
 223
 224   return false;
 225 #undef NUM_RETURNS_TWICE_FNS
 226 }
 227
 228 bool SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 229   // Do some sanity-checking on the command-line options.
 230   assert((!EnableFastISelVerbose || EnableFastISel) &&
 231          "-fast-isel-verbose requires -fast-isel");
 232   assert((!EnableFastISelAbort || EnableFastISel) &&
 233          "-fast-isel-abort requires -fast-isel");
 234
 235   const Function &Fn = *mf.getFunction();
 236   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
 237   const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
 238
 239   MF = &mf;
 240   RegInfo = &MF->getRegInfo();
 241   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
 242   GFI = Fn.hasGC() ? &getAnalysis<GCModuleInfo>().getFunctionInfo(Fn) : 0;
 243
 244   DEBUG(dbgs() << "\n\n\n=== " << Fn.getName() << "\n");
 245
 246   CurDAG->init(*MF);
 247   FuncInfo->set(Fn, *MF);
 248   SDB->init(GFI, *AA);
 249
 250   SelectAllBasicBlocks(Fn);
 251
 252   // If the first basic block in the function has live ins that need to be
 253   // copied into vregs, emit the copies into the top of the block before
 254   // emitting the code for the block.
 255   MachineBasicBlock *EntryMBB = MF->begin();
 256   RegInfo->EmitLiveInCopies(EntryMBB, TRI, TII);
 257
 258   DenseMap<unsigned, unsigned> LiveInMap;
 259   if (!FuncInfo->ArgDbgValues.empty())
 260     for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = RegInfo->livein_begin(),
 261            E = RegInfo->livein_end(); LI != E; ++LI)
 262       if (LI->second)
 263         LiveInMap.insert(std::make_pair(LI->first, LI->second));
 264
 265   // Insert DBG_VALUE instructions for function arguments to the entry block.
 266   for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->ArgDbgValues.size(); i != e; ++i) {
 267     MachineInstr *MI = FuncInfo->ArgDbgValues[e-i-1];
 268     unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
 269     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
 270       EntryMBB->insert(EntryMBB->begin(), MI);
 271     else {
 272       MachineInstr *Def = RegInfo->getVRegDef(Reg);
 273       MachineBasicBlock::iterator InsertPos = Def;
 274       // FIXME: VR def may not be in entry block.
 275       Def->getParent()->insert(llvm::next(InsertPos), MI);
 276     }
 277
 278     // If Reg is live-in then update debug info to track its copy in a vreg.
 279     DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator LDI = LiveInMap.find(Reg);
 280     if (LDI != LiveInMap.end()) {
 281       MachineInstr *Def = RegInfo->getVRegDef(LDI->second);
 282       MachineBasicBlock::iterator InsertPos = Def;
 283       const MDNode *Variable =
 284         MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1).getMetadata();
 285       unsigned Offset = MI->getOperand(1).getImm();
 286       // Def is never a terminator here, so it is ok to increment InsertPos.
 287       BuildMI(*EntryMBB, ++InsertPos, MI->getDebugLoc(),
 288               TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
 289         .addReg(LDI->second, RegState::Debug)
 290         .addImm(Offset).addMetadata(Variable);
 291     }
 292   }
 293
 294   // Determine if there are any calls in this machine function.
 295   MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
 296   if (!MFI->hasCalls()) {
 297     for (MachineFunction::const_iterator
 298            I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I) {
 299       const MachineBasicBlock *MBB = I;
 300       for (MachineBasicBlock::const_iterator
 301              II = MBB->begin(), IE = MBB->end(); II != IE; ++II) {
 302         const TargetInstrDesc &TID = TM.getInstrInfo()->get(II->getOpcode());
 303         if (II->isInlineAsm() || (TID.isCall() && !TID.isReturn())) {
 304           MFI->setHasCalls(true);
 305           goto done;
 306         }
 307       }
 308     }
 309   done:;
 310   }
 311
 312   // Determine if there is a call to setjmp in the machine function.
 313   MF->setCallsSetJmp(FunctionCallsSetJmp(&Fn));
 314
 315   // Release function-specific state. SDB and CurDAG are already cleared
 316   // at this point.
 317   FuncInfo->clear();
 318
 319   return true;
 320 }
 321
 322 MachineBasicBlock *
 323 SelectionDAGISel::SelectBasicBlock(MachineBasicBlock *BB,
 324                                    BasicBlock::const_iterator Begin,
 325                                    BasicBlock::const_iterator End,
 326                                    bool &HadTailCall) {
 327   // Lower all of the non-terminator instructions. If a call is emitted
 328   // as a tail call, cease emitting nodes for this block. Terminators
 329   // are handled below.
 330   for (BasicBlock::const_iterator I = Begin; I != End && !SDB->HasTailCall; ++I)
 331     SDB->visit(*I);
 332
 333   // Make sure the root of the DAG is up-to-date.
 334   CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
 335   HadTailCall = SDB->HasTailCall;
 336   SDB->clear();
 337
 338   // Final step, emit the lowered DAG as machine code.
 339   return CodeGenAndEmitDAG(BB);
 340 }
 341
 342 namespace {
 343 /// WorkListRemover - This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 344 /// nodes from the worklist.
 345 class SDOPsWorkListRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 346   SmallVector<SDNode*, 128> &Worklist;
 347   SmallPtrSet<SDNode*, 128> &InWorklist;
 348 public:
 349   SDOPsWorkListRemover(SmallVector<SDNode*, 128> &wl,
 350                        SmallPtrSet<SDNode*, 128> &inwl)
 351     : Worklist(wl), InWorklist(inwl) {}
 352
 353   void RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 354     if (!InWorklist.erase(N)) return;
 355
 356     SmallVector<SDNode*, 128>::iterator I =
 357     std::find(Worklist.begin(), Worklist.end(), N);
 358     assert(I != Worklist.end() && "Not in worklist");
 359
 360     *I = Worklist.back();
 361     Worklist.pop_back();
 362   }
 363
 364   virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) {
 365     RemoveFromWorklist(N);
 366   }
 367
 368   virtual void NodeUpdated(SDNode *N) {
 369     // Ignore updates.
 370   }
 371 };
 372 }
 373
 374 void SelectionDAGISel::ComputeLiveOutVRegInfo() {
 375   SmallPtrSet<SDNode*, 128> VisitedNodes;
 376   SmallVector<SDNode*, 128> Worklist;
 377
 378   Worklist.push_back(CurDAG->getRoot().getNode());
 379
 380   APInt Mask;
 381   APInt KnownZero;
 382   APInt KnownOne;
 383
 384   do {
 385     SDNode *N = Worklist.pop_back_val();
 386
 387     // If we've already seen this node, ignore it.
 388     if (!VisitedNodes.insert(N))
 389       continue;
 390
 391     // Otherwise, add all chain operands to the worklist.
 392     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
 393       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
 394         Worklist.push_back(N->getOperand(i).getNode());
 395
 396     // If this is a CopyToReg with a vreg dest, process it.
 397     if (N->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
 398       continue;
 399
 400     unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg();
 401     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
 402       continue;
 403
 404     // Ignore non-scalar or non-integer values.
 405     SDValue Src = N->getOperand(2);
 406     EVT SrcVT = Src.getValueType();
 407     if (!SrcVT.isInteger() || SrcVT.isVector())
 408       continue;
 409
 410     unsigned NumSignBits = CurDAG->ComputeNumSignBits(Src);
 411     Mask = APInt::getAllOnesValue(SrcVT.getSizeInBits());
 412     CurDAG->ComputeMaskedBits(Src, Mask, KnownZero, KnownOne);
 413
 414     // Only install this information if it tells us something.
 415     if (NumSignBits != 1 || KnownZero != 0 || KnownOne != 0) {
 416       DestReg -= TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
 417       if (DestReg >= FuncInfo->LiveOutRegInfo.size())
 418         FuncInfo->LiveOutRegInfo.resize(DestReg+1);
 419       FunctionLoweringInfo::LiveOutInfo &LOI =
 420         FuncInfo->LiveOutRegInfo[DestReg];
 421       LOI.NumSignBits = NumSignBits;
 422       LOI.KnownOne = KnownOne;
 423       LOI.KnownZero = KnownZero;
 424     }
 425   } while (!Worklist.empty());
 426 }
 427
 428 MachineBasicBlock *SelectionDAGISel::CodeGenAndEmitDAG(MachineBasicBlock *BB) {
 429   std::string GroupName;
 430   if (TimePassesIsEnabled)
 431     GroupName = "Instruction Selection and Scheduling";
 432   std::string BlockName;
 433   if (ViewDAGCombine1 || ViewLegalizeTypesDAGs || ViewLegalizeDAGs ||
 434       ViewDAGCombine2 || ViewDAGCombineLT || ViewISelDAGs || ViewSchedDAGs ||
 435       ViewSUnitDAGs)
 436     BlockName = MF->getFunction()->getNameStr() + ":" +
 437                 BB->getBasicBlock()->getNameStr();
 438
 439   DEBUG(dbgs() << "Initial selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 440
 441   if (ViewDAGCombine1) CurDAG->viewGraph("dag-combine1 input for " + BlockName);
 442
 443   // Run the DAG combiner in pre-legalize mode.
 444   {
 445     NamedRegionTimer T("DAG Combining 1", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 446     CurDAG->Combine(Unrestricted, *AA, OptLevel);
 447   }
 448
 449   DEBUG(dbgs() << "Optimized lowered selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 450
 451   // Second step, hack on the DAG until it only uses operations and types that
 452   // the target supports.
 453   if (ViewLegalizeTypesDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize-types input for " +
 454                                                BlockName);
 455
 456   bool Changed;
 457   {
 458     NamedRegionTimer T("Type Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 459     Changed = CurDAG->LegalizeTypes();
 460   }
 461
 462   DEBUG(dbgs() << "Type-legalized selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 463
 464   if (Changed) {
 465     if (ViewDAGCombineLT)
 466       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lt input for " + BlockName);
 467
 468     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
 469     {
 470       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize types", GroupName,
 471                          TimePassesIsEnabled);
 472       CurDAG->Combine(NoIllegalTypes, *AA, OptLevel);
 473     }
 474
 475     DEBUG(dbgs() << "Optimized type-legalized selection DAG:\n";
 476           CurDAG->dump());
 477   }
 478
 479   {
 480     NamedRegionTimer T("Vector Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 481     Changed = CurDAG->LegalizeVectors();
 482   }
 483
 484   if (Changed) {
 485     {
 486       NamedRegionTimer T("Type Legalization 2", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 487       CurDAG->LegalizeTypes();
 488     }
 489
 490     if (ViewDAGCombineLT)
 491       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lv input for " + BlockName);
 492
 493     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
 494     {
 495       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize vectors", GroupName,
 496                          TimePassesIsEnabled);
 497       CurDAG->Combine(NoIllegalOperations, *AA, OptLevel);
 498     }
 499
 500     DEBUG(dbgs() << "Optimized vector-legalized selection DAG:\n";
 501           CurDAG->dump());
 502   }
 503
 504   if (ViewLegalizeDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize input for " + BlockName);
 505
 506   {
 507     NamedRegionTimer T("DAG Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 508     CurDAG->Legalize(OptLevel);
 509   }
 510
 511   DEBUG(dbgs() << "Legalized selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 512
 513   if (ViewDAGCombine2) CurDAG->viewGraph("dag-combine2 input for " + BlockName);
 514
 515   // Run the DAG combiner in post-legalize mode.
 516   {
 517     NamedRegionTimer T("DAG Combining 2", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 518     CurDAG->Combine(NoIllegalOperations, *AA, OptLevel);
 519   }
 520
 521   DEBUG(dbgs() << "Optimized legalized selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 522
 523   if (OptLevel != CodeGenOpt::None)
 524     ComputeLiveOutVRegInfo();
 525
 526   if (ViewISelDAGs) CurDAG->viewGraph("isel input for " + BlockName);
 527
 528   // Third, instruction select all of the operations to machine code, adding the
 529   // code to the MachineBasicBlock.
 530   {
 531     NamedRegionTimer T("Instruction Selection", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 532     DoInstructionSelection();
 533   }
 534
 535   DEBUG(dbgs() << "Selected selection DAG:\n"; CurDAG->dump());
 536
 537   if (ViewSchedDAGs) CurDAG->viewGraph("scheduler input for " + BlockName);
 538
 539   // Schedule machine code.
 540   ScheduleDAGSDNodes *Scheduler = CreateScheduler();
 541   {
 542     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling", GroupName,
 543                        TimePassesIsEnabled);
 544     Scheduler->Run(CurDAG, BB, BB->end());
 545   }
 546
 547   if (ViewSUnitDAGs) Scheduler->viewGraph();
 548
 549   // Emit machine code to BB.  This can change 'BB' to the last block being
 550   // inserted into.
 551   {
 552     NamedRegionTimer T("Instruction Creation", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 553     BB = Scheduler->EmitSchedule();
 554   }
 555
 556   // Free the scheduler state.
 557   {
 558     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling Cleanup", GroupName,
 559                        TimePassesIsEnabled);
 560     delete Scheduler;
 561   }
 562
 563   // Free the SelectionDAG state, now that we're finished with it.
 564   CurDAG->clear();
 565
 566   return BB;
 567 }
 568
 569 void SelectionDAGISel::DoInstructionSelection() {
 570   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection begins:\n");
 571
 572   PreprocessISelDAG();
 573
 574   // Select target instructions for the DAG.
 575   {
 576     // Number all nodes with a topological order and set DAGSize.
 577     DAGSize = CurDAG->AssignTopologicalOrder();
 578
 579     // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds
 580     // a reference to the root node, preventing it from being deleted,
 581     // and tracking any changes of the root.
 582     HandleSDNode Dummy(CurDAG->getRoot());
 583     ISelPosition = SelectionDAG::allnodes_iterator(CurDAG->getRoot().getNode());
 584     ++ISelPosition;
 585
 586     // The AllNodes list is now topological-sorted. Visit the
 587     // nodes by starting at the end of the list (the root of the
 588     // graph) and preceding back toward the beginning (the entry
 589     // node).
 590     while (ISelPosition != CurDAG->allnodes_begin()) {
 591       SDNode *Node = --ISelPosition;
 592       // Skip dead nodes. DAGCombiner is expected to eliminate all dead nodes,
 593       // but there are currently some corner cases that it misses. Also, this
 594       // makes it theoretically possible to disable the DAGCombiner.
 595       if (Node->use_empty())
 596         continue;
 597
 598       SDNode *ResNode = Select(Node);
 599
 600       // FIXME: This is pretty gross.  'Select' should be changed to not return
 601       // anything at all and this code should be nuked with a tactical strike.
 602
 603       // If node should not be replaced, continue with the next one.
 604       if (ResNode == Node || Node->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
 605         continue;
 606       // Replace node.
 607       if (ResNode)
 608         ReplaceUses(Node, ResNode);
 609
 610       // If after the replacement this node is not used any more,
 611       // remove this dead node.
 612       if (Node->use_empty()) { // Don't delete EntryToken, etc.
 613         ISelUpdater ISU(ISelPosition);
 614         CurDAG->RemoveDeadNode(Node, &ISU);
 615       }
 616     }
 617
 618     CurDAG->setRoot(Dummy.getValue());
 619   }
 620
 621   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection ends:\n");
 622
 623   PostprocessISelDAG();
 624 }
 625
 626 /// PrepareEHLandingPad - Emit an EH_LABEL, set up live-in registers, and
 627 /// do other setup for EH landing-pad blocks.
 628 void SelectionDAGISel::PrepareEHLandingPad(MachineBasicBlock *BB) {
 629   // Add a label to mark the beginning of the landing pad.  Deletion of the
 630   // landing pad can thus be detected via the MachineModuleInfo.
 631   MCSymbol *Label = MF->getMMI().addLandingPad(BB);
 632
 633   const TargetInstrDesc &II = TM.getInstrInfo()->get(TargetOpcode::EH_LABEL);
 634   BuildMI(BB, SDB->getCurDebugLoc(), II).addSym(Label);
 635
 636   // Mark exception register as live in.
 637   unsigned Reg = TLI.getExceptionAddressRegister();
 638   if (Reg) BB->addLiveIn(Reg);
 639
 640   // Mark exception selector register as live in.
 641   Reg = TLI.getExceptionSelectorRegister();
 642   if (Reg) BB->addLiveIn(Reg);
 643
 644   // FIXME: Hack around an exception handling flaw (PR1508): the personality
 645   // function and list of typeids logically belong to the invoke (or, if you
 646   // like, the basic block containing the invoke), and need to be associated
 647   // with it in the dwarf exception handling tables.  Currently however the
 648   // information is provided by an intrinsic (eh.selector) that can be moved
 649   // to unexpected places by the optimizers: if the unwind edge is critical,
 650   // then breaking it can result in the intrinsics being in the successor of
 651   // the landing pad, not the landing pad itself.  This results
 652   // in exceptions not being caught because no typeids are associated with
 653   // the invoke.  This may not be the only way things can go wrong, but it
 654   // is the only way we try to work around for the moment.
 655   const BasicBlock *LLVMBB = BB->getBasicBlock();
 656   const BranchInst *Br = dyn_cast<BranchInst>(LLVMBB->getTerminator());
 657
 658   if (Br && Br->isUnconditional()) { // Critical edge?
 659     BasicBlock::const_iterator I, E;
 660     for (I = LLVMBB->begin(), E = --LLVMBB->end(); I != E; ++I)
 661       if (isa<EHSelectorInst>(I))
 662         break;
 663
 664     if (I == E)
 665       // No catch info found - try to extract some from the successor.
 666       CopyCatchInfo(Br->getSuccessor(0), LLVMBB, &MF->getMMI(), *FuncInfo);
 667   }
 668 }
 669
 670 void SelectionDAGISel::SelectAllBasicBlocks(const Function &Fn) {
 671   // Initialize the Fast-ISel state, if needed.
 672   FastISel *FastIS = 0;
 673   if (EnableFastISel)
 674     FastIS = TLI.createFastISel(*FuncInfo);
 675
 676   // Iterate over all basic blocks in the function.
 677   for (Function::const_iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I) {
 678     const BasicBlock *LLVMBB = &*I;
 679     MachineBasicBlock *BB = FuncInfo->MBBMap[LLVMBB];
 680
 681     BasicBlock::const_iterator const Begin = LLVMBB->getFirstNonPHI();
 682     BasicBlock::const_iterator const End = LLVMBB->end();
 683     BasicBlock::const_iterator BI = Begin;
 684
 685     // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
 686     if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock())
 687       LowerArguments(LLVMBB);
 688
 689     // Setup an EH landing-pad block.
 690     if (BB->isLandingPad())
 691       PrepareEHLandingPad(BB);
 692
 693     // Before doing SelectionDAG ISel, see if FastISel has been requested.
 694     if (FastIS) {
 695       // Emit code for any incoming arguments. This must happen before
 696       // beginning FastISel on the entry block.
 697       if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock()) {
 698         CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
 699         SDB->clear();
 700         BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 701       }
 702       FastIS->startNewBlock(BB);
 703       // Do FastISel on as many instructions as possible.
 704       for (; BI != End; ++BI) {
 705 #if 0
 706         // Defer instructions with no side effects; they'll be emitted
 707         // on-demand later.
 708         if (BI->isSafeToSpeculativelyExecute() &&
 709             !FuncInfo->isExportedInst(BI))
 710           continue;
 711 #endif
 712
 713         // Try to select the instruction with FastISel.
 714         if (FastIS->SelectInstruction(BI))
 715           continue;
 716
 717         // Then handle certain instructions as single-LLVM-Instruction blocks.
 718         if (isa<CallInst>(BI)) {
 719           ++NumFastIselFailures;
 720           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
 721             dbgs() << "FastISel missed call: ";
 722             BI->dump();
 723           }
 724
 725           if (!BI->getType()->isVoidTy() && !BI->use_empty()) {
 726             unsigned &R = FuncInfo->ValueMap[BI];
 727             if (!R)
 728               R = FuncInfo->CreateRegs(BI->getType());
 729           }
 730
 731           bool HadTailCall = false;
 732           BB = SelectBasicBlock(BB, BI, llvm::next(BI), HadTailCall);
 733
 734           // If the call was emitted as a tail call, we're done with the block.
 735           if (HadTailCall) {
 736             BI = End;
 737             break;
 738           }
 739
 740           // If the instruction was codegen'd with multiple blocks,
 741           // inform the FastISel object where to resume inserting.
 742           FastIS->setCurrentBlock(BB);
 743           continue;
 744         }
 745
 746         // Otherwise, give up on FastISel for the rest of the block.
 747         // For now, be a little lenient about non-branch terminators.
 748         if (!isa<TerminatorInst>(BI) || isa<BranchInst>(BI)) {
 749           ++NumFastIselFailures;
 750           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
 751             dbgs() << "FastISel miss: ";
 752             BI->dump();
 753           }
 754           if (EnableFastISelAbort)
 755             // The "fast" selector couldn't handle something and bailed.
 756             // For the purpose of debugging, just abort.
 757             llvm_unreachable("FastISel didn't select the entire block");
 758         }
 759         break;
 760       }
 761     }
 762
 763     // Run SelectionDAG instruction selection on the remainder of the block
 764     // not handled by FastISel. If FastISel is not run, this is the entire
 765     // block.
 766     if (BI != End) {
 767       bool HadTailCall;
 768       BB = SelectBasicBlock(BB, BI, End, HadTailCall);
 769     }
 770
 771     FinishBasicBlock(BB);
 772     FuncInfo->PHINodesToUpdate.clear();
 773   }
 774
 775   delete FastIS;
 776 }
 777
 778 void
 779 SelectionDAGISel::FinishBasicBlock(MachineBasicBlock *BB) {
 780
 781   DEBUG(dbgs() << "Total amount of phi nodes to update: "
 782                << FuncInfo->PHINodesToUpdate.size() << "\n";
 783         for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i)
 784           dbgs() << "Node " << i << " : ("
 785                  << FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first
 786                  << ", " << FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second << ")\n");
 787
 788   // Next, now that we know what the last MBB the LLVM BB expanded is, update
 789   // PHI nodes in successors.
 790   if (SDB->SwitchCases.empty() &&
 791       SDB->JTCases.empty() &&
 792       SDB->BitTestCases.empty()) {
 793     for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
 794       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first;
 795       assert(PHI->isPHI() &&
 796              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 797       if (!BB->isSuccessor(PHI->getParent()))
 798         continue;
 799       PHI->addOperand(
 800         MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second, false));
 801       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 802     }
 803     return;
 804   }
 805
 806   for (unsigned i = 0, e = SDB->BitTestCases.size(); i != e; ++i) {
 807     // Lower header first, if it wasn't already lowered
 808     if (!SDB->BitTestCases[i].Emitted) {
 809       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 810       BB = SDB->BitTestCases[i].Parent;
 811       // Emit the code
 812       SDB->visitBitTestHeader(SDB->BitTestCases[i], BB);
 813       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 814       SDB->clear();
 815       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 816     }
 817
 818     for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size(); j != ej; ++j) {
 819       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 820       BB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
 821       // Emit the code
 822       if (j+1 != ej)
 823         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i].Cases[j+1].ThisBB,
 824                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
 825                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
 826                               BB);
 827       else
 828         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i].Default,
 829                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
 830                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
 831                               BB);
 832
 833
 834       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 835       SDB->clear();
 836       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 837     }
 838
 839     // Update PHI Nodes
 840     for (unsigned pi = 0, pe = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size();
 841          pi != pe; ++pi) {
 842       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].first;
 843       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
 844       assert(PHI->isPHI() &&
 845              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 846       // This is "default" BB. We have two jumps to it. From "header" BB and
 847       // from last "case" BB.
 848       if (PHIBB == SDB->BitTestCases[i].Default) {
 849         PHI->addOperand(MachineOperand::
 850                         CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 851                                   false));
 852         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SDB->BitTestCases[i].Parent));
 853         PHI->addOperand(MachineOperand::
 854                         CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 855                                   false));
 856         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(SDB->BitTestCases[i].Cases.
 857                                                   back().ThisBB));
 858       }
 859       // One of "cases" BB.
 860       for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size();
 861            j != ej; ++j) {
 862         MachineBasicBlock* cBB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
 863         if (cBB->isSuccessor(PHIBB)) {
 864           PHI->addOperand(MachineOperand::
 865                           CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 866                                     false));
 867           PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(cBB));
 868         }
 869       }
 870     }
 871   }
 872   SDB->BitTestCases.clear();
 873
 874   // If the JumpTable record is filled in, then we need to emit a jump table.
 875   // Updating the PHI nodes is tricky in this case, since we need to determine
 876   // whether the PHI is a successor of the range check MBB or the jump table MBB
 877   for (unsigned i = 0, e = SDB->JTCases.size(); i != e; ++i) {
 878     // Lower header first, if it wasn't already lowered
 879     if (!SDB->JTCases[i].first.Emitted) {
 880       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 881       BB = SDB->JTCases[i].first.HeaderBB;
 882       // Emit the code
 883       SDB->visitJumpTableHeader(SDB->JTCases[i].second, SDB->JTCases[i].first,
 884                                 BB);
 885       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 886       SDB->clear();
 887       BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 888     }
 889
 890     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 891     BB = SDB->JTCases[i].second.MBB;
 892     // Emit the code
 893     SDB->visitJumpTable(SDB->JTCases[i].second);
 894     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 895     SDB->clear();
 896     BB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 897
 898     // Update PHI Nodes
 899     for (unsigned pi = 0, pe = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size();
 900          pi != pe; ++pi) {
 901       MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].first;
 902       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
 903       assert(PHI->isPHI() &&
 904              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 905       // "default" BB. We can go there only from header BB.
 906       if (PHIBB == SDB->JTCases[i].second.Default) {
 907         PHI->addOperand
 908           (MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 909                                      false));
 910         PHI->addOperand
 911           (MachineOperand::CreateMBB(SDB->JTCases[i].first.HeaderBB));
 912       }
 913       // JT BB. Just iterate over successors here
 914       if (BB->isSuccessor(PHIBB)) {
 915         PHI->addOperand
 916           (MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second,
 917                                      false));
 918         PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 919       }
 920     }
 921   }
 922   SDB->JTCases.clear();
 923
 924   // If the switch block involved a branch to one of the actual successors, we
 925   // need to update PHI nodes in that block.
 926   for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
 927     MachineInstr *PHI = FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first;
 928     assert(PHI->isPHI() &&
 929            "This is not a machine PHI node that we are updating!");
 930     if (BB->isSuccessor(PHI->getParent())) {
 931       PHI->addOperand(
 932         MachineOperand::CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second, false));
 933       PHI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BB));
 934     }
 935   }
 936
 937   // If we generated any switch lowering information, build and codegen any
 938   // additional DAGs necessary.
 939   for (unsigned i = 0, e = SDB->SwitchCases.size(); i != e; ++i) {
 940     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
 941     MachineBasicBlock *ThisBB = BB = SDB->SwitchCases[i].ThisBB;
 942
 943     // Determine the unique successors.
 944     SmallVector<MachineBasicBlock *, 2> Succs;
 945     Succs.push_back(SDB->SwitchCases[i].TrueBB);
 946     if (SDB->SwitchCases[i].TrueBB != SDB->SwitchCases[i].FalseBB)
 947       Succs.push_back(SDB->SwitchCases[i].FalseBB);
 948
 949     // Emit the code. Note that this could result in ThisBB being split, so
 950     // we need to check for updates.
 951     SDB->visitSwitchCase(SDB->SwitchCases[i], BB);
 952     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
 953     SDB->clear();
 954     ThisBB = CodeGenAndEmitDAG(BB);
 955
 956     // Handle any PHI nodes in successors of this chunk, as if we were coming
 957     // from the original BB before switch expansion.  Note that PHI nodes can
 958     // occur multiple times in PHINodesToUpdate.  We have to be very careful to
 959     // handle them the right number of times.
 960     for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
 961       BB = Succs[i];
 962       // BB may have been removed from the CFG if a branch was constant folded.
 963       if (ThisBB->isSuccessor(BB)) {
 964         for (MachineBasicBlock::iterator Phi = BB->begin();
 965              Phi != BB->end() && Phi->isPHI();
 966              ++Phi) {
 967           // This value for this PHI node is recorded in PHINodesToUpdate.
 968           for (unsigned pn = 0; ; ++pn) {
 969             assert(pn != FuncInfo->PHINodesToUpdate.size() &&
 970                    "Didn't find PHI entry!");
 971             if (FuncInfo->PHINodesToUpdate[pn].first == Phi) {
 972               Phi->addOperand(MachineOperand::
 973                               CreateReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pn].second,
 974                                         false));
 975               Phi->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(ThisBB));
 976               break;
 977             }
 978           }
 979         }
 980       }
 981     }
 982   }
 983   SDB->SwitchCases.clear();
 984 }
 985
 986
 987 /// Create the scheduler. If a specific scheduler was specified
 988 /// via the SchedulerRegistry, use it, otherwise select the
 989 /// one preferred by the target.
 990 ///
 991 ScheduleDAGSDNodes *SelectionDAGISel::CreateScheduler() {
 992   RegisterScheduler::FunctionPassCtor Ctor = RegisterScheduler::getDefault();
 993
 994   if (!Ctor) {
 995     Ctor = ISHeuristic;
 996     RegisterScheduler::setDefault(Ctor);
 997   }
 998
 999   return Ctor(this, OptLevel);
1000 }
1001
1002 ScheduleHazardRecognizer *SelectionDAGISel::CreateTargetHazardRecognizer() {
1003   return new ScheduleHazardRecognizer();
1004 }
1005
1006 //===----------------------------------------------------------------------===//
1007 // Helper functions used by the generated instruction selector.
1008 //===----------------------------------------------------------------------===//
1009 // Calls to these methods are generated by tblgen.
1010
1011 /// CheckAndMask - The isel is trying to match something like (and X, 255).  If
1012 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1013 /// actual value in the DAG on the RHS of an AND, and DesiredMaskS is the value
1014 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1015 bool SelectionDAGISel::CheckAndMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1016                                     int64_t DesiredMaskS) const {
1017   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1018   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1019
1020   // If the actual mask exactly matches, success!
1021   if (ActualMask == DesiredMask)
1022     return true;
1023
1024   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1025   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1026     return false;
1027
1028   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1029   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1030   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1031   if (CurDAG->MaskedValueIsZero(LHS, NeededMask))
1032     return true;
1033
1034   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1035
1036   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1037   return false;
1038 }
1039
1040 /// CheckOrMask - The isel is trying to match something like (or X, 255).  If
1041 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1042 /// actual value in the DAG on the RHS of an OR, and DesiredMaskS is the value
1043 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1044 bool SelectionDAGISel::CheckOrMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1045                                    int64_t DesiredMaskS) const {
1046   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1047   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1048
1049   // If the actual mask exactly matches, success!
1050   if (ActualMask == DesiredMask)
1051     return true;
1052
1053   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1054   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1055     return false;
1056
1057   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1058   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1059   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1060
1061   APInt KnownZero, KnownOne;
1062   CurDAG->ComputeMaskedBits(LHS, NeededMask, KnownZero, KnownOne);
1063
1064   // If all the missing bits in the or are already known to be set, match!
1065   if ((NeededMask & KnownOne) == NeededMask)
1066     return true;
1067
1068   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1069
1070   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1071   return false;
1072 }
1073
1074
1075 /// SelectInlineAsmMemoryOperands - Calls to this are automatically generated
1076 /// by tblgen.  Others should not call it.
1077 void SelectionDAGISel::
1078 SelectInlineAsmMemoryOperands(std::vector<SDValue> &Ops) {
1079   std::vector<SDValue> InOps;
1080   std::swap(InOps, Ops);
1081
1082   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_InputChain]); // 0
1083   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_AsmString]);  // 1
1084   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_MDNode]);     // 2, !srcloc
1085   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_IsAlignStack]);  // 3
1086
1087   unsigned i = InlineAsm::Op_FirstOperand, e = InOps.size();
1088   if (InOps[e-1].getValueType() == MVT::Flag)
1089     --e;  // Don't process a flag operand if it is here.
1090
1091   while (i != e) {
1092     unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(InOps[i])->getZExtValue();
1093     if (!InlineAsm::isMemKind(Flags)) {
1094       // Just skip over this operand, copying the operands verbatim.
1095       Ops.insert(Ops.end(), InOps.begin()+i,
1096                  InOps.begin()+i+InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1);
1097       i += InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1;
1098     } else {
1099       assert(InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) == 1 &&
1100              "Memory operand with multiple values?");
1101       // Otherwise, this is a memory operand.  Ask the target to select it.
1102       std::vector<SDValue> SelOps;
1103       if (SelectInlineAsmMemoryOperand(InOps[i+1], 'm', SelOps))
1104         report_fatal_error("Could not match memory address.  Inline asm"
1105                            " failure!");
1106
1107       // Add this to the output node.
1108       unsigned NewFlags =
1109         InlineAsm::getFlagWord(InlineAsm::Kind_Mem, SelOps.size());
1110       Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(NewFlags, MVT::i32));
1111       Ops.insert(Ops.end(), SelOps.begin(), SelOps.end());
1112       i += 2;
1113     }
1114   }
1115
1116   // Add the flag input back if present.
1117   if (e != InOps.size())
1118     Ops.push_back(InOps.back());
1119 }
1120
1121 /// findFlagUse - Return use of EVT::Flag value produced by the specified
1122 /// SDNode.
1123 ///
1124 static SDNode *findFlagUse(SDNode *N) {
1125   unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
1126   for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
1127     SDUse &Use = I.getUse();
1128     if (Use.getResNo() == FlagResNo)
1129       return Use.getUser();
1130   }
1131   return NULL;
1132 }
1133
1134 /// findNonImmUse - Return true if "Use" is a non-immediate use of "Def".
1135 /// This function recursively traverses up the operand chain, ignoring
1136 /// certain nodes.
1137 static bool findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
1138                           SDNode *Root, SmallPtrSet<SDNode*, 16> &Visited,
1139                           bool IgnoreChains) {
1140   // The NodeID's are given uniques ID's where a node ID is guaranteed to be
1141   // greater than all of its (recursive) operands.  If we scan to a point where
1142   // 'use' is smaller than the node we're scanning for, then we know we will
1143   // never find it.
1144   //
1145   // The Use may be -1 (unassigned) if it is a newly allocated node.  This can
1146   // happen because we scan down to newly selected nodes in the case of flag
1147   // uses.
1148   if ((Use->getNodeId() < Def->getNodeId() && Use->getNodeId() != -1))
1149     return false;
1150
1151   // Don't revisit nodes if we already scanned it and didn't fail, we know we
1152   // won't fail if we scan it again.
1153   if (!Visited.insert(Use))
1154     return false;
1155
1156   for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1157     // Ignore chain uses, they are validated by HandleMergeInputChains.
1158     if (Use->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other && IgnoreChains)
1159       continue;
1160
1161     SDNode *N = Use->getOperand(i).getNode();
1162     if (N == Def) {
1163       if (Use == ImmedUse || Use == Root)
1164         continue;  // We are not looking for immediate use.
1165       assert(N != Root);
1166       return true;
1167     }
1168
1169     // Traverse up the operand chain.
1170     if (findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Visited, IgnoreChains))
1171       return true;
1172   }
1173   return false;
1174 }
1175
1176 /// IsProfitableToFold - Returns true if it's profitable to fold the specific
1177 /// operand node N of U during instruction selection that starts at Root.
1178 bool SelectionDAGISel::IsProfitableToFold(SDValue N, SDNode *U,
1179                                           SDNode *Root) const {
1180   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1181   return N.hasOneUse();
1182 }
1183
1184 /// IsLegalToFold - Returns true if the specific operand node N of
1185 /// U can be folded during instruction selection that starts at Root.
1186 bool SelectionDAGISel::IsLegalToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root,
1187                                      CodeGenOpt::Level OptLevel,
1188                                      bool IgnoreChains) {
1189   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1190
1191   // If Root use can somehow reach N through a path that that doesn't contain
1192   // U then folding N would create a cycle. e.g. In the following
1193   // diagram, Root can reach N through X. If N is folded into into Root, then
1194   // X is both a predecessor and a successor of U.
1195   //
1196   //          [N*]           //
1197   //         ^   ^           //
1198   //        /     \          //
1199   //      [U*]    [X]?       //
1200   //        ^     ^          //
1201   //         \   /           //
1202   //          \ /            //
1203   //         [Root*]         //
1204   //
1205   // * indicates nodes to be folded together.
1206   //
1207   // If Root produces a flag, then it gets (even more) interesting. Since it
1208   // will be "glued" together with its flag use in the scheduler, we need to
1209   // check if it might reach N.
1210   //
1211   //          [N*]           //
1212   //         ^   ^           //
1213   //        /     \          //
1214   //      [U*]    [X]?       //
1215   //        ^       ^        //
1216   //         \       \       //
1217   //          \      |       //
1218   //         [Root*] |       //
1219   //          ^      |       //
1220   //          f      |       //
1221   //          |      /       //
1222   //         [Y]    /        //
1223   //           ^   /         //
1224   //           f  /          //
1225   //           | /           //
1226   //          [FU]           //
1227   //
1228   // If FU (flag use) indirectly reaches N (the load), and Root folds N
1229   // (call it Fold), then X is a predecessor of FU and a successor of
1230   // Fold. But since Fold and FU are flagged together, this will create
1231   // a cycle in the scheduling graph.
1232
1233   // If the node has flags, walk down the graph to the "lowest" node in the
1234   // flagged set.
1235   EVT VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1236   while (VT == MVT::Flag) {
1237     SDNode *FU = findFlagUse(Root);
1238     if (FU == NULL)
1239       break;
1240     Root = FU;
1241     VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1242
1243     // If our query node has a flag result with a use, we've walked up it.  If
1244     // the user (which has already been selected) has a chain or indirectly uses
1245     // the chain, our WalkChainUsers predicate will not consider it.  Because of
1246     // this, we cannot ignore chains in this predicate.
1247     IgnoreChains = false;
1248   }
1249
1250
1251   SmallPtrSet<SDNode*, 16> Visited;
1252   return !findNonImmUse(Root, N.getNode(), U, Root, Visited, IgnoreChains);
1253 }
1254
1255 SDNode *SelectionDAGISel::Select_INLINEASM(SDNode *N) {
1256   std::vector<SDValue> Ops(N->op_begin(), N->op_end());
1257   SelectInlineAsmMemoryOperands(Ops);
1258
1259   std::vector<EVT> VTs;
1260   VTs.push_back(MVT::Other);
1261   VTs.push_back(MVT::Flag);
1262   SDValue New = CurDAG->getNode(ISD::INLINEASM, N->getDebugLoc(),
1263                                 VTs, &Ops[0], Ops.size());
1264   New->setNodeId(-1);
1265   return New.getNode();
1266 }
1267
1268 SDNode *SelectionDAGISel::Select_UNDEF(SDNode *N) {
1269   return CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::IMPLICIT_DEF,N->getValueType(0));
1270 }
1271
1272 /// GetVBR - decode a vbr encoding whose top bit is set.
1273 ALWAYS_INLINE static uint64_t
1274 GetVBR(uint64_t Val, const unsigned char *MatcherTable, unsigned &Idx) {
1275   assert(Val >= 128 && "Not a VBR");
1276   Val &= 127;  // Remove first vbr bit.
1277
1278   unsigned Shift = 7;
1279   uint64_t NextBits;
1280   do {
1281     NextBits = MatcherTable[Idx++];
1282     Val |= (NextBits&127) << Shift;
1283     Shift += 7;
1284   } while (NextBits & 128);
1285
1286   return Val;
1287 }
1288
1289
1290 /// UpdateChainsAndFlags - When a match is complete, this method updates uses of
1291 /// interior flag and chain results to use the new flag and chain results.
1292 void SelectionDAGISel::
1293 UpdateChainsAndFlags(SDNode *NodeToMatch, SDValue InputChain,
1294                      const SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1295                      SDValue InputFlag,
1296                      const SmallVectorImpl<SDNode*> &FlagResultNodesMatched,
1297                      bool isMorphNodeTo) {
1298   SmallVector<SDNode*, 4> NowDeadNodes;
1299
1300   ISelUpdater ISU(ISelPosition);
1301
1302   // Now that all the normal results are replaced, we replace the chain and
1303   // flag results if present.
1304   if (!ChainNodesMatched.empty()) {
1305     assert(InputChain.getNode() != 0 &&
1306            "Matched input chains but didn't produce a chain");
1307     // Loop over all of the nodes we matched that produced a chain result.
1308     // Replace all the chain results with the final chain we ended up with.
1309     for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1310       SDNode *ChainNode = ChainNodesMatched[i];
1311
1312       // If this node was already deleted, don't look at it.
1313       if (ChainNode->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1314         continue;
1315
1316       // Don't replace the results of the root node if we're doing a
1317       // MorphNodeTo.
1318       if (ChainNode == NodeToMatch && isMorphNodeTo)
1319         continue;
1320
1321       SDValue ChainVal = SDValue(ChainNode, ChainNode->getNumValues()-1);
1322       if (ChainVal.getValueType() == MVT::Flag)
1323         ChainVal = ChainVal.getValue(ChainVal->getNumValues()-2);
1324       assert(ChainVal.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain?");
1325       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(ChainVal, InputChain, &ISU);
1326
1327       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1328       if (ChainNode->use_empty() &&
1329           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), ChainNode))
1330         NowDeadNodes.push_back(ChainNode);
1331     }
1332   }
1333
1334   // If the result produces a flag, update any flag results in the matched
1335   // pattern with the flag result.
1336   if (InputFlag.getNode() != 0) {
1337     // Handle any interior nodes explicitly marked.
1338     for (unsigned i = 0, e = FlagResultNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1339       SDNode *FRN = FlagResultNodesMatched[i];
1340
1341       // If this node was already deleted, don't look at it.
1342       if (FRN->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1343         continue;
1344
1345       assert(FRN->getValueType(FRN->getNumValues()-1) == MVT::Flag &&
1346              "Doesn't have a flag result");
1347       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(FRN, FRN->getNumValues()-1),
1348                                         InputFlag, &ISU);
1349
1350       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1351       if (FRN->use_empty() &&
1352           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), FRN))
1353         NowDeadNodes.push_back(FRN);
1354     }
1355   }
1356
1357   if (!NowDeadNodes.empty())
1358     CurDAG->RemoveDeadNodes(NowDeadNodes, &ISU);
1359
1360   DEBUG(errs() << "ISEL: Match complete!\n");
1361 }
1362
1363 enum ChainResult {
1364   CR_Simple,
1365   CR_InducesCycle,
1366   CR_LeadsToInteriorNode
1367 };
1368
1369 /// WalkChainUsers - Walk down the users of the specified chained node that is
1370 /// part of the pattern we're matching, looking at all of the users we find.
1371 /// This determines whether something is an interior node, whether we have a
1372 /// non-pattern node in between two pattern nodes (which prevent folding because
1373 /// it would induce a cycle) and whether we have a TokenFactor node sandwiched
1374 /// between pattern nodes (in which case the TF becomes part of the pattern).
1375 ///
1376 /// The walk we do here is guaranteed to be small because we quickly get down to
1377 /// already selected nodes "below" us.
1378 static ChainResult
1379 WalkChainUsers(SDNode *ChainedNode,
1380                SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainedNodesInPattern,
1381                SmallVectorImpl<SDNode*> &InteriorChainedNodes) {
1382   ChainResult Result = CR_Simple;
1383
1384   for (SDNode::use_iterator UI = ChainedNode->use_begin(),
1385          E = ChainedNode->use_end(); UI != E; ++UI) {
1386     // Make sure the use is of the chain, not some other value we produce.
1387     if (UI.getUse().getValueType() != MVT::Other) continue;
1388
1389     SDNode *User = *UI;
1390
1391     // If we see an already-selected machine node, then we've gone beyond the
1392     // pattern that we're selecting down into the already selected chunk of the
1393     // DAG.
1394     if (User->isMachineOpcode() ||
1395         User->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)  // Root of the graph.
1396       continue;
1397
1398     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg ||
1399         User->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
1400         User->getOpcode() == ISD::INLINEASM ||
1401         User->getOpcode() == ISD::EH_LABEL) {
1402       // If their node ID got reset to -1 then they've already been selected.
1403       // Treat them like a MachineOpcode.
1404       if (User->getNodeId() == -1)
1405         continue;
1406     }
1407
1408     // If we have a TokenFactor, we handle it specially.
1409     if (User->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1410       // If the node isn't a token factor and isn't part of our pattern, then it
1411       // must be a random chained node in between two nodes we're selecting.
1412       // This happens when we have something like:
1413       //   x = load ptr
1414       //   call
1415       //   y = x+4
1416       //   store y -> ptr
1417       // Because we structurally match the load/store as a read/modify/write,
1418       // but the call is chained between them.  We cannot fold in this case
1419       // because it would induce a cycle in the graph.
1420       if (!std::count(ChainedNodesInPattern.begin(),
1421                       ChainedNodesInPattern.end(), User))
1422         return CR_InducesCycle;
1423
1424       // Otherwise we found a node that is part of our pattern.  For example in:
1425       //   x = load ptr
1426       //   y = x+4
1427       //   store y -> ptr
1428       // This would happen when we're scanning down from the load and see the
1429       // store as a user.  Record that there is a use of ChainedNode that is
1430       // part of the pattern and keep scanning uses.
1431       Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1432       InteriorChainedNodes.push_back(User);
1433       continue;
1434     }
1435
1436     // If we found a TokenFactor, there are two cases to consider: first if the
1437     // TokenFactor is just hanging "below" the pattern we're matching (i.e. no
1438     // uses of the TF are in our pattern) we just want to ignore it.  Second,
1439     // the TokenFactor can be sandwiched in between two chained nodes, like so:
1440     //     [Load chain]
1441     //         ^
1442     //         |
1443     //       [Load]
1444     //       ^    ^
1445     //       |    \                    DAG's like cheese
1446     //      /       \                       do you?
1447     //     /         |
1448     // [TokenFactor] [Op]
1449     //     ^          ^
1450     //     |          |
1451     //      \        /
1452     //       \      /
1453     //       [Store]
1454     //
1455     // In this case, the TokenFactor becomes part of our match and we rewrite it
1456     // as a new TokenFactor.
1457     //
1458     // To distinguish these two cases, do a recursive walk down the uses.
1459     switch (WalkChainUsers(User, ChainedNodesInPattern, InteriorChainedNodes)) {
1460     case CR_Simple:
1461       // If the uses of the TokenFactor are just already-selected nodes, ignore
1462       // it, it is "below" our pattern.
1463       continue;
1464     case CR_InducesCycle:
1465       // If the uses of the TokenFactor lead to nodes that are not part of our
1466       // pattern that are not selected, folding would turn this into a cycle,
1467       // bail out now.
1468       return CR_InducesCycle;
1469     case CR_LeadsToInteriorNode:
1470       break;  // Otherwise, keep processing.
1471     }
1472
1473     // Okay, we know we're in the interesting interior case.  The TokenFactor
1474     // is now going to be considered part of the pattern so that we rewrite its
1475     // uses (it may have uses that are not part of the pattern) with the
1476     // ultimate chain result of the generated code.  We will also add its chain
1477     // inputs as inputs to the ultimate TokenFactor we create.
1478     Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1479     ChainedNodesInPattern.push_back(User);
1480     InteriorChainedNodes.push_back(User);
1481     continue;
1482   }
1483
1484   return Result;
1485 }
1486
1487 /// HandleMergeInputChains - This implements the OPC_EmitMergeInputChains
1488 /// operation for when the pattern matched at least one node with a chains.  The
1489 /// input vector contains a list of all of the chained nodes that we match.  We
1490 /// must determine if this is a valid thing to cover (i.e. matching it won't
1491 /// induce cycles in the DAG) and if so, creating a TokenFactor node. that will
1492 /// be used as the input node chain for the generated nodes.
1493 static SDValue
1494 HandleMergeInputChains(SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1495                        SelectionDAG *CurDAG) {
1496   // Walk all of the chained nodes we've matched, recursively scanning down the
1497   // users of the chain result. This adds any TokenFactor nodes that are caught
1498   // in between chained nodes to the chained and interior nodes list.
1499   SmallVector<SDNode*, 3> InteriorChainedNodes;
1500   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1501     if (WalkChainUsers(ChainNodesMatched[i], ChainNodesMatched,
1502                        InteriorChainedNodes) == CR_InducesCycle)
1503       return SDValue(); // Would induce a cycle.
1504   }
1505
1506   // Okay, we have walked all the matched nodes and collected TokenFactor nodes
1507   // that we are interested in.  Form our input TokenFactor node.
1508   SmallVector<SDValue, 3> InputChains;
1509   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1510     // Add the input chain of this node to the InputChains list (which will be
1511     // the operands of the generated TokenFactor) if it's not an interior node.
1512     SDNode *N = ChainNodesMatched[i];
1513     if (N->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1514       if (std::count(InteriorChainedNodes.begin(),InteriorChainedNodes.end(),N))
1515         continue;
1516
1517       // Otherwise, add the input chain.
1518       SDValue InChain = ChainNodesMatched[i]->getOperand(0);
1519       assert(InChain.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain");
1520       InputChains.push_back(InChain);
1521       continue;
1522     }
1523
1524     // If we have a token factor, we want to add all inputs of the token factor
1525     // that are not part of the pattern we're matching.
1526     for (unsigned op = 0, e = N->getNumOperands(); op != e; ++op) {
1527       if (!std::count(ChainNodesMatched.begin(), ChainNodesMatched.end(),
1528                       N->getOperand(op).getNode()))
1529         InputChains.push_back(N->getOperand(op));
1530     }
1531   }
1532
1533   SDValue Res;
1534   if (InputChains.size() == 1)
1535     return InputChains[0];
1536   return CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, ChainNodesMatched[0]->getDebugLoc(),
1537                          MVT::Other, &InputChains[0], InputChains.size());
1538 }
1539
1540 /// MorphNode - Handle morphing a node in place for the selector.
1541 SDNode *SelectionDAGISel::
1542 MorphNode(SDNode *Node, unsigned TargetOpc, SDVTList VTList,
1543           const SDValue *Ops, unsigned NumOps, unsigned EmitNodeInfo) {
1544   // It is possible we're using MorphNodeTo to replace a node with no
1545   // normal results with one that has a normal result (or we could be
1546   // adding a chain) and the input could have flags and chains as well.
1547   // In this case we need to shift the operands down.
1548   // FIXME: This is a horrible hack and broken in obscure cases, no worse
1549   // than the old isel though.
1550   int OldFlagResultNo = -1, OldChainResultNo = -1;
1551
1552   unsigned NTMNumResults = Node->getNumValues();
1553   if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Flag) {
1554     OldFlagResultNo = NTMNumResults-1;
1555     if (NTMNumResults != 1 &&
1556         Node->getValueType(NTMNumResults-2) == MVT::Other)
1557       OldChainResultNo = NTMNumResults-2;
1558   } else if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Other)
1559     OldChainResultNo = NTMNumResults-1;
1560
1561   // Call the underlying SelectionDAG routine to do the transmogrification. Note
1562   // that this deletes operands of the old node that become dead.
1563   SDNode *Res = CurDAG->MorphNodeTo(Node, ~TargetOpc, VTList, Ops, NumOps);
1564
1565   // MorphNodeTo can operate in two ways: if an existing node with the
1566   // specified operands exists, it can just return it.  Otherwise, it
1567   // updates the node in place to have the requested operands.
1568   if (Res == Node) {
1569     // If we updated the node in place, reset the node ID.  To the isel,
1570     // this should be just like a newly allocated machine node.
1571     Res->setNodeId(-1);
1572   }
1573
1574   unsigned ResNumResults = Res->getNumValues();
1575   // Move the flag if needed.
1576   if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) && OldFlagResultNo != -1 &&
1577       (unsigned)OldFlagResultNo != ResNumResults-1)
1578     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldFlagResultNo),
1579                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1580
1581   if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) != 0)
1582     --ResNumResults;
1583
1584   // Move the chain reference if needed.
1585   if ((EmitNodeInfo & OPFL_Chain) && OldChainResultNo != -1 &&
1586       (unsigned)OldChainResultNo != ResNumResults-1)
1587     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldChainResultNo),
1588                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1589
1590   // Otherwise, no replacement happened because the node already exists. Replace
1591   // Uses of the old node with the new one.
1592   if (Res != Node)
1593     CurDAG->ReplaceAllUsesWith(Node, Res);
1594
1595   return Res;
1596 }
1597
1598 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
1599 ALWAYS_INLINE static bool
1600 CheckSame(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1601           SDValue N, const SmallVectorImpl<SDValue> &RecordedNodes) {
1602   // Accept if it is exactly the same as a previously recorded node.
1603   unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
1604   assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
1605   return N == RecordedNodes[RecNo];
1606 }
1607
1608 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
1609 ALWAYS_INLINE static bool
1610 CheckPatternPredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1611                       SelectionDAGISel &SDISel) {
1612   return SDISel.CheckPatternPredicate(MatcherTable[MatcherIndex++]);
1613 }
1614
1615 /// CheckNodePredicate - Implements OP_CheckNodePredicate.
1616 ALWAYS_INLINE static bool
1617 CheckNodePredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1618                    SelectionDAGISel &SDISel, SDNode *N) {
1619   return SDISel.CheckNodePredicate(N, MatcherTable[MatcherIndex++]);
1620 }
1621
1622 ALWAYS_INLINE static bool
1623 CheckOpcode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1624             SDNode *N) {
1625   uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
1626   Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
1627   return N->getOpcode() == Opc;
1628 }
1629
1630 ALWAYS_INLINE static bool
1631 CheckType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1632           SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
1633   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
1634   if (N.getValueType() == VT) return true;
1635
1636   // Handle the case when VT is iPTR.
1637   return VT == MVT::iPTR && N.getValueType() == TLI.getPointerTy();
1638 }
1639
1640 ALWAYS_INLINE static bool
1641 CheckChildType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1642                SDValue N, const TargetLowering &TLI,
1643                unsigned ChildNo) {
1644   if (ChildNo >= N.getNumOperands())
1645     return false;  // Match fails if out of range child #.
1646   return ::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N.getOperand(ChildNo), TLI);
1647 }
1648
1649
1650 ALWAYS_INLINE static bool
1651 CheckCondCode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1652               SDValue N) {
1653   return cast<CondCodeSDNode>(N)->get() ==
1654       (ISD::CondCode)MatcherTable[MatcherIndex++];
1655 }
1656
1657 ALWAYS_INLINE static bool
1658 CheckValueType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1659                SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
1660   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
1661   if (cast<VTSDNode>(N)->getVT() == VT)
1662     return true;
1663
1664   // Handle the case when VT is iPTR.
1665   return VT == MVT::iPTR && cast<VTSDNode>(N)->getVT() == TLI.getPointerTy();
1666 }
1667
1668 ALWAYS_INLINE static bool
1669 CheckInteger(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1670              SDValue N) {
1671   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1672   if (Val & 128)
1673     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1674
1675   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
1676   return C != 0 && C->getSExtValue() == Val;
1677 }
1678
1679 ALWAYS_INLINE static bool
1680 CheckAndImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1681             SDValue N, SelectionDAGISel &SDISel) {
1682   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1683   if (Val & 128)
1684     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1685
1686   if (N->getOpcode() != ISD::AND) return false;
1687
1688   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1689   return C != 0 && SDISel.CheckAndMask(N.getOperand(0), C, Val);
1690 }
1691
1692 ALWAYS_INLINE static bool
1693 CheckOrImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
1694            SDValue N, SelectionDAGISel &SDISel) {
1695   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
1696   if (Val & 128)
1697     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
1698
1699   if (N->getOpcode() != ISD::OR) return false;
1700
1701   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1702   return C != 0 && SDISel.CheckOrMask(N.getOperand(0), C, Val);
1703 }
1704
1705 /// IsPredicateKnownToFail - If we know how and can do so without pushing a
1706 /// scope, evaluate the current node.  If the current predicate is known to
1707 /// fail, set Result=true and return anything.  If the current predicate is
1708 /// known to pass, set Result=false and return the MatcherIndex to continue
1709 /// with.  If the current predicate is unknown, set Result=false and return the
1710 /// MatcherIndex to continue with.
1711 static unsigned IsPredicateKnownToFail(const unsigned char *Table,
1712                                        unsigned Index, SDValue N,
1713                                        bool &Result, SelectionDAGISel &SDISel,
1714                                        SmallVectorImpl<SDValue> &RecordedNodes){
1715   switch (Table[Index++]) {
1716   default:
1717     Result = false;
1718     return Index-1;  // Could not evaluate this predicate.
1719   case SelectionDAGISel::OPC_CheckSame:
1720     Result = !::CheckSame(Table, Index, N, RecordedNodes);
1721     return Index;
1722   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPatternPredicate:
1723     Result = !::CheckPatternPredicate(Table, Index, SDISel);
1724     return Index;
1725   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPredicate:
1726     Result = !::CheckNodePredicate(Table, Index, SDISel, N.getNode());
1727     return Index;
1728   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOpcode:
1729     Result = !::CheckOpcode(Table, Index, N.getNode());
1730     return Index;
1731   case SelectionDAGISel::OPC_CheckType:
1732     Result = !::CheckType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
1733     return Index;
1734   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type:
1735   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild1Type:
1736   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild2Type:
1737   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild3Type:
1738   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild4Type:
1739   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild5Type:
1740   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild6Type:
1741   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild7Type:
1742     Result = !::CheckChildType(Table, Index, N, SDISel.TLI,
1743                         Table[Index-1] - SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type);
1744     return Index;
1745   case SelectionDAGISel::OPC_CheckCondCode:
1746     Result = !::CheckCondCode(Table, Index, N);
1747     return Index;
1748   case SelectionDAGISel::OPC_CheckValueType:
1749     Result = !::CheckValueType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
1750     return Index;
1751   case SelectionDAGISel::OPC_CheckInteger:
1752     Result = !::CheckInteger(Table, Index, N);
1753     return Index;
1754   case SelectionDAGISel::OPC_CheckAndImm:
1755     Result = !::CheckAndImm(Table, Index, N, SDISel);
1756     return Index;
1757   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOrImm:
1758     Result = !::CheckOrImm(Table, Index, N, SDISel);
1759     return Index;
1760   }
1761 }
1762
1763 namespace {
1764
1765 struct MatchScope {
1766   /// FailIndex - If this match fails, this is the index to continue with.
1767   unsigned FailIndex;
1768
1769   /// NodeStack - The node stack when the scope was formed.
1770   SmallVector<SDValue, 4> NodeStack;
1771
1772   /// NumRecordedNodes - The number of recorded nodes when the scope was formed.
1773   unsigned NumRecordedNodes;
1774
1775   /// NumMatchedMemRefs - The number of matched memref entries.
1776   unsigned NumMatchedMemRefs;
1777
1778   /// InputChain/InputFlag - The current chain/flag
1779   SDValue InputChain, InputFlag;
1780
1781   /// HasChainNodesMatched - True if the ChainNodesMatched list is non-empty.
1782   bool HasChainNodesMatched, HasFlagResultNodesMatched;
1783 };
1784
1785 }
1786
1787 SDNode *SelectionDAGISel::
1788 SelectCodeCommon(SDNode *NodeToMatch, const unsigned char *MatcherTable,
1789                  unsigned TableSize) {
1790   // FIXME: Should these even be selected?  Handle these cases in the caller?
1791   switch (NodeToMatch->getOpcode()) {
1792   default:
1793     break;
1794   case ISD::EntryToken:       // These nodes remain the same.
1795   case ISD::BasicBlock:
1796   case ISD::Register:
1797   //case ISD::VALUETYPE:
1798   //case ISD::CONDCODE:
1799   case ISD::HANDLENODE:
1800   case ISD::MDNODE_SDNODE:
1801   case ISD::TargetConstant:
1802   case ISD::TargetConstantFP:
1803   case ISD::TargetConstantPool:
1804   case ISD::TargetFrameIndex:
1805   case ISD::TargetExternalSymbol:
1806   case ISD::TargetBlockAddress:
1807   case ISD::TargetJumpTable:
1808   case ISD::TargetGlobalTLSAddress:
1809   case ISD::TargetGlobalAddress:
1810   case ISD::TokenFactor:
1811   case ISD::CopyFromReg:
1812   case ISD::CopyToReg:
1813   case ISD::EH_LABEL:
1814     NodeToMatch->setNodeId(-1); // Mark selected.
1815     return 0;
1816   case ISD::AssertSext:
1817   case ISD::AssertZext:
1818     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, 0),
1819                                       NodeToMatch->getOperand(0));
1820     return 0;
1821   case ISD::INLINEASM: return Select_INLINEASM(NodeToMatch);
1822   case ISD::UNDEF:     return Select_UNDEF(NodeToMatch);
1823   }
1824
1825   assert(!NodeToMatch->isMachineOpcode() && "Node already selected!");
1826
1827   // Set up the node stack with NodeToMatch as the only node on the stack.
1828   SmallVector<SDValue, 8> NodeStack;
1829   SDValue N = SDValue(NodeToMatch, 0);
1830   NodeStack.push_back(N);
1831
1832   // MatchScopes - Scopes used when matching, if a match failure happens, this
1833   // indicates where to continue checking.
1834   SmallVector<MatchScope, 8> MatchScopes;
1835
1836   // RecordedNodes - This is the set of nodes that have been recorded by the
1837   // state machine.
1838   SmallVector<SDValue, 8> RecordedNodes;
1839
1840   // MatchedMemRefs - This is the set of MemRef's we've seen in the input
1841   // pattern.
1842   SmallVector<MachineMemOperand*, 2> MatchedMemRefs;
1843
1844   // These are the current input chain and flag for use when generating nodes.
1845   // Various Emit operations change these.  For example, emitting a copytoreg
1846   // uses and updates these.
1847   SDValue InputChain, InputFlag;
1848
1849   // ChainNodesMatched - If a pattern matches nodes that have input/output
1850   // chains, the OPC_EmitMergeInputChains operation is emitted which indicates
1851   // which ones they are.  The result is captured into this list so that we can
1852   // update the chain results when the pattern is complete.
1853   SmallVector<SDNode*, 3> ChainNodesMatched;
1854   SmallVector<SDNode*, 3> FlagResultNodesMatched;
1855
1856   DEBUG(errs() << "ISEL: Starting pattern match on root node: ";
1857         NodeToMatch->dump(CurDAG);
1858         errs() << '\n');
1859
1860   // Determine where to start the interpreter.  Normally we start at opcode #0,
1861   // but if the state machine starts with an OPC_SwitchOpcode, then we
1862   // accelerate the first lookup (which is guaranteed to be hot) with the
1863   // OpcodeOffset table.
1864   unsigned MatcherIndex = 0;
1865
1866   if (!OpcodeOffset.empty()) {
1867     // Already computed the OpcodeOffset table, just index into it.
1868     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
1869       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
1870     DEBUG(errs() << "  Initial Opcode index to " << MatcherIndex << "\n");
1871
1872   } else if (MatcherTable[0] == OPC_SwitchOpcode) {
1873     // Otherwise, the table isn't computed, but the state machine does start
1874     // with an OPC_SwitchOpcode instruction.  Populate the table now, since this
1875     // is the first time we're selecting an instruction.
1876     unsigned Idx = 1;
1877     while (1) {
1878       // Get the size of this case.
1879       unsigned CaseSize = MatcherTable[Idx++];
1880       if (CaseSize & 128)
1881         CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, Idx);
1882       if (CaseSize == 0) break;
1883
1884       // Get the opcode, add the index to the table.
1885       uint16_t Opc = MatcherTable[Idx++];
1886       Opc |= (unsigned short)MatcherTable[Idx++] << 8;
1887       if (Opc >= OpcodeOffset.size())
1888         OpcodeOffset.resize((Opc+1)*2);
1889       OpcodeOffset[Opc] = Idx;
1890       Idx += CaseSize;
1891     }
1892
1893     // Okay, do the lookup for the first opcode.
1894     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
1895       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
1896   }
1897
1898   while (1) {
1899     assert(MatcherIndex < TableSize && "Invalid index");
1900 #ifndef NDEBUG
1901     unsigned CurrentOpcodeIndex = MatcherIndex;
1902 #endif
1903     BuiltinOpcodes Opcode = (BuiltinOpcodes)MatcherTable[MatcherIndex++];
1904     switch (Opcode) {
1905     case OPC_Scope: {
1906       // Okay, the semantics of this operation are that we should push a scope
1907       // then evaluate the first child.  However, pushing a scope only to have
1908       // the first check fail (which then pops it) is inefficient.  If we can
1909       // determine immediately that the first check (or first several) will
1910       // immediately fail, don't even bother pushing a scope for them.
1911       unsigned FailIndex;
1912
1913       while (1) {
1914         unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
1915         if (NumToSkip & 128)
1916           NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
1917         // Found the end of the scope with no match.
1918         if (NumToSkip == 0) {
1919           FailIndex = 0;
1920           break;
1921         }
1922
1923         FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
1924
1925         unsigned MatcherIndexOfPredicate = MatcherIndex;
1926         (void)MatcherIndexOfPredicate; // silence warning.
1927
1928         // If we can't evaluate this predicate without pushing a scope (e.g. if
1929         // it is a 'MoveParent') or if the predicate succeeds on this node, we
1930         // push the scope and evaluate the full predicate chain.
1931         bool Result;
1932         MatcherIndex = IsPredicateKnownToFail(MatcherTable, MatcherIndex, N,
1933                                               Result, *this, RecordedNodes);
1934         if (!Result)
1935           break;
1936
1937         DEBUG(errs() << "  Skipped scope entry (due to false predicate) at "
1938                      << "index " << MatcherIndexOfPredicate
1939                      << ", continuing at " << FailIndex << "\n");
1940         ++NumDAGIselRetries;
1941
1942         // Otherwise, we know that this case of the Scope is guaranteed to fail,
1943         // move to the next case.
1944         MatcherIndex = FailIndex;
1945       }
1946
1947       // If the whole scope failed to match, bail.
1948       if (FailIndex == 0) break;
1949
1950       // Push a MatchScope which indicates where to go if the first child fails
1951       // to match.
1952       MatchScope NewEntry;
1953       NewEntry.FailIndex = FailIndex;
1954       NewEntry.NodeStack.append(NodeStack.begin(), NodeStack.end());
1955       NewEntry.NumRecordedNodes = RecordedNodes.size();
1956       NewEntry.NumMatchedMemRefs = MatchedMemRefs.size();
1957       NewEntry.InputChain = InputChain;
1958       NewEntry.InputFlag = InputFlag;
1959       NewEntry.HasChainNodesMatched = !ChainNodesMatched.empty();
1960       NewEntry.HasFlagResultNodesMatched = !FlagResultNodesMatched.empty();
1961       MatchScopes.push_back(NewEntry);
1962       continue;
1963     }
1964     case OPC_RecordNode:
1965       // Remember this node, it may end up being an operand in the pattern.
1966       RecordedNodes.push_back(N);
1967       continue;
1968
1969     case OPC_RecordChild0: case OPC_RecordChild1:
1970     case OPC_RecordChild2: case OPC_RecordChild3:
1971     case OPC_RecordChild4: case OPC_RecordChild5:
1972     case OPC_RecordChild6: case OPC_RecordChild7: {
1973       unsigned ChildNo = Opcode-OPC_RecordChild0;
1974       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
1975         break;  // Match fails if out of range child #.
1976
1977       RecordedNodes.push_back(N->getOperand(ChildNo));
1978       continue;
1979     }
1980     case OPC_RecordMemRef:
1981       MatchedMemRefs.push_back(cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand());
1982       continue;
1983
1984     case OPC_CaptureFlagInput:
1985       // If the current node has an input flag, capture it in InputFlag.
1986       if (N->getNumOperands() != 0 &&
1987           N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Flag)
1988         InputFlag = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
1989       continue;
1990
1991     case OPC_MoveChild: {
1992       unsigned ChildNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
1993       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
1994         break;  // Match fails if out of range child #.
1995       N = N.getOperand(ChildNo);
1996       NodeStack.push_back(N);
1997       continue;
1998     }
1999
2000     case OPC_MoveParent:
2001       // Pop the current node off the NodeStack.
2002       NodeStack.pop_back();
2003       assert(!NodeStack.empty() && "Node stack imbalance!");
2004       N = NodeStack.back();
2005       continue;
2006
2007     case OPC_CheckSame:
2008       if (!::CheckSame(MatcherTable, MatcherIndex, N, RecordedNodes)) break;
2009       continue;
2010     case OPC_CheckPatternPredicate:
2011       if (!::CheckPatternPredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this)) break;
2012       continue;
2013     case OPC_CheckPredicate:
2014       if (!::CheckNodePredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this,
2015                                 N.getNode()))
2016         break;
2017       continue;
2018     case OPC_CheckComplexPat: {
2019       unsigned CPNum = MatcherTable[MatcherIndex++];
2020       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2021       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckComplexPat");
2022       if (!CheckComplexPattern(NodeToMatch, RecordedNodes[RecNo], CPNum,
2023                                RecordedNodes))
2024         break;
2025       continue;
2026     }
2027     case OPC_CheckOpcode:
2028       if (!::CheckOpcode(MatcherTable, MatcherIndex, N.getNode())) break;
2029       continue;
2030
2031     case OPC_CheckType:
2032       if (!::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2033       continue;
2034
2035     case OPC_SwitchOpcode: {
2036       unsigned CurNodeOpcode = N.getOpcode();
2037       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2038       unsigned CaseSize;
2039       while (1) {
2040         // Get the size of this case.
2041         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2042         if (CaseSize & 128)
2043           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2044         if (CaseSize == 0) break;
2045
2046         uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2047         Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2048
2049         // If the opcode matches, then we will execute this case.
2050         if (CurNodeOpcode == Opc)
2051           break;
2052
2053         // Otherwise, skip over this case.
2054         MatcherIndex += CaseSize;
2055       }
2056
2057       // If no cases matched, bail out.
2058       if (CaseSize == 0) break;
2059
2060       // Otherwise, execute the case we found.
2061       DEBUG(errs() << "  OpcodeSwitch from " << SwitchStart
2062                    << " to " << MatcherIndex << "\n");
2063       continue;
2064     }
2065
2066     case OPC_SwitchType: {
2067       MVT::SimpleValueType CurNodeVT = N.getValueType().getSimpleVT().SimpleTy;
2068       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2069       unsigned CaseSize;
2070       while (1) {
2071         // Get the size of this case.
2072         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2073         if (CaseSize & 128)
2074           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2075         if (CaseSize == 0) break;
2076
2077         MVT::SimpleValueType CaseVT =
2078           (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2079         if (CaseVT == MVT::iPTR)
2080           CaseVT = TLI.getPointerTy().SimpleTy;
2081
2082         // If the VT matches, then we will execute this case.
2083         if (CurNodeVT == CaseVT)
2084           break;
2085
2086         // Otherwise, skip over this case.
2087         MatcherIndex += CaseSize;
2088       }
2089
2090       // If no cases matched, bail out.
2091       if (CaseSize == 0) break;
2092
2093       // Otherwise, execute the case we found.
2094       DEBUG(errs() << "  TypeSwitch[" << EVT(CurNodeVT).getEVTString()
2095                    << "] from " << SwitchStart << " to " << MatcherIndex<<'\n');
2096       continue;
2097     }
2098     case OPC_CheckChild0Type: case OPC_CheckChild1Type:
2099     case OPC_CheckChild2Type: case OPC_CheckChild3Type:
2100     case OPC_CheckChild4Type: case OPC_CheckChild5Type:
2101     case OPC_CheckChild6Type: case OPC_CheckChild7Type:
2102       if (!::CheckChildType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI,
2103                             Opcode-OPC_CheckChild0Type))
2104         break;
2105       continue;
2106     case OPC_CheckCondCode:
2107       if (!::CheckCondCode(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2108       continue;
2109     case OPC_CheckValueType:
2110       if (!::CheckValueType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2111       continue;
2112     case OPC_CheckInteger:
2113       if (!::CheckInteger(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2114       continue;
2115     case OPC_CheckAndImm:
2116       if (!::CheckAndImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2117       continue;
2118     case OPC_CheckOrImm:
2119       if (!::CheckOrImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2120       continue;
2121
2122     case OPC_CheckFoldableChainNode: {
2123       assert(NodeStack.size() != 1 && "No parent node");
2124       // Verify that all intermediate nodes between the root and this one have
2125       // a single use.
2126       bool HasMultipleUses = false;
2127       for (unsigned i = 1, e = NodeStack.size()-1; i != e; ++i)
2128         if (!NodeStack[i].hasOneUse()) {
2129           HasMultipleUses = true;
2130           break;
2131         }
2132       if (HasMultipleUses) break;
2133
2134       // Check to see that the target thinks this is profitable to fold and that
2135       // we can fold it without inducing cycles in the graph.
2136       if (!IsProfitableToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2137                               NodeToMatch) ||
2138           !IsLegalToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2139                          NodeToMatch, OptLevel,
2140                          true/*We validate our own chains*/))
2141         break;
2142
2143       continue;
2144     }
2145     case OPC_EmitInteger: {
2146       MVT::SimpleValueType VT =
2147         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2148       int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2149       if (Val & 128)
2150         Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2151       RecordedNodes.push_back(CurDAG->getTargetConstant(Val, VT));
2152       continue;
2153     }
2154     case OPC_EmitRegister: {
2155       MVT::SimpleValueType VT =
2156         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2157       unsigned RegNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2158       RecordedNodes.push_back(CurDAG->getRegister(RegNo, VT));
2159       continue;
2160     }
2161
2162     case OPC_EmitConvertToTarget:  {
2163       // Convert from IMM/FPIMM to target version.
2164       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2165       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2166       SDValue Imm = RecordedNodes[RecNo];
2167
2168       if (Imm->getOpcode() == ISD::Constant) {
2169         int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(Imm)->getZExtValue();
2170         Imm = CurDAG->getTargetConstant(Val, Imm.getValueType());
2171       } else if (Imm->getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
2172         const ConstantFP *Val=cast<ConstantFPSDNode>(Imm)->getConstantFPValue();
2173         Imm = CurDAG->getTargetConstantFP(*Val, Imm.getValueType());
2174       }
2175
2176       RecordedNodes.push_back(Imm);
2177       continue;
2178     }
2179
2180     case OPC_EmitMergeInputChains1_0:    // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 0
2181     case OPC_EmitMergeInputChains1_1: {  // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 1
2182       // These are space-optimized forms of OPC_EmitMergeInputChains.
2183       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2184              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2185       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2186              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2187
2188       // Read all of the chained nodes.
2189       unsigned RecNo = Opcode == OPC_EmitMergeInputChains1_1;
2190       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2191       ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2192
2193       // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2194       // by this pattern?
2195       if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2196           !RecordedNodes[RecNo].hasOneUse()) {
2197         ChainNodesMatched.clear();
2198         break;
2199       }
2200
2201       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2202       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2203
2204       if (InputChain.getNode() == 0)
2205         break;  // Failed to merge.
2206       continue;
2207     }
2208
2209     case OPC_EmitMergeInputChains: {
2210       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2211              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2212       // This node gets a list of nodes we matched in the input that have
2213       // chains.  We want to token factor all of the input chains to these nodes
2214       // together.  However, if any of the input chains is actually one of the
2215       // nodes matched in this pattern, then we have an intra-match reference.
2216       // Ignore these because the newly token factored chain should not refer to
2217       // the old nodes.
2218       unsigned NumChains = MatcherTable[MatcherIndex++];
2219       assert(NumChains != 0 && "Can't TF zero chains");
2220
2221       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2222              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2223
2224       // Read all of the chained nodes.
2225       for (unsigned i = 0; i != NumChains; ++i) {
2226         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2227         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2228         ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2229
2230         // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2231         // by this pattern?
2232         if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2233             !RecordedNodes[RecNo].hasOneUse()) {
2234           ChainNodesMatched.clear();
2235           break;
2236         }
2237       }
2238
2239       // If the inner loop broke out, the match fails.
2240       if (ChainNodesMatched.empty())
2241         break;
2242
2243       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2244       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2245
2246       if (InputChain.getNode() == 0)
2247         break;  // Failed to merge.
2248
2249       continue;
2250     }
2251
2252     case OPC_EmitCopyToReg: {
2253       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2254       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2255       unsigned DestPhysReg = MatcherTable[MatcherIndex++];
2256
2257       if (InputChain.getNode() == 0)
2258         InputChain = CurDAG->getEntryNode();
2259
2260       InputChain = CurDAG->getCopyToReg(InputChain, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2261                                         DestPhysReg, RecordedNodes[RecNo],
2262                                         InputFlag);
2263
2264       InputFlag = InputChain.getValue(1);
2265       continue;
2266     }
2267
2268     case OPC_EmitNodeXForm: {
2269       unsigned XFormNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2270       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2271       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2272       RecordedNodes.push_back(RunSDNodeXForm(RecordedNodes[RecNo], XFormNo));
2273       continue;
2274     }
2275
2276     case OPC_EmitNode:
2277     case OPC_MorphNodeTo: {
2278       uint16_t TargetOpc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2279       TargetOpc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2280       unsigned EmitNodeInfo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2281       // Get the result VT list.
2282       unsigned NumVTs = MatcherTable[MatcherIndex++];
2283       SmallVector<EVT, 4> VTs;
2284       for (unsigned i = 0; i != NumVTs; ++i) {
2285         MVT::SimpleValueType VT =
2286           (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2287         if (VT == MVT::iPTR) VT = TLI.getPointerTy().SimpleTy;
2288         VTs.push_back(VT);
2289       }
2290
2291       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2292         VTs.push_back(MVT::Other);
2293       if (EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput)
2294         VTs.push_back(MVT::Flag);
2295
2296       // This is hot code, so optimize the two most common cases of 1 and 2
2297       // results.
2298       SDVTList VTList;
2299       if (VTs.size() == 1)
2300         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0]);
2301       else if (VTs.size() == 2)
2302         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0], VTs[1]);
2303       else
2304         VTList = CurDAG->getVTList(VTs.data(), VTs.size());
2305
2306       // Get the operand list.
2307       unsigned NumOps = MatcherTable[MatcherIndex++];
2308       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
2309       for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2310         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2311         if (RecNo & 128)
2312           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2313
2314         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid EmitNode");
2315         Ops.push_back(RecordedNodes[RecNo]);
2316       }
2317
2318       // If there are variadic operands to add, handle them now.
2319       if (EmitNodeInfo & OPFL_VariadicInfo) {
2320         // Determine the start index to copy from.
2321         unsigned FirstOpToCopy = getNumFixedFromVariadicInfo(EmitNodeInfo);
2322         FirstOpToCopy += (EmitNodeInfo & OPFL_Chain) ? 1 : 0;
2323         assert(NodeToMatch->getNumOperands() >= FirstOpToCopy &&
2324                "Invalid variadic node");
2325         // Copy all of the variadic operands, not including a potential flag
2326         // input.
2327         for (unsigned i = FirstOpToCopy, e = NodeToMatch->getNumOperands();
2328              i != e; ++i) {
2329           SDValue V = NodeToMatch->getOperand(i);
2330           if (V.getValueType() == MVT::Flag) break;
2331           Ops.push_back(V);
2332         }
2333       }
2334
2335       // If this has chain/flag inputs, add them.
2336       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2337         Ops.push_back(InputChain);
2338       if ((EmitNodeInfo & OPFL_FlagInput) && InputFlag.getNode() != 0)
2339         Ops.push_back(InputFlag);
2340
2341       // Create the node.
2342       SDNode *Res = 0;
2343       if (Opcode != OPC_MorphNodeTo) {
2344         // If this is a normal EmitNode command, just create the new node and
2345         // add the results to the RecordedNodes list.
2346         Res = CurDAG->getMachineNode(TargetOpc, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2347                                      VTList, Ops.data(), Ops.size());
2348
2349         // Add all the non-flag/non-chain results to the RecordedNodes list.
2350         for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
2351           if (VTs[i] == MVT::Other || VTs[i] == MVT::Flag) break;
2352           RecordedNodes.push_back(SDValue(Res, i));
2353         }
2354
2355       } else {
2356         Res = MorphNode(NodeToMatch, TargetOpc, VTList, Ops.data(), Ops.size(),
2357                         EmitNodeInfo);
2358       }
2359
2360       // If the node had chain/flag results, update our notion of the current
2361       // chain and flag.
2362       if (EmitNodeInfo & OPFL_FlagOutput) {
2363         InputFlag = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2364         if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2365           InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-2);
2366       } else if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2367         InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2368
2369       // If the OPFL_MemRefs flag is set on this node, slap all of the
2370       // accumulated memrefs onto it.
2371       //
2372       // FIXME: This is vastly incorrect for patterns with multiple outputs
2373       // instructions that access memory and for ComplexPatterns that match
2374       // loads.
2375       if (EmitNodeInfo & OPFL_MemRefs) {
2376         MachineSDNode::mmo_iterator MemRefs =
2377           MF->allocateMemRefsArray(MatchedMemRefs.size());
2378         std::copy(MatchedMemRefs.begin(), MatchedMemRefs.end(), MemRefs);
2379         cast<MachineSDNode>(Res)
2380           ->setMemRefs(MemRefs, MemRefs + MatchedMemRefs.size());
2381       }
2382
2383       DEBUG(errs() << "  "
2384                    << (Opcode == OPC_MorphNodeTo ? "Morphed" : "Created")
2385                    << " node: "; Res->dump(CurDAG); errs() << "\n");
2386
2387       // If this was a MorphNodeTo then we're completely done!
2388       if (Opcode == OPC_MorphNodeTo) {
2389         // Update chain and flag uses.
2390         UpdateChainsAndFlags(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2391                              InputFlag, FlagResultNodesMatched, true);
2392         return Res;
2393       }
2394
2395       continue;
2396     }
2397
2398     case OPC_MarkFlagResults: {
2399       unsigned NumNodes = MatcherTable[MatcherIndex++];
2400
2401       // Read and remember all the flag-result nodes.
2402       for (unsigned i = 0; i != NumNodes; ++i) {
2403         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2404         if (RecNo & 128)
2405           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2406
2407         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2408         FlagResultNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].getNode());
2409       }
2410       continue;
2411     }
2412
2413     case OPC_CompleteMatch: {
2414       // The match has been completed, and any new nodes (if any) have been
2415       // created.  Patch up references to the matched dag to use the newly
2416       // created nodes.
2417       unsigned NumResults = MatcherTable[MatcherIndex++];
2418
2419       for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2420         unsigned ResSlot = MatcherTable[MatcherIndex++];
2421         if (ResSlot & 128)
2422           ResSlot = GetVBR(ResSlot, MatcherTable, MatcherIndex);
2423
2424         assert(ResSlot < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2425         SDValue Res = RecordedNodes[ResSlot];
2426
2427         assert(i < NodeToMatch->getNumValues() &&
2428                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Other &&
2429                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Flag &&
2430                "Invalid number of results to complete!");
2431         assert((NodeToMatch->getValueType(i) == Res.getValueType() ||
2432                 NodeToMatch->getValueType(i) == MVT::iPTR ||
2433                 Res.getValueType() == MVT::iPTR ||
2434                 NodeToMatch->getValueType(i).getSizeInBits() ==
2435                     Res.getValueType().getSizeInBits()) &&
2436                "invalid replacement");
2437         CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, i), Res);
2438       }
2439
2440       // If the root node defines a flag, add it to the flag nodes to update
2441       // list.
2442       if (NodeToMatch->getValueType(NodeToMatch->getNumValues()-1) == MVT::Flag)
2443         FlagResultNodesMatched.push_back(NodeToMatch);
2444
2445       // Update chain and flag uses.
2446       UpdateChainsAndFlags(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2447                            InputFlag, FlagResultNodesMatched, false);
2448
2449       assert(NodeToMatch->use_empty() &&
2450              "Didn't replace all uses of the node?");
2451
2452       // FIXME: We just return here, which interacts correctly with SelectRoot
2453       // above.  We should fix this to not return an SDNode* anymore.
2454       return 0;
2455     }
2456     }
2457
2458     // If the code reached this point, then the match failed.  See if there is
2459     // another child to try in the current 'Scope', otherwise pop it until we
2460     // find a case to check.
2461     DEBUG(errs() << "  Match failed at index " << CurrentOpcodeIndex << "\n");
2462     ++NumDAGIselRetries;
2463     while (1) {
2464       if (MatchScopes.empty()) {
2465         CannotYetSelect(NodeToMatch);
2466         return 0;
2467       }
2468
2469       // Restore the interpreter state back to the point where the scope was
2470       // formed.
2471       MatchScope &LastScope = MatchScopes.back();
2472       RecordedNodes.resize(LastScope.NumRecordedNodes);
2473       NodeStack.clear();
2474       NodeStack.append(LastScope.NodeStack.begin(), LastScope.NodeStack.end());
2475       N = NodeStack.back();
2476
2477       if (LastScope.NumMatchedMemRefs != MatchedMemRefs.size())
2478         MatchedMemRefs.resize(LastScope.NumMatchedMemRefs);
2479       MatcherIndex = LastScope.FailIndex;
2480
2481       DEBUG(errs() << "  Continuing at " << MatcherIndex << "\n");
2482
2483       InputChain = LastScope.InputChain;
2484       InputFlag = LastScope.InputFlag;
2485       if (!LastScope.HasChainNodesMatched)
2486         ChainNodesMatched.clear();
2487       if (!LastScope.HasFlagResultNodesMatched)
2488         FlagResultNodesMatched.clear();
2489
2490       // Check to see what the offset is at the new MatcherIndex.  If it is zero
2491       // we have reached the end of this scope, otherwise we have another child
2492       // in the current scope to try.
2493       unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
2494       if (NumToSkip & 128)
2495         NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
2496
2497       // If we have another child in this scope to match, update FailIndex and
2498       // try it.
2499       if (NumToSkip != 0) {
2500         LastScope.FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
2501         break;
2502       }
2503
2504       // End of this scope, pop it and try the next child in the containing
2505       // scope.
2506       MatchScopes.pop_back();
2507     }
2508   }
2509 }
2510
2511
2512
2513 void SelectionDAGISel::CannotYetSelect(SDNode *N) {
2514   std::string msg;
2515   raw_string_ostream Msg(msg);
2516   Msg << "Cannot yet select: ";
2517
2518   if (N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_W_CHAIN &&
2519       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN &&
2520       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_VOID) {
2521     N->printrFull(Msg, CurDAG);
2522   } else {
2523     bool HasInputChain = N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other;
2524     unsigned iid =
2525       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(HasInputChain))->getZExtValue();
2526     if (iid < Intrinsic::num_intrinsics)
2527       Msg << "intrinsic %" << Intrinsic::getName((Intrinsic::ID)iid);
2528     else if (const TargetIntrinsicInfo *TII = TM.getIntrinsicInfo())
2529       Msg << "target intrinsic %" << TII->getName(iid);
2530     else
2531       Msg << "unknown intrinsic #" << iid;
2532   }
2533   report_fatal_error(Msg.str());
2534 }
2535
2536 char SelectionDAGISel::ID = 0;