utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

   1 //===- CodeGenDAGPatterns.cpp - Read DAG patterns from .td file -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the CodeGenDAGPatterns class, which is used to read and
  11 // represent the patterns present in a .td file for instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
  16 #include "Record.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include <set>
  21 #include <algorithm>
  22 using namespace llvm;
  23
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25 //  EEVT::TypeSet Implementation
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27
  28 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
  29   return EVT(VT).isInteger();
  30 }
  31 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
  32   return EVT(VT).isFloatingPoint();
  33 }
  34 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
  35   return EVT(VT).isVector();
  36 }
  37 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
  38   return !EVT(VT).isVector();
  39 }
  40
  41 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
  42   if (VT == MVT::iAny)
  43     EnforceInteger(TP);
  44   else if (VT == MVT::fAny)
  45     EnforceFloatingPoint(TP);
  46   else if (VT == MVT::vAny)
  47     EnforceVector(TP);
  48   else {
  49     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
  50             VT == MVT::iPTRAny) && "Not a concrete type!");
  51     TypeVec.push_back(VT);
  52   }
  53 }
  54
  55
  56 EEVT::TypeSet::TypeSet(const std::vector<MVT::SimpleValueType> &VTList) {
  57   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
  58   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
  59
  60   if (!VTList.empty())
  61     assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
  62            VTList[0] != MVT::fAny);
  63
  64   // Remove duplicates.
  65   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  66   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
  67 }
  68
  69 /// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
  70 /// on completely unknown type sets.
  71 bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
  72                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
  73                                           const char *PredicateName) {
  74   assert(isCompletelyUnknown());
  75   const std::vector<MVT::SimpleValueType> &LegalTypes =
  76     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
  77
  78   for (unsigned i = 0, e = LegalTypes.size(); i != e; ++i)
  79     if (Pred == 0 || Pred(LegalTypes[i]))
  80       TypeVec.push_back(LegalTypes[i]);
  81
  82   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
  83   if (TypeVec.empty())
  84     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
  85              std::string(PredicateName) + " types found");
  86   // No need to sort with one element.
  87   if (TypeVec.size() == 1) return true;
  88
  89   // Remove duplicates.
  90   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  91   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
  92
  93   return true;
  94 }
  95
  96 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
  97 /// integer value type.
  98 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
  99   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 100     if (isInteger(TypeVec[i]))
 101       return true;
 102   return false;
 103 }
 104
 105 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 106 /// a floating point value type.
 107 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
 108   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 109     if (isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 110       return true;
 111   return false;
 112 }
 113
 114 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 115 /// value type.
 116 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
 117   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 118     if (isVector(TypeVec[i]))
 119       return true;
 120   return false;
 121 }
 122
 123
 124 std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 125   if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
 126
 127   std::string Result;
 128
 129   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
 130     std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
 131     // Strip off MVT:: prefix if present.
 132     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 133       VTName = VTName.substr(5);
 134     if (i) Result += ':';
 135     Result += VTName;
 136   }
 137
 138   if (TypeVec.size() == 1)
 139     return Result;
 140   return "{" + Result + "}";
 141 }
 142
 143 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 144 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
 145 /// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this throws an exception.
 146 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 147   if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT)
 148     return false;
 149
 150   if (isCompletelyUnknown()) {
 151     *this = InVT;
 152     return true;
 153   }
 154
 155   assert(TypeVec.size() >= 1 && InVT.TypeVec.size() >= 1 && "No unknowns");
 156
 157   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
 158   switch (TypeVec[0]) {
 159   default: break;
 160   case MVT::iPTR:
 161   case MVT::iPTRAny:
 162     if (InVT.hasIntegerTypes()) {
 163       EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
 164       InCopy.EnforceInteger(TP);
 165       InCopy.EnforceScalar(TP);
 166
 167       if (InCopy.isConcrete()) {
 168         // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
 169         TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 170         return true;
 171       }
 172
 173       // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
 174       if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
 175         return false;
 176     }
 177     break;
 178   }
 179
 180   // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
 181   // remove non-integer types from the list.
 182   if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 183       hasIntegerTypes()) {
 184     bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
 185
 186     // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
 187     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
 188     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 189         TypeVec.size() != 1) {
 190       TypeVec.resize(1);
 191       TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 192       MadeChange = true;
 193     }
 194
 195     return MadeChange;
 196   }
 197
 198   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
 199   // from this list that aren't in the other one.
 200   bool MadeChange = false;
 201   TypeSet InputSet(*this);
 202
 203   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 204     bool InInVT = false;
 205     for (unsigned j = 0, e = InVT.TypeVec.size(); j != e; ++j)
 206       if (TypeVec[i] == InVT.TypeVec[j]) {
 207         InInVT = true;
 208         break;
 209       }
 210
 211     if (InInVT) continue;
 212     TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 213     MadeChange = true;
 214   }
 215
 216   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
 217   if (!TypeVec.empty())
 218     return MadeChange;
 219
 220   // FIXME: Really want an SMLoc here!
 221   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
 222            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
 223   return true; // unreachable
 224 }
 225
 226 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 227 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
 228   // If we know nothing, then get the full set.
 229   if (TypeVec.empty())
 230     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
 231   if (!hasFloatingPointTypes())
 232     return false;
 233
 234   TypeSet InputSet(*this);
 235
 236   // Filter out all the fp types.
 237   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 238     if (!isInteger(TypeVec[i]))
 239       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 240
 241   if (TypeVec.empty())
 242     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 243              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
 244   return true;
 245 }
 246
 247 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 248 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 249   // If we know nothing, then get the full set.
 250   if (TypeVec.empty())
 251     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
 252
 253   if (!hasIntegerTypes())
 254     return false;
 255
 256   TypeSet InputSet(*this);
 257
 258   // Filter out all the fp types.
 259   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 260     if (!isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 261       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 262
 263   if (TypeVec.empty())
 264     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 265              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
 266   return true;
 267 }
 268
 269 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 270 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
 271   // If we know nothing, then get the full set.
 272   if (TypeVec.empty())
 273     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
 274
 275   if (!hasVectorTypes())
 276     return false;
 277
 278   TypeSet InputSet(*this);
 279
 280   // Filter out all the vector types.
 281   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 282     if (!isScalar(TypeVec[i]))
 283       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 284
 285   if (TypeVec.empty())
 286     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 287              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
 288   return true;
 289 }
 290
 291 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 292 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
 293   // If we know nothing, then get the full set.
 294   if (TypeVec.empty())
 295     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 296
 297   TypeSet InputSet(*this);
 298   bool MadeChange = false;
 299
 300   // Filter out all the scalar types.
 301   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 302     if (!isVector(TypeVec[i])) {
 303       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 304       MadeChange = true;
 305     }
 306
 307   if (TypeVec.empty())
 308     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 309              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
 310   return MadeChange;
 311 }
 312
 313
 314
 315 /// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other.  Update
 316 /// this an other based on this information.
 317 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
 318   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 319   bool MadeChange = false;
 320
 321   if (isCompletelyUnknown())
 322     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 323
 324   if (Other.isCompletelyUnknown())
 325     MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(TP);
 326
 327   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 328   // no information, get at least the type integrality info in there.
 329   if (!hasFloatingPointTypes())
 330     MadeChange |= Other.EnforceInteger(TP);
 331   else if (!hasIntegerTypes())
 332     MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
 333   if (!Other.hasFloatingPointTypes())
 334     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 335   else if (!Other.hasIntegerTypes())
 336     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 337
 338   assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
 339          "Should have a type list now");
 340
 341   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 342   if (!hasVectorTypes())
 343     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
 344   if (!hasVectorTypes())
 345     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 346
 347   // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
 348   // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
 349   // the case.
 350   assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
 351          !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
 352          "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 353
 354   // Okay, find the smallest type from the current set and remove it from the
 355   // largest set.
 356   MVT::SimpleValueType Smallest = TypeVec[0];
 357   for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 358     if (TypeVec[i] < Smallest)
 359       Smallest = TypeVec[i];
 360
 361   // If this is the only type in the large set, the constraint can never be
 362   // satisfied.
 363   if (Other.TypeVec.size() == 1 && Other.TypeVec[0] == Smallest)
 364     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 365              Other.getName() + "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
 366
 367   SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
 368     std::find(Other.TypeVec.begin(), Other.TypeVec.end(), Smallest);
 369   if (TVI != Other.TypeVec.end()) {
 370     Other.TypeVec.erase(TVI);
 371     MadeChange = true;
 372   }
 373
 374   // Okay, find the largest type in the Other set and remove it from the
 375   // current set.
 376   MVT::SimpleValueType Largest = Other.TypeVec[0];
 377   for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 378     if (Other.TypeVec[i] > Largest)
 379       Largest = Other.TypeVec[i];
 380
 381   // If this is the only type in the small set, the constraint can never be
 382   // satisfied.
 383   if (TypeVec.size() == 1 && TypeVec[0] == Largest)
 384     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 385              getName() + "' has nothing smaller than '" + Other.getName()+"'!");
 386
 387   TVI = std::find(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), Largest);
 388   if (TVI != TypeVec.end()) {
 389     TypeVec.erase(TVI);
 390     MadeChange = true;
 391   }
 392
 393   return MadeChange;
 394 }
 395
 396 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrainted to be a vector type
 397 /// whose element is specified by VTOperand.
 398 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 399                                            TreePattern &TP) {
 400   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
 401   bool MadeChange = false;
 402   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 403   MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 404
 405   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
 406   if (isConcrete()) {
 407     EVT IVT = getConcrete();
 408     IVT = IVT.getVectorElementType();
 409     return MadeChange |
 410       VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 411   }
 412
 413   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
 414   // disagree.
 415   if (!VTOperand.isConcrete())
 416     return MadeChange;
 417
 418   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 419
 420   TypeSet InputSet(*this);
 421
 422   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 423   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 424     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 425     if (EVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().getSimpleVT().SimpleTy != VT) {
 426       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 427       MadeChange = true;
 428     }
 429   }
 430
 431   if (TypeVec.empty())  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 432     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 433              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 434   return MadeChange;
 435 }
 436
 437 //===----------------------------------------------------------------------===//
 438 // Helpers for working with extended types.
 439
 440 bool RecordPtrCmp::operator()(const Record *LHS, const Record *RHS) const {
 441   return LHS->getID() < RHS->getID();
 442 }
 443
 444 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 445 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 446
 447 /// Const iterator shorthand for DepVarMap
 448 typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
 449
 450 namespace {
 451 void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 452   if (N->isLeaf()) {
 453     if (dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()) != NULL) {
 454       DepMap[N->getName()]++;
 455     }
 456   } else {
 457     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 458       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 459   }
 460 }
 461
 462 //! Find dependent variables within child patterns
 463 /*!
 464  */
 465 void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 466   DepVarMap depcounts;
 467   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 468   for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
 469     if (i->second > 1) {            // std::pair<std::string, int>
 470       DepVars.insert(i->first);
 471     }
 472   }
 473 }
 474
 475 //! Dump the dependent variable set:
 476 void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 477   if (DepVars.empty()) {
 478     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 479   } else {
 480     DEBUG(errs() << "[ ");
 481     for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(), e = DepVars.end();
 482          i != e; ++i) {
 483       DEBUG(errs() << (*i) << " ");
 484     }
 485     DEBUG(errs() << "]");
 486   }
 487 }
 488 }
 489
 490 //===----------------------------------------------------------------------===//
 491 // PatternToMatch implementation
 492 //
 493
 494 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 495 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 496 ///
 497 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 498   std::string PredicateCheck;
 499   for (unsigned i = 0, e = Predicates->getSize(); i != e; ++i) {
 500     if (DefInit *Pred = dynamic_cast<DefInit*>(Predicates->getElement(i))) {
 501       Record *Def = Pred->getDef();
 502       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 503 #ifndef NDEBUG
 504         Def->dump();
 505 #endif
 506         assert(0 && "Unknown predicate type!");
 507       }
 508       if (!PredicateCheck.empty())
 509         PredicateCheck += " && ";
 510       PredicateCheck += "(" + Def->getValueAsString("CondString") + ")";
 511     }
 512   }
 513
 514   return PredicateCheck;
 515 }
 516
 517 //===----------------------------------------------------------------------===//
 518 // SDTypeConstraint implementation
 519 //
 520
 521 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 522   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 523
 524   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 525     ConstraintType = SDTCisVT;
 526     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 527   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 528     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 529   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 530     ConstraintType = SDTCisInt;
 531   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 532     ConstraintType = SDTCisFP;
 533   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 534     ConstraintType = SDTCisVec;
 535   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 536     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 537     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 538   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 539     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 540     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 541       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 542   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 543     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 544     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 545       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 546   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 547     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 548     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 549   } else {
 550     errs() << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
 551     exit(1);
 552   }
 553 }
 554
 555 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 556 /// N, and the result number in ResNo.
 557 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 558                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 559                                       unsigned &ResNo) {
 560   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 561   if (OpNo < NumResults) {
 562     ResNo = OpNo;
 563     return N;
 564   }
 565
 566   OpNo -= NumResults;
 567
 568   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 569     errs() << "Invalid operand number in type constraint "
 570            << (OpNo+NumResults) << " ";
 571     N->dump();
 572     errs() << '\n';
 573     exit(1);
 574   }
 575
 576   return N->getChild(OpNo);
 577 }
 578
 579 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 580 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 581 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 582 /// exception.
 583 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 584                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 585                                            TreePattern &TP) const {
 586   // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
 587   if (NodeInfo.getNumOperands() >= 0) {
 588     if (N->getNumChildren() != (unsigned)NodeInfo.getNumOperands())
 589       TP.error(N->getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
 590                itostr(NodeInfo.getNumOperands()) + " operands!");
 591   }
 592
 593   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
 594   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 595
 596   switch (ConstraintType) {
 597   default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
 598   case SDTCisVT:
 599     // Operand must be a particular type.
 600     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 601   case SDTCisPtrTy:
 602     // Operand must be same as target pointer type.
 603     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 604   case SDTCisInt:
 605     // Require it to be one of the legal integer VTs.
 606     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
 607   case SDTCisFP:
 608     // Require it to be one of the legal fp VTs.
 609     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
 610   case SDTCisVec:
 611     // Require it to be one of the legal vector VTs.
 612     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
 613   case SDTCisSameAs: {
 614     unsigned OResNo = 0;
 615     TreePatternNode *OtherNode =
 616       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
 617     return NodeToApply->UpdateNodeType(OResNo, OtherNode->getExtType(ResNo),TP)|
 618            OtherNode->UpdateNodeType(ResNo,NodeToApply->getExtType(OResNo),TP);
 619   }
 620   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 621     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 622     // have an integer type that is smaller than the VT.
 623     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 624         !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 625         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 626                ->isSubClassOf("ValueType"))
 627       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 628     MVT::SimpleValueType VT =
 629      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 630
 631     EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
 632
 633     unsigned OResNo = 0;
 634     TreePatternNode *OtherNode =
 635       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 636                     OResNo);
 637
 638     return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
 639   }
 640   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 641     unsigned BResNo = 0;
 642     TreePatternNode *BigOperand =
 643       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
 644                     BResNo);
 645     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
 646                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
 647   }
 648   case SDTCisEltOfVec: {
 649     unsigned VResNo = 0;
 650     TreePatternNode *VecOperand =
 651       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 652                     VResNo);
 653
 654     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
 655     // type.
 656     return VecOperand->getExtType(VResNo).
 657       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
 658   }
 659   }
 660   return false;
 661 }
 662
 663 //===----------------------------------------------------------------------===//
 664 // SDNodeInfo implementation
 665 //
 666 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 667   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 668   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 669   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 670   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 671   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 672
 673   // Parse the properties.
 674   Properties = 0;
 675   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 676   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 677     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 678       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 679     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 680       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 681     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 682       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 683     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutFlag") {
 684       Properties |= 1 << SDNPOutFlag;
 685     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInFlag") {
 686       Properties |= 1 << SDNPInFlag;
 687     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInFlag") {
 688       Properties |= 1 << SDNPOptInFlag;
 689     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 690       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 691     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 692       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 693     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 694       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 695     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 696       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 697     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 698       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 699     } else {
 700       errs() << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 701              << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 702       exit(1);
 703     }
 704   }
 705
 706
 707   // Parse the type constraints.
 708   std::vector<Record*> ConstraintList =
 709     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 710   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 711 }
 712
 713 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
 714 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
 715 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
 716 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
 717   unsigned NumResults = getNumResults();
 718   assert(NumResults <= 1 &&
 719          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 720   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
 721
 722   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
 723     // Make sure that this applies to the correct node result.
 724     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
 725       continue;
 726
 727     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
 728     default: break;
 729     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
 730       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
 731     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
 732       return MVT::iPTR;
 733     }
 734   }
 735   return MVT::Other;
 736 }
 737
 738 //===----------------------------------------------------------------------===//
 739 // TreePatternNode implementation
 740 //
 741
 742 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 743 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 744   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 745     delete getChild(i);
 746 #endif
 747 }
 748
 749 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
 750   if (Operator->getName() == "set" ||
 751       Operator->getName() == "implicit")
 752     return 0;  // All return nothing.
 753
 754   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
 755     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
 756
 757   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
 758     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
 759
 760   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
 761     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
 762     // the forward reference case where one pattern fragment references another
 763     // before it is processed.
 764     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
 765       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
 766
 767     // Get the result tree.
 768     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
 769     Record *Op = 0;
 770     if (Tree && dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator()))
 771       Op = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator())->getDef();
 772     assert(Op && "Invalid Fragment");
 773     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
 774   }
 775
 776   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
 777     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
 778
 779     // FIXME: Should allow access to all the results here.
 780     unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.NumDefs ? 1 : 0;
 781
 782     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
 783       // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
 784       Record *FirstImplicitDef = InstInfo.ImplicitDefs[0];
 785       assert(FirstImplicitDef->isSubClassOf("Register"));
 786       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &RegVTs =
 787       CDP.getTargetInfo().getRegisterVTs(FirstImplicitDef);
 788       if (RegVTs.size() == 1)
 789         return NumDefsToAdd+1;
 790     }
 791     return NumDefsToAdd;
 792   }
 793
 794   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
 795     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
 796
 797   Operator->dump();
 798   errs() << "Unhandled node in GetNumNodeResults\n";
 799   exit(1);
 800 }
 801
 802 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
 803   if (isLeaf())
 804     OS << *getLeafValue();
 805   else
 806     OS << '(' << getOperator()->getName();
 807
 808   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 809     OS << ':' << getExtType(i).getName();
 810
 811   if (!isLeaf()) {
 812     if (getNumChildren() != 0) {
 813       OS << " ";
 814       getChild(0)->print(OS);
 815       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 816         OS << ", ";
 817         getChild(i)->print(OS);
 818       }
 819     }
 820     OS << ")";
 821   }
 822
 823   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
 824     OS << "<<P:" << PredicateFns[i] << ">>";
 825   if (TransformFn)
 826     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 827   if (!getName().empty())
 828     OS << ":$" << getName();
 829
 830 }
 831 void TreePatternNode::dump() const {
 832   print(errs());
 833 }
 834
 835 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
 836 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
 837 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
 838 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
 839 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
 840 /// the assigned name is considered significant and the node is
 841 /// isomorphic if the names match.
 842 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
 843                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
 844   if (N == this) return true;
 845   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
 846       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
 847       getTransformFn() != N->getTransformFn())
 848     return false;
 849
 850   if (isLeaf()) {
 851     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
 852       if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
 853         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
 854                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
 855                     || getName() == N->getName()));
 856       }
 857     }
 858     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
 859   }
 860
 861   if (N->getOperator() != getOperator() ||
 862       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
 863   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 864     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
 865       return false;
 866   return true;
 867 }
 868
 869 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 870 ///
 871 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 872   TreePatternNode *New;
 873   if (isLeaf()) {
 874     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
 875   } else {
 876     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 877     CChildren.reserve(Children.size());
 878     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 879       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 880     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
 881   }
 882   New->setName(getName());
 883   New->Types = Types;
 884   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
 885   New->setTransformFn(getTransformFn());
 886   return New;
 887 }
 888
 889 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
 890 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
 891   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 892     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
 893   if (isLeaf()) return;
 894   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 895     getChild(i)->RemoveAllTypes();
 896 }
 897
 898
 899 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 900 /// with actual values specified by ArgMap.
 901 void TreePatternNode::
 902 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 903   if (isLeaf()) return;
 904
 905   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 906     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 907     if (Child->isLeaf()) {
 908       Init *Val = Child->getLeafValue();
 909       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 910           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 911         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 912         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
 913         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
 914         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 915                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 916                "Non-empty child predicate clobbered!");
 917         setChild(i, NewChild);
 918       }
 919     } else {
 920       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 921     }
 922   }
 923 }
 924
 925
 926 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 927 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 928 /// PatFrag references.
 929 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 930   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 931   Record *Op = getOperator();
 932
 933   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 934     // Just recursively inline children nodes.
 935     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 936       TreePatternNode *Child = getChild(i);
 937       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
 938
 939       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 940               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 941              "Non-empty child predicate clobbered!");
 942
 943       setChild(i, NewChild);
 944     }
 945     return this;
 946   }
 947
 948   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 949   // TreePattern record.
 950   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
 951
 952   // Verify that we are passing the right number of operands.
 953   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
 954     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
 955              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
 956
 957   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 958
 959   std::string Code = Op->getValueAsCode("Predicate");
 960   if (!Code.empty())
 961     FragTree->addPredicateFn("Predicate_"+Op->getName());
 962
 963   // Resolve formal arguments to their actual value.
 964   if (Frag->getNumArgs()) {
 965     // Compute the map of formal to actual arguments.
 966     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
 967     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
 968       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
 969
 970     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 971   }
 972
 973   FragTree->setName(getName());
 974   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 975     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
 976
 977   // Transfer in the old predicates.
 978   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 979     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
 980
 981   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
 982   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
 983
 984   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
 985   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
 986   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
 987 }
 988
 989 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
 990 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
 991 /// references from the register file information, for example.
 992 ///
 993 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
 994                                      bool NotRegisters, TreePattern &TP) {
 995   // Check to see if this is a register or a register class.
 996   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 997     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
 998     if (NotRegisters)
 999       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1000     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1001     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1002   }
1003
1004   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1005     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1006     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1007     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1008   }
1009
1010   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1011     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1012     if (NotRegisters)
1013       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1014     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1015     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1016   }
1017
1018   if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
1019     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1020     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
1021     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1022   }
1023
1024   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1025     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1026     if (NotRegisters)
1027       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1028    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1029                          TP);
1030   }
1031   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1032     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1033     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1034   }
1035
1036   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1037       R->getName() == "zero_reg") {
1038     // Placeholder.
1039     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1040   }
1041
1042   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1043   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1044 }
1045
1046
1047 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1048 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1049 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1050 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1051   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1052       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1053       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1054     return 0;
1055
1056   unsigned IID =
1057     dynamic_cast<IntInit*>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1058   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1059 }
1060
1061 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1062 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1063 const ComplexPattern *
1064 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1065   if (!isLeaf()) return 0;
1066
1067   DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue());
1068   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1069     return &CGP.getComplexPattern(DI->getDef());
1070   return 0;
1071 }
1072
1073 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1074 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1075                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1076   if (isLeaf()) {
1077     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1078       return CP->hasProperty(Property);
1079     return false;
1080   }
1081
1082   Record *Operator = getOperator();
1083   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1084
1085   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1086 }
1087
1088
1089
1090
1091 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1092 /// property.
1093 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1094                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1095   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1096     return true;
1097   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1098     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1099       return true;
1100   return false;
1101 }
1102
1103 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1104 /// commutative intrinsic.
1105 bool
1106 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1107   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1108     return Int->isCommutative;
1109   return false;
1110 }
1111
1112
1113 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1114 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1115 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
1116 /// exception.
1117 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1118   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1119   if (isLeaf()) {
1120     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
1121       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1122       bool MadeChange = false;
1123       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1124         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1125                                                         NotRegisters, TP), TP);
1126       return MadeChange;
1127     }
1128
1129     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
1130       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1131
1132       // Int inits are always integers. :)
1133       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1134
1135       if (!Types[0].isConcrete())
1136         return MadeChange;
1137
1138       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1139       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1140         return MadeChange;
1141
1142       unsigned Size = EVT(VT).getSizeInBits();
1143       // Make sure that the value is representable for this type.
1144       if (Size >= 32) return MadeChange;
1145
1146       int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
1147       if (Val == II->getValue()) return MadeChange;
1148
1149       // If sign-extended doesn't fit, does it fit as unsigned?
1150       unsigned ValueMask;
1151       unsigned UnsignedVal;
1152       ValueMask = unsigned(~uint32_t(0UL) >> (32-Size));
1153       UnsignedVal = unsigned(II->getValue());
1154
1155       if ((ValueMask & UnsignedVal) == UnsignedVal)
1156         return MadeChange;
1157
1158       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue())+
1159                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1160       return MadeChange;
1161     }
1162     return false;
1163   }
1164
1165   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1166   if (getOperator()->getName() == "set") {
1167     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1168     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1169     unsigned NC = getNumChildren();
1170
1171     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1172     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1173
1174     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1175       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1176       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1177
1178       // Types of operands must match.
1179       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1180       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1181     }
1182     return MadeChange;
1183   }
1184
1185   if (getOperator()->getName() == "implicit") {
1186     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1187
1188     bool MadeChange = false;
1189     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1190       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1191     return MadeChange;
1192   }
1193
1194   if (getOperator()->getName() == "COPY_TO_REGCLASS") {
1195     bool MadeChange = false;
1196     MadeChange |= getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1197     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1198
1199     assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 &&
1200            getChild(1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1201
1202     // child #1 of COPY_TO_REGCLASS should be a register class.  We don't care
1203     // what type it gets, so if it didn't get a concrete type just give it the
1204     // first viable type from the reg class.
1205     if (!getChild(1)->hasTypeSet(0) &&
1206         !getChild(1)->getExtType(0).isCompletelyUnknown()) {
1207       MVT::SimpleValueType RCVT = getChild(1)->getExtType(0).getTypeList()[0];
1208       MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(0, RCVT, TP);
1209     }
1210     return MadeChange;
1211   }
1212
1213   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1214     bool MadeChange = false;
1215
1216     // Apply the result type to the node.
1217     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1218     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1219
1220     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1221       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1222
1223     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1)
1224       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1225                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1226                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1227
1228     // Apply type info to the intrinsic ID.
1229     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1230
1231     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1232       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1233
1234       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1235       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1236       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1237     }
1238     return MadeChange;
1239   }
1240
1241   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1242     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1243
1244     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1245     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1246       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1247     return MadeChange;
1248   }
1249
1250   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1251     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1252     CodeGenInstruction &InstInfo =
1253       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1254
1255     bool MadeChange = false;
1256
1257     // Apply the result types to the node, these come from the things in the
1258     // (outs) list of the instruction.
1259     // FIXME: Cap at one result so far.
1260     unsigned NumResultsToAdd = InstInfo.NumDefs ? 1 : 0;
1261     for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo) {
1262       Record *ResultNode = Inst.getResult(ResNo);
1263
1264       if (ResultNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1265         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
1266       } else if (ResultNode->getName() == "unknown") {
1267         // Nothing to do.
1268       } else {
1269         assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1270                "Operands should be register classes!");
1271         const CodeGenRegisterClass &RC =
1272           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
1273         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, RC.getValueTypes(), TP);
1274       }
1275     }
1276
1277     // If the instruction has implicit defs, we apply the first one as a result.
1278     // FIXME: This sucks, it should apply all implicit defs.
1279     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1280       unsigned ResNo = NumResultsToAdd;
1281
1282       Record *FirstImplicitDef = InstInfo.ImplicitDefs[0];
1283       assert(FirstImplicitDef->isSubClassOf("Register"));
1284       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &RegVTs =
1285         CDP.getTargetInfo().getRegisterVTs(FirstImplicitDef);
1286       if (RegVTs.size() == 1)   // FIXME: Generalize.
1287         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, EEVT::TypeSet(RegVTs), TP);
1288     }
1289
1290     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1291     // be the same.
1292     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1293       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1294       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1295       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1296     }
1297
1298     unsigned ChildNo = 0;
1299     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1300       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1301
1302       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1303       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1304       // non-empty DefaultOps field.
1305       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1306            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
1307           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1308         continue;
1309
1310       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1311       if (ChildNo >= getNumChildren())
1312         TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1313                  "' expects more operands than were provided.");
1314
1315       MVT::SimpleValueType VT;
1316       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1317       unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
1318
1319       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1320         const CodeGenRegisterClass &RC =
1321           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
1322         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, RC.getValueTypes(), TP);
1323       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1324         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
1325         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, VT, TP);
1326       } else if (OperandNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1327         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, MVT::iPTR, TP);
1328       } else if (OperandNode->getName() == "unknown") {
1329         // Nothing to do.
1330       } else {
1331         assert(0 && "Unknown operand type!");
1332         abort();
1333       }
1334       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1335     }
1336
1337     if (ChildNo != getNumChildren())
1338       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1339                "' was provided too many operands!");
1340
1341     return MadeChange;
1342   }
1343
1344   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1345
1346   // Node transforms always take one operand.
1347   if (getNumChildren() != 1)
1348     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1349              "' requires one operand!");
1350
1351   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1352
1353
1354   // If either the output or input of the xform does not have exact
1355   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1356   // legal to transform from one type to a completely different type.
1357 #if 0
1358   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1359     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1360     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1361     return MadeChange;
1362   }
1363 #endif
1364   return MadeChange;
1365 }
1366
1367 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1368 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1369 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1370   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1371     return true;
1372   if (N->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue()))
1373     return true;
1374   return false;
1375 }
1376
1377
1378 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1379 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1380 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1381 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1382 /// generating stuff that is useless.
1383 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1384                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1385   if (isLeaf()) return true;
1386
1387   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1388     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1389       return false;
1390
1391   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1392   // example, if an operand is required to be an immediate.
1393   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1394     // TODO:
1395     return true;
1396   }
1397
1398   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1399   // immediate.
1400   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1401   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1402   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1403     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1404     // is a constant node, unless the RHS also is.
1405     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1406       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1407       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1408         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1409           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1410           return false;
1411         }
1412     }
1413   }
1414
1415   return true;
1416 }
1417
1418 //===----------------------------------------------------------------------===//
1419 // TreePattern implementation
1420 //
1421
1422 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
1423                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1424   isInputPattern = isInput;
1425   for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
1426     Trees.push_back(ParseTreePattern((DagInit*)RawPat->getElement(i)));
1427 }
1428
1429 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
1430                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1431   isInputPattern = isInput;
1432   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
1433 }
1434
1435 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
1436                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1437   isInputPattern = isInput;
1438   Trees.push_back(Pat);
1439 }
1440
1441 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
1442   dump();
1443   throw TGError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
1444 }
1445
1446 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
1447   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1448     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
1449 }
1450
1451 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
1452   if (!N->getName().empty())
1453     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
1454
1455   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1456     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
1457 }
1458
1459
1460 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
1461   DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Dag->getOperator());
1462   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
1463   Record *Operator = OpDef->getDef();
1464
1465   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
1466     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
1467     // node.
1468     if (Dag->getNumArgs() != 1)
1469       error("Type cast only takes one operand!");
1470
1471     Init *Arg = Dag->getArg(0);
1472     TreePatternNode *New;
1473     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1474       Record *R = DI->getDef();
1475       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1476         Dag->setArg(0, new DagInit(DI, "",
1477                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1478         return ParseTreePattern(Dag);
1479       }
1480
1481       // Input argument?
1482       if (R->getName() == "node") {
1483         if (Dag->getArgName(0).empty())
1484           error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1485         Args.push_back(Dag->getArgName(0));
1486       }
1487
1488       New = new TreePatternNode(DI, 1);
1489     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1490       New = ParseTreePattern(DI);
1491     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1492       New = new TreePatternNode(II, 1);
1493       if (!Dag->getArgName(0).empty())
1494         error("Constant int argument should not have a name!");
1495     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1496       // Turn this into an IntInit.
1497       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1498       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1499         error("Bits value must be constants!");
1500
1501       New = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II), 1);
1502       if (!Dag->getArgName(0).empty())
1503         error("Constant int argument should not have a name!");
1504     } else {
1505       Arg->dump();
1506       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1507       return 0;
1508     }
1509
1510     // Apply the type cast.
1511     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1512     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
1513     if (New->getNumChildren() == 0)
1514       New->setName(Dag->getArgName(0));
1515     return New;
1516   }
1517
1518   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
1519   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
1520       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1521       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
1522       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
1523       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
1524       Operator->getName() != "set" &&
1525       Operator->getName() != "implicit")
1526     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
1527
1528   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
1529   if (isInputPattern && (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
1530                          Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm")))
1531     error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
1532
1533   std::vector<TreePatternNode*> Children;
1534
1535   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
1536     Init *Arg = Dag->getArg(i);
1537     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1538       Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
1539       if (Children.back()->getName().empty())
1540         Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
1541     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1542       Record *R = DefI->getDef();
1543       // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
1544       // TreePatternNode if its own.
1545       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1546         Dag->setArg(i, new DagInit(DefI, "",
1547                               std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1548         --i;  // Revisit this node...
1549       } else {
1550         TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI, 1);
1551         Node->setName(Dag->getArgName(i));
1552         Children.push_back(Node);
1553
1554         // Input argument?
1555         if (R->getName() == "node") {
1556           if (Dag->getArgName(i).empty())
1557             error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1558           Args.push_back(Dag->getArgName(i));
1559         }
1560       }
1561     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1562       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(II, 1);
1563       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1564         error("Constant int argument should not have a name!");
1565       Children.push_back(Node);
1566     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1567       // Turn this into an IntInit.
1568       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1569       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1570         error("Bits value must be constants!");
1571
1572       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II),1);
1573       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1574         error("Constant int argument should not have a name!");
1575       Children.push_back(Node);
1576     } else {
1577       errs() << '"';
1578       Arg->dump();
1579       errs() << "\": ";
1580       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1581     }
1582   }
1583
1584   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
1585   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
1586   // convert the intrinsic name to a number.
1587   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1588     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
1589     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
1590
1591     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
1592     // chain.
1593     if (Int.IS.RetVTs.empty()) {
1594       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
1595     } else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem) {
1596       // Has side-effects, requires chain.
1597       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
1598     } else {
1599       // Otherwise, no chain.
1600       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
1601     }
1602
1603     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(new IntInit(IID), 1);
1604     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
1605   }
1606
1607   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
1608   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
1609   Result->setName(Dag->getName());
1610   return Result;
1611 }
1612
1613 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
1614 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
1615 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
1616 bool TreePattern::
1617 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
1618   if (NamedNodes.empty())
1619     ComputeNamedNodes();
1620
1621   bool MadeChange = true;
1622   while (MadeChange) {
1623     MadeChange = false;
1624     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1625       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
1626
1627     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
1628     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
1629          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
1630       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
1631
1632       // If we have input named node types, propagate their types to the named
1633       // values here.
1634       if (InNamedTypes) {
1635         // FIXME: Should be error?
1636         assert(InNamedTypes->count(I->getKey()) &&
1637                "Named node in output pattern but not input pattern?");
1638
1639         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
1640           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
1641
1642         // The input types should be fully resolved by now.
1643         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
1644           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
1645           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
1646           // changing the type of the input register in this case.  This allows
1647           // us to match things like:
1648           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
1649           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
1650             DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Nodes[i]->getLeafValue());
1651             if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1652               continue;
1653           }
1654
1655           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
1656                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
1657                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1658           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
1659                                                  *this);
1660         }
1661       }
1662
1663       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
1664       // same type.
1665       if (I->second.size() > 1) {
1666         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
1667           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
1668           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
1669                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1670
1671           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
1672           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
1673         }
1674       }
1675     }
1676   }
1677
1678   bool HasUnresolvedTypes = false;
1679   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1680     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
1681   return !HasUnresolvedTypes;
1682 }
1683
1684 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
1685   OS << getRecord()->getName();
1686   if (!Args.empty()) {
1687     OS << "(" << Args[0];
1688     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
1689       OS << ", " << Args[i];
1690     OS << ")";
1691   }
1692   OS << ": ";
1693
1694   if (Trees.size() > 1)
1695     OS << "[\n";
1696   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1697     OS << "\t";
1698     Trees[i]->print(OS);
1699     OS << "\n";
1700   }
1701
1702   if (Trees.size() > 1)
1703     OS << "]\n";
1704 }
1705
1706 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
1707
1708 //===----------------------------------------------------------------------===//
1709 // CodeGenDAGPatterns implementation
1710 //
1711
1712 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
1713   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
1714   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
1715   ParseNodeInfo();
1716   ParseNodeTransforms();
1717   ParseComplexPatterns();
1718   ParsePatternFragments();
1719   ParseDefaultOperands();
1720   ParseInstructions();
1721   ParsePatterns();
1722
1723   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
1724   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1725   GenerateVariants();
1726
1727   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
1728   // stores, and side effects in many cases by examining an
1729   // instruction's pattern.
1730   InferInstructionFlags();
1731 }
1732
1733 CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
1734   for (pf_iterator I = PatternFragments.begin(),
1735        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
1736     delete I->second;
1737 }
1738
1739
1740 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
1741   Record *N = Records.getDef(Name);
1742   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
1743     errs() << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
1744     exit(1);
1745   }
1746   return N;
1747 }
1748
1749 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
1750 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
1751   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
1752   while (!Nodes.empty()) {
1753     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
1754     Nodes.pop_back();
1755   }
1756
1757   // Get the builtin intrinsic nodes.
1758   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
1759   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
1760   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
1761 }
1762
1763 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
1764 /// map, and emit them to the file as functions.
1765 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
1766   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
1767   while (!Xforms.empty()) {
1768     Record *XFormNode = Xforms.back();
1769     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
1770     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
1771     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
1772
1773     Xforms.pop_back();
1774   }
1775 }
1776
1777 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
1778   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
1779   while (!AMs.empty()) {
1780     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
1781     AMs.pop_back();
1782   }
1783 }
1784
1785
1786 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
1787 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
1788 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
1789 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
1790 ///
1791 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
1792   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
1793
1794   // First step, parse all of the fragments.
1795   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1796     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
1797     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
1798     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
1799
1800     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
1801     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
1802     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
1803
1804     if (OperandsSet.count(""))
1805       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
1806
1807     // Parse the operands list.
1808     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
1809     DefInit *OpsOp = dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getOperator());
1810     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
1811     // improve readability.
1812     if (!OpsOp ||
1813         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
1814          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
1815          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
1816       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
1817
1818     // Copy over the arguments.
1819     Args.clear();
1820     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
1821       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
1822           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
1823           getDef()->getName() != "node")
1824         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
1825       if (OpsList->getArgName(j).empty())
1826         P->error("Operands list should have names for each operand!");
1827       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
1828         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
1829                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
1830       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
1831       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
1832     }
1833
1834     if (!OperandsSet.empty())
1835       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
1836                *OperandsSet.begin() + "'!");
1837
1838     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
1839     // this fragment uses it.
1840     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
1841     if (!Code.empty())
1842       P->getOnlyTree()->addPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
1843
1844     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
1845     // it.
1846     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
1847     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
1848       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
1849   }
1850
1851   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
1852   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
1853   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1854     TreePattern *ThePat = PatternFragments[Fragments[i]];
1855     ThePat->InlinePatternFragments();
1856
1857     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
1858     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
1859     try {
1860       ThePat->InferAllTypes();
1861     } catch (...) {
1862       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
1863       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
1864       // actually used by instructions, the type consistency error will be
1865       // reported there.
1866     }
1867
1868     // If debugging, print out the pattern fragment result.
1869     DEBUG(ThePat->dump());
1870   }
1871 }
1872
1873 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
1874   std::vector<Record*> DefaultOps[2];
1875   DefaultOps[0] = Records.getAllDerivedDefinitions("PredicateOperand");
1876   DefaultOps[1] = Records.getAllDerivedDefinitions("OptionalDefOperand");
1877
1878   // Find some SDNode.
1879   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
1880   Init *SomeSDNode = new DefInit(SDNodes.begin()->first);
1881
1882   for (unsigned iter = 0; iter != 2; ++iter) {
1883     for (unsigned i = 0, e = DefaultOps[iter].size(); i != e; ++i) {
1884       DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[iter][i]->getValueAsDag("DefaultOps");
1885
1886       // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
1887       // SomeSDnode so that we can parse this.
1888       std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
1889       for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
1890         Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
1891                                      DefaultInfo->getArgName(op)));
1892       DagInit *DI = new DagInit(SomeSDNode, "", Ops);
1893
1894       // Create a TreePattern to parse this.
1895       TreePattern P(DefaultOps[iter][i], DI, false, *this);
1896       assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
1897
1898       // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
1899       DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
1900
1901       TreePatternNode *T = P.getTree(0);
1902       for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
1903         TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
1904         while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
1905           /* Resolve all types */;
1906
1907         if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
1908           if (iter == 0)
1909             throw "Value #" + utostr(i) + " of PredicateOperand '" +
1910               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1911           else
1912             throw "Value #" + utostr(i) + " of OptionalDefOperand '" +
1913               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1914         }
1915         DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
1916       }
1917
1918       // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
1919       DefaultOperands[DefaultOps[iter][i]] = DefaultOpInfo;
1920     }
1921   }
1922 }
1923
1924 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
1925 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
1926 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1927                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1928                       std::vector<Record*> &InstImpInputs) {
1929   // No name -> not interesting.
1930   if (Pat->getName().empty()) {
1931     if (Pat->isLeaf()) {
1932       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1933       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1934         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
1935       else if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Register"))
1936         InstImpInputs.push_back(DI->getDef());
1937     }
1938     return false;
1939   }
1940
1941   Record *Rec;
1942   if (Pat->isLeaf()) {
1943     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1944     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
1945     Rec = DI->getDef();
1946   } else {
1947     Rec = Pat->getOperator();
1948   }
1949
1950   // SRCVALUE nodes are ignored.
1951   if (Rec->getName() == "srcvalue")
1952     return false;
1953
1954   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
1955   if (!Slot) {
1956     Slot = Pat;
1957     return true;
1958   }
1959   Record *SlotRec;
1960   if (Slot->isLeaf()) {
1961     SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
1962   } else {
1963     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
1964     SlotRec = Slot->getOperator();
1965   }
1966
1967   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
1968   if (Rec != SlotRec)
1969     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1970   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
1971     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1972   return true;
1973 }
1974
1975 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
1976 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
1977 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
1978 void CodeGenDAGPatterns::
1979 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1980                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1981                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
1982                             std::vector<Record*> &InstImpInputs,
1983                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
1984   if (Pat->isLeaf()) {
1985     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
1986     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
1987       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
1988     return;
1989   }
1990
1991   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
1992     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1993       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
1994       if (!Dest->isLeaf())
1995         I->error("implicitly defined value should be a register!");
1996
1997       DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
1998       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
1999         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2000       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2001     }
2002     return;
2003   }
2004
2005   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2006     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2007     // and recurse.
2008     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2009       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2010         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2011       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2012                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2013     }
2014
2015     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2016     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2017     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
2018
2019     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2020       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2021     return;
2022   }
2023
2024   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2025   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2026     I->error("set requires operands!");
2027
2028   if (Pat->getTransformFn())
2029     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2030
2031   // Check the set destinations.
2032   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2033   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2034     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2035     if (!Dest->isLeaf())
2036       I->error("set destination should be a register!");
2037
2038     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
2039     if (!Val)
2040       I->error("set destination should be a register!");
2041
2042     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2043         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2044       if (Dest->getName().empty())
2045         I->error("set destination must have a name!");
2046       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2047         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2048       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2049     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2050       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2051     } else {
2052       I->error("set destination should be a register!");
2053     }
2054   }
2055
2056   // Verify and collect info from the computation.
2057   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2058                               InstInputs, InstResults,
2059                               InstImpInputs, InstImpResults);
2060 }
2061
2062 //===----------------------------------------------------------------------===//
2063 // Instruction Analysis
2064 //===----------------------------------------------------------------------===//
2065
2066 class InstAnalyzer {
2067   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2068   bool &mayStore;
2069   bool &mayLoad;
2070   bool &HasSideEffects;
2071   bool &IsVariadic;
2072 public:
2073   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp,
2074                bool &maystore, bool &mayload, bool &hse, bool &isv)
2075     : CDP(cdp), mayStore(maystore), mayLoad(mayload), HasSideEffects(hse),
2076       IsVariadic(isv) {
2077   }
2078
2079   /// Analyze - Analyze the specified instruction, returning true if the
2080   /// instruction had a pattern.
2081   bool Analyze(Record *InstRecord) {
2082     const TreePattern *Pattern = CDP.getInstruction(InstRecord).getPattern();
2083     if (Pattern == 0) {
2084       HasSideEffects = 1;
2085       return false;  // No pattern.
2086     }
2087
2088     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2089     // nodes.
2090     AnalyzeNode(Pattern->getTree(0));
2091     return true;
2092   }
2093
2094 private:
2095   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2096     if (N->isLeaf()) {
2097       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
2098         Record *LeafRec = DI->getDef();
2099         // Handle ComplexPattern leaves.
2100         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2101           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2102           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2103           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2104           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2105         }
2106       }
2107       return;
2108     }
2109
2110     // Analyze children.
2111     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2112       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2113
2114     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2115     if (N->getOperator()->getName() == "set")
2116       return;
2117
2118     // Get information about the SDNode for the operator.
2119     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2120
2121     // Notice properties of the node.
2122     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2123     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2124     if (OpInfo.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2125     if (OpInfo.hasProperty(SDNPVariadic)) IsVariadic = true;
2126
2127     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2128       // If this is an intrinsic, analyze it.
2129       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2130         mayLoad = true;// These may load memory.
2131
2132       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteArgMem)
2133         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2134
2135       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteMem)
2136         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2137         HasSideEffects = true;
2138     }
2139   }
2140
2141 };
2142
2143 static void InferFromPattern(const CodeGenInstruction &Inst,
2144                              bool &MayStore, bool &MayLoad,
2145                              bool &HasSideEffects, bool &IsVariadic,
2146                              const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
2147   MayStore = MayLoad = HasSideEffects = IsVariadic = false;
2148
2149   bool HadPattern =
2150     InstAnalyzer(CDP, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic)
2151     .Analyze(Inst.TheDef);
2152
2153   // InstAnalyzer only correctly analyzes mayStore/mayLoad so far.
2154   if (Inst.mayStore) {  // If the .td file explicitly sets mayStore, use it.
2155     // If we decided that this is a store from the pattern, then the .td file
2156     // entry is redundant.
2157     if (MayStore)
2158       fprintf(stderr,
2159               "Warning: mayStore flag explicitly set on instruction '%s'"
2160               " but flag already inferred from pattern.\n",
2161               Inst.TheDef->getName().c_str());
2162     MayStore = true;
2163   }
2164
2165   if (Inst.mayLoad) {  // If the .td file explicitly sets mayLoad, use it.
2166     // If we decided that this is a load from the pattern, then the .td file
2167     // entry is redundant.
2168     if (MayLoad)
2169       fprintf(stderr,
2170               "Warning: mayLoad flag explicitly set on instruction '%s'"
2171               " but flag already inferred from pattern.\n",
2172               Inst.TheDef->getName().c_str());
2173     MayLoad = true;
2174   }
2175
2176   if (Inst.neverHasSideEffects) {
2177     if (HadPattern)
2178       fprintf(stderr, "Warning: neverHasSideEffects set on instruction '%s' "
2179               "which already has a pattern\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2180     HasSideEffects = false;
2181   }
2182
2183   if (Inst.hasSideEffects) {
2184     if (HasSideEffects)
2185       fprintf(stderr, "Warning: hasSideEffects set on instruction '%s' "
2186               "which already inferred this.\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2187     HasSideEffects = true;
2188   }
2189
2190   if (Inst.isVariadic)
2191     IsVariadic = true;  // Can warn if we want.
2192 }
2193
2194 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
2195 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
2196 /// resolved instructions.
2197 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
2198   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
2199
2200   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2201     ListInit *LI = 0;
2202
2203     if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
2204       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
2205
2206     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
2207     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
2208     // result, as we have no detailed info.
2209     if (!LI || LI->getSize() == 0) {
2210       std::vector<Record*> Results;
2211       std::vector<Record*> Operands;
2212
2213       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2214
2215       if (InstInfo.OperandList.size() != 0) {
2216         if (InstInfo.NumDefs == 0) {
2217           // These produce no results
2218           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2219             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2220         } else {
2221           // Assume the first operand is the result.
2222           Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
2223
2224           // The rest are inputs.
2225           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2226             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2227         }
2228       }
2229
2230       // Create and insert the instruction.
2231       std::vector<Record*> ImpResults;
2232       std::vector<Record*> ImpOperands;
2233       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
2234                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults,
2235                                          ImpOperands)));
2236       continue;  // no pattern.
2237     }
2238
2239     // Parse the instruction.
2240     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
2241     // Inline pattern fragments into it.
2242     I->InlinePatternFragments();
2243
2244     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2245     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2246     if (!I->InferAllTypes())
2247       I->error("Could not infer all types in pattern!");
2248
2249     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2250     // with the record they are declared as.
2251     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2252
2253     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2254     // in the instruction, including what reg class they are.
2255     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2256
2257     std::vector<Record*> InstImpInputs;
2258     std::vector<Record*> InstImpResults;
2259
2260     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2261     // fill in the InstResults map.
2262     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2263       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2264       if (Pat->getNumTypes() != 0)
2265         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2266                  " void types");
2267
2268       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2269       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2270                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2271     }
2272
2273     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2274     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2275     // added to the machine instruction the node corresponds to.
2276     unsigned NumResults = InstResults.size();
2277
2278     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2279     assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2280     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2281
2282     // Check that all of the results occur first in the list.
2283     std::vector<Record*> Results;
2284     TreePatternNode *Res0Node = 0;
2285     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2286       if (i == CGI.OperandList.size())
2287         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2288                  "' set but does not appear in operand list!");
2289       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
2290
2291       // Check that it exists in InstResults.
2292       TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2293       if (RNode == 0)
2294         I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2295
2296       if (i == 0)
2297         Res0Node = RNode;
2298       Record *R = dynamic_cast<DefInit*>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2299       if (R == 0)
2300         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2301                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
2302
2303       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
2304         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2305
2306       // Remember the return type.
2307       Results.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
2308
2309       // Okay, this one checks out.
2310       InstResults.erase(OpName);
2311     }
2312
2313     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2314     // the copy while we're checking the inputs.
2315     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2316
2317     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2318     std::vector<Record*> Operands;
2319     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
2320       CodeGenInstruction::OperandInfo &Op = CGI.OperandList[i];
2321       const std::string &OpName = Op.Name;
2322       if (OpName.empty())
2323         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2324
2325       if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2326         // If this is an predicate operand or optional def operand with an
2327         // DefaultOps set filled in, we can ignore this.  When we codegen it,
2328         // we will do so as always executed.
2329         if (Op.Rec->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
2330             Op.Rec->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) {
2331           // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2332           // operand.
2333           if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2334             continue;
2335         }
2336         I->error("Operand $" + OpName +
2337                  " does not appear in the instruction pattern");
2338       }
2339       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
2340       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
2341
2342       if (InVal->isLeaf() &&
2343           dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
2344         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
2345         if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2346           I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
2347                    " between the operand and pattern");
2348       }
2349       Operands.push_back(Op.Rec);
2350
2351       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
2352       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
2353
2354       // No predicate is useful on the result.
2355       OpNode->clearPredicateFns();
2356
2357       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2358       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2359         OpNode->setTransformFn(0);
2360         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2361         Children.push_back(OpNode);
2362         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2363       }
2364
2365       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2366     }
2367
2368     if (!InstInputsCheck.empty())
2369       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
2370                " occurs in pattern but not in operands list!");
2371
2372     TreePatternNode *ResultPattern =
2373       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
2374                           GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
2375     // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
2376     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i)
2377       ResultPattern->setType(i, Res0Node->getExtType(i));
2378
2379     // Create and insert the instruction.
2380     // FIXME: InstImpResults and InstImpInputs should not be part of
2381     // DAGInstruction.
2382     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults, InstImpInputs);
2383     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
2384
2385     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
2386     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
2387     // being inserted into the Instructions map.
2388     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
2389     Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
2390
2391     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
2392     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
2393
2394     DEBUG(I->dump());
2395   }
2396
2397   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
2398   for (std::map<Record*, DAGInstruction, RecordPtrCmp>::iterator II =
2399         Instructions.begin(),
2400        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
2401     DAGInstruction &TheInst = II->second;
2402     const TreePattern *I = TheInst.getPattern();
2403     if (I == 0) continue;  // No pattern.
2404
2405     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2406     // nodes.
2407     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
2408     TreePatternNode *SrcPattern;
2409     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
2410       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
2411     } else{
2412       // Not a set (store or something?)
2413       SrcPattern = Pattern;
2414     }
2415
2416     Record *Instr = II->first;
2417     AddPatternToMatch(I,
2418                       PatternToMatch(Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
2419                                      SrcPattern,
2420                                      TheInst.getResultPattern(),
2421                                      TheInst.getImpResults(),
2422                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2423                                      Instr->getID()));
2424   }
2425 }
2426
2427
2428 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
2429
2430 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
2431                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
2432                       const TreePattern *PatternTop) {
2433   if (!P->getName().empty()) {
2434     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
2435     // If this is the first instance of the name, remember the node.
2436     if (Rec.second++ == 0)
2437       Rec.first = P;
2438     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
2439       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
2440                         " where different uses have different types!");
2441   }
2442
2443   if (!P->isLeaf()) {
2444     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
2445       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
2446   }
2447 }
2448
2449 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(const TreePattern *Pattern,
2450                                            const PatternToMatch &PTM) {
2451   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
2452   std::string Reason;
2453   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this))
2454     Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
2455
2456   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
2457   // must specify the nodes it can potentially match.
2458   if (const ComplexPattern *CP =
2459         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
2460     if (CP->getRootNodes().empty())
2461       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
2462                      " could match");
2463
2464
2465   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
2466   // same type.
2467   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
2468   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
2469   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
2470
2471   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
2472   // they don't exist in the input pattern.
2473   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2474        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
2475     if (SrcNames[I->first].first == 0)
2476       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
2477                      I->first);
2478   }
2479
2480   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
2481   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
2482   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2483        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
2484     if (DstNames[I->first].first == 0 && SrcNames[I->first].second == 1)
2485       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
2486
2487   PatternsToMatch.push_back(PTM);
2488 }
2489
2490
2491
2492 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
2493   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
2494     Target.getInstructionsByEnumValue();
2495   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
2496     CodeGenInstruction &InstInfo =
2497       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
2498     // Determine properties of the instruction from its pattern.
2499     bool MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic;
2500     InferFromPattern(InstInfo, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic,
2501                      *this);
2502     InstInfo.mayStore = MayStore;
2503     InstInfo.mayLoad = MayLoad;
2504     InstInfo.hasSideEffects = HasSideEffects;
2505     InstInfo.isVariadic = IsVariadic;
2506   }
2507 }
2508
2509 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
2510 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
2511 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
2512 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
2513   if (N->isLeaf())
2514     return false;
2515
2516   // Analyze children.
2517   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2518     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
2519       return true;
2520
2521   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2522     return false;
2523
2524   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
2525   // anything.
2526   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
2527     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
2528       continue;
2529
2530     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
2531     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
2532       return true;
2533   }
2534
2535   return false;
2536 }
2537
2538 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
2539   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
2540
2541   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
2542     Record *CurPattern = Patterns[i];
2543     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
2544     TreePattern *Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
2545
2546     // Inline pattern fragments into it.
2547     Pattern->InlinePatternFragments();
2548
2549     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
2550     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
2551
2552     // Parse the instruction.
2553     TreePattern *Result = new TreePattern(CurPattern, LI, false, *this);
2554
2555     // Inline pattern fragments into it.
2556     Result->InlinePatternFragments();
2557
2558     if (Result->getNumTrees() != 1)
2559       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
2560                     "with temporaries yet!");
2561
2562     bool IterateInference;
2563     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
2564     do {
2565       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2566       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2567       InferredAllPatternTypes =
2568         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2569
2570       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2571       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2572       InferredAllResultTypes =
2573         Result->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2574
2575       IterateInference = false;
2576
2577       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
2578       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
2579       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
2580       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
2581       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result->getTree(0)->getNumTypes(),
2582                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
2583            i != e; ++i) {
2584         IterateInference = Pattern->getTree(0)->
2585           UpdateNodeType(i, Result->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2586         IterateInference |= Result->getTree(0)->
2587           UpdateNodeType(i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2588       }
2589
2590       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
2591       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
2592       // situation where we have two instructions in the result pattern and
2593       // the instructions require a common register class, but don't care about
2594       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
2595       // output patterns should have register classes, not MVTs.
2596       //
2597       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
2598       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
2599       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
2600           !InferredAllResultTypes)
2601         IterateInference = ForceArbitraryInstResultType(Result->getTree(0),
2602                                                         *Result);
2603     } while (IterateInference);
2604
2605     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
2606     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
2607     if (!InferredAllPatternTypes)
2608       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
2609     if (!InferredAllResultTypes) {
2610       Pattern->dump();
2611       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
2612     }
2613
2614     // Validate that the input pattern is correct.
2615     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2616     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2617     std::vector<Record*> InstImpInputs;
2618     std::vector<Record*> InstImpResults;
2619     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
2620       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
2621                                   InstInputs, InstResults,
2622                                   InstImpInputs, InstImpResults);
2623
2624     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2625     TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
2626     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2627     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
2628       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
2629       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2630         OpNode->setTransformFn(0);
2631         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2632         Children.push_back(OpNode);
2633         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2634       }
2635       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2636     }
2637     DstPattern = Result->getOnlyTree();
2638     if (!DstPattern->isLeaf())
2639       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
2640                                        ResultNodeOperands,
2641                                        DstPattern->getNumTypes());
2642
2643     for (unsigned i = 0, e = Result->getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
2644       DstPattern->setType(i, Result->getOnlyTree()->getExtType(i));
2645
2646     TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
2647     Temp.InferAllTypes();
2648
2649
2650     AddPatternToMatch(Pattern,
2651                     PatternToMatch(CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
2652                                    Pattern->getTree(0),
2653                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
2654                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2655                                    CurPattern->getID()));
2656   }
2657 }
2658
2659 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
2660 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
2661 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2662                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
2663                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2664                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2665                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2666   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
2667   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2668     if (ChildVariants[i].empty())
2669       return;
2670
2671   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
2672   std::vector<unsigned> Idxs;
2673   Idxs.resize(ChildVariants.size());
2674   bool NotDone;
2675   do {
2676 #ifndef NDEBUG
2677     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
2678             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
2679               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
2680                 errs() << Idxs[i] << " ";
2681             }
2682             errs() << "]\n";
2683           });
2684 #endif
2685     // Create the variant and add it to the output list.
2686     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
2687     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2688       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
2689     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
2690                                              Orig->getNumTypes());
2691
2692     // Copy over properties.
2693     R->setName(Orig->getName());
2694     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
2695     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
2696     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
2697       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
2698
2699     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
2700     std::string ErrString;
2701     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
2702       delete R;
2703     } else {
2704       bool AlreadyExists = false;
2705
2706       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
2707       // duplication due to things like commuting:
2708       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
2709       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
2710       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
2711         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
2712           AlreadyExists = true;
2713           break;
2714         }
2715
2716       if (AlreadyExists)
2717         delete R;
2718       else
2719         OutVariants.push_back(R);
2720     }
2721
2722     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
2723     // indicies from last index backward, e.g., generate the sequence
2724     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
2725     int IdxsIdx;
2726     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
2727       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
2728         Idxs[IdxsIdx] = 0;
2729       else
2730         break;
2731     }
2732     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
2733   } while (NotDone);
2734 }
2735
2736 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
2737 ///
2738 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2739                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
2740                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
2741                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2742                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2743                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2744   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2745   ChildVariants.push_back(LHS);
2746   ChildVariants.push_back(RHS);
2747   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2748 }
2749
2750
2751 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
2752                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
2753   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
2754   Record *Operator = N->getOperator();
2755
2756   // Only permit raw nodes.
2757   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
2758       N->getTransformFn()) {
2759     Children.push_back(N);
2760     return;
2761   }
2762
2763   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
2764     Children.push_back(N->getChild(0));
2765   else
2766     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
2767
2768   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
2769     Children.push_back(N->getChild(1));
2770   else
2771     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
2772 }
2773
2774 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
2775 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
2776 ///
2777 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
2778                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2779                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
2780                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2781   // We cannot permute leaves.
2782   if (N->isLeaf()) {
2783     OutVariants.push_back(N);
2784     return;
2785   }
2786
2787   // Look up interesting info about the node.
2788   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2789
2790   // If this node is associative, re-associate.
2791   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
2792     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
2793     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
2794     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
2795
2796     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
2797     // permutations.
2798     if (MaximalChildren.size() == 3) {
2799       // Find the variants of all of our maximal children.
2800       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
2801       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
2802       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
2803       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
2804
2805       // There are only two ways we can permute the tree:
2806       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
2807       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
2808
2809       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
2810       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
2811       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
2812       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
2813       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
2814       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
2815       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
2816       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
2817       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
2818       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
2819       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
2820       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
2821       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
2822
2823       // Combine those into the result: (x op x) op x
2824       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2825       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2826       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2827       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2828       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2829       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2830
2831       // Combine those into the result: x op (x op x)
2832       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2833       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2834       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2835       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2836       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2837       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2838       return;
2839     }
2840   }
2841
2842   // Compute permutations of all children.
2843   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2844   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
2845   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2846     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
2847
2848   // Build all permutations based on how the children were formed.
2849   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2850
2851   // If this node is commutative, consider the commuted order.
2852   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
2853   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
2854     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
2855            "Commutative but doesn't have 2 children!");
2856     // Don't count children which are actually register references.
2857     unsigned NC = 0;
2858     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2859       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2860       if (Child->isLeaf())
2861         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
2862           Record *RR = DI->getDef();
2863           if (RR->isSubClassOf("Register"))
2864             continue;
2865         }
2866       NC++;
2867     }
2868     // Consider the commuted order.
2869     if (isCommIntrinsic) {
2870       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
2871       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
2872       // after those.
2873       assert(NC >= 3 &&
2874              "Commutative intrinsic should have at least 3 childrean!");
2875       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
2876       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
2877       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
2878       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
2879       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
2880         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
2881       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
2882     } else if (NC == 2)
2883       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
2884                            OutVariants, CDP, DepVars);
2885   }
2886 }
2887
2888
2889 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
2890 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2891 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
2892   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
2893
2894   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
2895   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
2896   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
2897   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
2898   //
2899   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
2900   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
2901   // already been added.
2902   //
2903   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2904     MultipleUseVarSet             DepVars;
2905     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
2906     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
2907     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
2908     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
2909     DEBUG(errs() << "\n");
2910     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this, DepVars);
2911
2912     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
2913     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
2914
2915     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
2916       continue;
2917
2918     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
2919           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
2920           errs() << "\n");
2921
2922     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
2923       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
2924
2925       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
2926             Variant->dump();
2927             errs() << "\n");
2928
2929       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
2930       bool AlreadyExists = false;
2931       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
2932         // Skip if the top level predicates do not match.
2933         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
2934             PatternsToMatch[p].getPredicates())
2935           continue;
2936         // Check to see if this variant already exists.
2937         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(), DepVars)) {
2938           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
2939           AlreadyExists = true;
2940           break;
2941         }
2942       }
2943       // If we already have it, ignore the variant.
2944       if (AlreadyExists) continue;
2945
2946       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
2947       PatternsToMatch.
2948         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getPredicates(),
2949                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
2950                                  PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
2951                                  PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(),
2952                                  Record::getNewUID()));
2953     }
2954
2955     DEBUG(errs() << "\n");
2956   }
2957 }
2958