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 "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include "llvm/TableGen/Error.h"
  22 #include "llvm/TableGen/Record.h"
  23 #include <algorithm>
  24 #include <cstdio>
  25 #include <set>
  26 using namespace llvm;
  27
  28 #define DEBUG_TYPE "dag-patterns"
  29
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31 //  EEVT::TypeSet Implementation
  32 //===----------------------------------------------------------------------===//
  33
  34 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
  35   return MVT(VT).isInteger();
  36 }
  37 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
  38   return MVT(VT).isFloatingPoint();
  39 }
  40 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
  41   return MVT(VT).isVector();
  42 }
  43 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
  44   return !MVT(VT).isVector();
  45 }
  46
  47 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
  48   if (VT == MVT::iAny)
  49     EnforceInteger(TP);
  50   else if (VT == MVT::fAny)
  51     EnforceFloatingPoint(TP);
  52   else if (VT == MVT::vAny)
  53     EnforceVector(TP);
  54   else {
  55     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
  56             VT == MVT::iPTRAny || VT == MVT::Any) && "Not a concrete type!");
  57     TypeVec.push_back(VT);
  58   }
  59 }
  60
  61
  62 EEVT::TypeSet::TypeSet(ArrayRef<MVT::SimpleValueType> VTList) {
  63   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
  64   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
  65
  66   if (!VTList.empty())
  67     assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
  68            VTList[0] != MVT::fAny);
  69
  70   // Verify no duplicates.
  71   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  72   assert(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()) == TypeVec.end());
  73 }
  74
  75 /// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
  76 /// on completely unknown type sets.
  77 bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
  78                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
  79                                           const char *PredicateName) {
  80   assert(isCompletelyUnknown());
  81   ArrayRef<MVT::SimpleValueType> LegalTypes =
  82     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
  83
  84   if (TP.hasError())
  85     return false;
  86
  87   for (unsigned i = 0, e = LegalTypes.size(); i != e; ++i)
  88     if (!Pred || Pred(LegalTypes[i]))
  89       TypeVec.push_back(LegalTypes[i]);
  90
  91   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
  92   if (TypeVec.empty()) {
  93     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
  94              std::string(PredicateName) + " types found");
  95     return false;
  96   }
  97   // No need to sort with one element.
  98   if (TypeVec.size() == 1) return true;
  99
 100   // Remove duplicates.
 101   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
 102   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
 103
 104   return true;
 105 }
 106
 107 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
 108 /// integer value type.
 109 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
 110   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 111     if (isInteger(TypeVec[i]))
 112       return true;
 113   return false;
 114 }
 115
 116 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 117 /// a floating point value type.
 118 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
 119   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 120     if (isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 121       return true;
 122   return false;
 123 }
 124
 125 /// hasScalarTypes - Return true if this TypeSet contains a scalar value type.
 126 bool EEVT::TypeSet::hasScalarTypes() const {
 127   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 128     if (isScalar(TypeVec[i]))
 129       return true;
 130   return false;
 131 }
 132
 133 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 134 /// value type.
 135 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
 136   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 137     if (isVector(TypeVec[i]))
 138       return true;
 139   return false;
 140 }
 141
 142
 143 std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 144   if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
 145
 146   std::string Result;
 147
 148   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
 149     std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
 150     // Strip off MVT:: prefix if present.
 151     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 152       VTName = VTName.substr(5);
 153     if (i) Result += ':';
 154     Result += VTName;
 155   }
 156
 157   if (TypeVec.size() == 1)
 158     return Result;
 159   return "{" + Result + "}";
 160 }
 161
 162 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 163 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
 164 /// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this flags an error.
 165 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 166   if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT || TP.hasError())
 167     return false;
 168
 169   if (isCompletelyUnknown()) {
 170     *this = InVT;
 171     return true;
 172   }
 173
 174   assert(TypeVec.size() >= 1 && InVT.TypeVec.size() >= 1 && "No unknowns");
 175
 176   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
 177   switch (TypeVec[0]) {
 178   default: break;
 179   case MVT::iPTR:
 180   case MVT::iPTRAny:
 181     if (InVT.hasIntegerTypes()) {
 182       EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
 183       InCopy.EnforceInteger(TP);
 184       InCopy.EnforceScalar(TP);
 185
 186       if (InCopy.isConcrete()) {
 187         // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
 188         TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 189         return true;
 190       }
 191
 192       // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
 193       if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
 194         return false;
 195     }
 196     break;
 197   }
 198
 199   // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
 200   // remove non-integer types from the list.
 201   if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 202       hasIntegerTypes()) {
 203     bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
 204
 205     // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
 206     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
 207     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 208         TypeVec.size() != 1) {
 209       TypeVec.resize(1);
 210       TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 211       MadeChange = true;
 212     }
 213
 214     return MadeChange;
 215   }
 216
 217   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
 218   // from this list that aren't in the other one.
 219   bool MadeChange = false;
 220   TypeSet InputSet(*this);
 221
 222   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 223     bool InInVT = false;
 224     for (unsigned j = 0, e = InVT.TypeVec.size(); j != e; ++j)
 225       if (TypeVec[i] == InVT.TypeVec[j]) {
 226         InInVT = true;
 227         break;
 228       }
 229
 230     if (InInVT) continue;
 231     TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 232     MadeChange = true;
 233   }
 234
 235   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
 236   if (!TypeVec.empty())
 237     return MadeChange;
 238
 239   // FIXME: Really want an SMLoc here!
 240   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
 241            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
 242   return false;
 243 }
 244
 245 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 246 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
 247   if (TP.hasError())
 248     return false;
 249   // If we know nothing, then get the full set.
 250   if (TypeVec.empty())
 251     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
 252   if (!hasFloatingPointTypes())
 253     return false;
 254
 255   TypeSet InputSet(*this);
 256
 257   // Filter out all the fp types.
 258   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 259     if (!isInteger(TypeVec[i]))
 260       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 261
 262   if (TypeVec.empty()) {
 263     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 264              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
 265     return false;
 266   }
 267   return true;
 268 }
 269
 270 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 271 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 272   if (TP.hasError())
 273     return false;
 274   // If we know nothing, then get the full set.
 275   if (TypeVec.empty())
 276     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
 277
 278   if (!hasIntegerTypes())
 279     return false;
 280
 281   TypeSet InputSet(*this);
 282
 283   // Filter out all the fp types.
 284   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 285     if (!isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 286       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 287
 288   if (TypeVec.empty()) {
 289     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 290              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
 291     return false;
 292   }
 293   return true;
 294 }
 295
 296 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 297 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
 298   if (TP.hasError())
 299     return false;
 300
 301   // If we know nothing, then get the full set.
 302   if (TypeVec.empty())
 303     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
 304
 305   if (!hasVectorTypes())
 306     return false;
 307
 308   TypeSet InputSet(*this);
 309
 310   // Filter out all the vector types.
 311   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 312     if (!isScalar(TypeVec[i]))
 313       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 314
 315   if (TypeVec.empty()) {
 316     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 317              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
 318     return false;
 319   }
 320   return true;
 321 }
 322
 323 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 324 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
 325   if (TP.hasError())
 326     return false;
 327
 328   // If we know nothing, then get the full set.
 329   if (TypeVec.empty())
 330     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 331
 332   TypeSet InputSet(*this);
 333   bool MadeChange = false;
 334
 335   // Filter out all the scalar types.
 336   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 337     if (!isVector(TypeVec[i])) {
 338       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 339       MadeChange = true;
 340     }
 341
 342   if (TypeVec.empty()) {
 343     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 344              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
 345     return false;
 346   }
 347   return MadeChange;
 348 }
 349
 350
 351
 352 /// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other. For vectors
 353 /// this should be based on the element type. Update this and other based on
 354 /// this information.
 355 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
 356   if (TP.hasError())
 357     return false;
 358
 359   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 360   bool MadeChange = false;
 361
 362   if (isCompletelyUnknown())
 363     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 364
 365   if (Other.isCompletelyUnknown())
 366     MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(TP);
 367
 368   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 369   // no information, get at least the type integrality info in there.
 370   if (!hasFloatingPointTypes())
 371     MadeChange |= Other.EnforceInteger(TP);
 372   else if (!hasIntegerTypes())
 373     MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
 374   if (!Other.hasFloatingPointTypes())
 375     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 376   else if (!Other.hasIntegerTypes())
 377     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 378
 379   assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
 380          "Should have a type list now");
 381
 382   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 383   if (!hasVectorTypes())
 384     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
 385   else if (!hasScalarTypes())
 386     MadeChange |= Other.EnforceVector(TP);
 387   if (!Other.hasVectorTypes())
 388     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 389   else if (!Other.hasScalarTypes())
 390     MadeChange |= EnforceVector(TP);
 391
 392   // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
 393   // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
 394   // the case.
 395   assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
 396          !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
 397          "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 398
 399   if (TP.hasError())
 400     return false;
 401
 402   // Okay, find the smallest type from current set and remove anything the
 403   // same or smaller from the other set. We need to ensure that the scalar
 404   // type size is smaller than the scalar size of the smallest type. For
 405   // vectors, we also need to make sure that the total size is no larger than
 406   // the size of the smallest type.
 407   TypeSet InputSet(Other);
 408   MVT Smallest = TypeVec[0];
 409   for (unsigned i = 0; i != Other.TypeVec.size(); ++i) {
 410     MVT OtherVT = Other.TypeVec[i];
 411     // Don't compare vector and non-vector types.
 412     if (OtherVT.isVector() != Smallest.isVector())
 413       continue;
 414     // The getSizeInBits() check here is only needed for vectors, but is
 415     // a subset of the scalar check for scalars so no need to qualify.
 416     if (OtherVT.getScalarSizeInBits() <= Smallest.getScalarSizeInBits() ||
 417         OtherVT.getSizeInBits() < Smallest.getSizeInBits()) {
 418       Other.TypeVec.erase(Other.TypeVec.begin()+i--);
 419       MadeChange = true;
 420     }
 421   }
 422
 423   if (Other.TypeVec.empty()) {
 424     TP.error("Type inference contradiction found, '" + InputSet.getName() +
 425              "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
 426     return false;
 427   }
 428
 429   // Okay, find the largest type from the other set and remove anything the
 430   // same or smaller from the current set. We need to ensure that the scalar
 431   // type size is larger than the scalar size of the largest type. For
 432   // vectors, we also need to make sure that the total size is no smaller than
 433   // the size of the largest type.
 434   InputSet = TypeSet(*this);
 435   MVT Largest = Other.TypeVec[Other.TypeVec.size()-1];
 436   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 437     MVT OtherVT = TypeVec[i];
 438     // Don't compare vector and non-vector types.
 439     if (OtherVT.isVector() != Largest.isVector())
 440       continue;
 441     // The getSizeInBits() check here is only needed for vectors, but is
 442     // a subset of the scalar check for scalars so no need to qualify.
 443     if (OtherVT.getScalarSizeInBits() >= Largest.getScalarSizeInBits() ||
 444          OtherVT.getSizeInBits() > Largest.getSizeInBits()) {
 445       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 446       MadeChange = true;
 447     }
 448   }
 449
 450   if (TypeVec.empty()) {
 451     TP.error("Type inference contradiction found, '" + InputSet.getName() +
 452              "' has nothing smaller than '" + Other.getName() +"'!");
 453     return false;
 454   }
 455
 456   return MadeChange;
 457 }
 458
 459 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrained to be a vector type
 460 /// whose element is specified by VTOperand.
 461 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(MVT::SimpleValueType VT,
 462                                            TreePattern &TP) {
 463   bool MadeChange = false;
 464
 465   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 466
 467   TypeSet InputSet(*this);
 468
 469   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 470   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 471     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 472     if (MVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().SimpleTy != VT) {
 473       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 474       MadeChange = true;
 475     }
 476   }
 477
 478   if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 479     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 480              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 481     return false;
 482   }
 483
 484   return MadeChange;
 485 }
 486
 487 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrained to be a vector type
 488 /// whose element is specified by VTOperand.
 489 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 490                                            TreePattern &TP) {
 491   if (TP.hasError())
 492     return false;
 493
 494   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
 495   bool MadeChange = false;
 496   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 497   MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 498
 499   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
 500   if (isConcrete()) {
 501     MVT IVT = getConcrete();
 502     IVT = IVT.getVectorElementType();
 503     return MadeChange |
 504       VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.SimpleTy, TP);
 505   }
 506
 507   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
 508   // disagree.
 509   if (!VTOperand.isConcrete())
 510     return MadeChange;
 511
 512   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 513
 514   TypeSet InputSet(*this);
 515
 516   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 517   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 518     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 519     if (MVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().SimpleTy != VT) {
 520       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 521       MadeChange = true;
 522     }
 523   }
 524
 525   if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 526     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 527              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 528     return false;
 529   }
 530   return MadeChange;
 531 }
 532
 533 /// EnforceVectorSubVectorTypeIs - 'this' is now constrained to be a
 534 /// vector type specified by VTOperand.
 535 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSubVectorTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 536                                                  TreePattern &TP) {
 537   if (TP.hasError())
 538     return false;
 539
 540   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
 541   bool MadeChange = false;
 542   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 543   MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 544
 545   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 546   // no information, get at least the type integrality info in there.
 547   if (!hasFloatingPointTypes())
 548     MadeChange |= VTOperand.EnforceInteger(TP);
 549   else if (!hasIntegerTypes())
 550     MadeChange |= VTOperand.EnforceFloatingPoint(TP);
 551   if (!VTOperand.hasFloatingPointTypes())
 552     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 553   else if (!VTOperand.hasIntegerTypes())
 554     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 555
 556   assert(!isCompletelyUnknown() && !VTOperand.isCompletelyUnknown() &&
 557          "Should have a type list now");
 558
 559   // If we know the vector type, it forces the scalar types to agree.
 560   // Also force one vector to have more elements than the other.
 561   if (isConcrete()) {
 562     MVT IVT = getConcrete();
 563     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 564     IVT = IVT.getVectorElementType();
 565
 566     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.SimpleTy, TP);
 567     MadeChange |= VTOperand.EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 568
 569     // Only keep types that have less elements than VTOperand.
 570     TypeSet InputSet(VTOperand);
 571
 572     for (unsigned i = 0; i != VTOperand.TypeVec.size(); ++i) {
 573       assert(isVector(VTOperand.TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 574       if (MVT(VTOperand.TypeVec[i]).getVectorNumElements() >= NumElems) {
 575         VTOperand.TypeVec.erase(VTOperand.TypeVec.begin()+i--);
 576         MadeChange = true;
 577       }
 578     }
 579     if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 580       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 581                InputSet.getName() + "' to have less vector elements than '" +
 582                getName() + "'");
 583       return false;
 584     }
 585   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 586     MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 587     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 588     IVT = IVT.getVectorElementType();
 589
 590     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.SimpleTy, TP);
 591     MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 592
 593     // Only keep types that have more elements than 'this'.
 594     TypeSet InputSet(*this);
 595
 596     for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 597       assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 598       if (MVT(TypeVec[i]).getVectorNumElements() <= NumElems) {
 599         TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 600         MadeChange = true;
 601       }
 602     }
 603     if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 604       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 605                InputSet.getName() + "' to have more vector elements than '" +
 606                VTOperand.getName() + "'");
 607       return false;
 608     }
 609   }
 610
 611   return MadeChange;
 612 }
 613
 614 /// EnforceVectorSameNumElts - 'this' is now constrained to
 615 /// be a vector with same num elements as VTOperand.
 616 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSameNumElts(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 617                                              TreePattern &TP) {
 618   if (TP.hasError())
 619     return false;
 620
 621   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
 622   bool MadeChange = false;
 623   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 624   MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 625
 626   // If we know one of the vector types, it forces the other type to agree.
 627   if (isConcrete()) {
 628     MVT IVT = getConcrete();
 629     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 630
 631     // Only keep types that have same elements as VTOperand.
 632     TypeSet InputSet(VTOperand);
 633
 634     for (unsigned i = 0; i != VTOperand.TypeVec.size(); ++i) {
 635       assert(isVector(VTOperand.TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 636       if (MVT(VTOperand.TypeVec[i]).getVectorNumElements() != NumElems) {
 637         VTOperand.TypeVec.erase(VTOperand.TypeVec.begin()+i--);
 638         MadeChange = true;
 639       }
 640     }
 641     if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 642       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 643                InputSet.getName() + "' to have same number elements as '" +
 644                getName() + "'");
 645       return false;
 646     }
 647   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 648     MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 649     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 650
 651     // Only keep types that have same elements as 'this'.
 652     TypeSet InputSet(*this);
 653
 654     for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 655       assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 656       if (MVT(TypeVec[i]).getVectorNumElements() != NumElems) {
 657         TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 658         MadeChange = true;
 659       }
 660     }
 661     if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 662       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 663                InputSet.getName() + "' to have same number elements than '" +
 664                VTOperand.getName() + "'");
 665       return false;
 666     }
 667   }
 668
 669   return MadeChange;
 670 }
 671
 672 //===----------------------------------------------------------------------===//
 673 // Helpers for working with extended types.
 674
 675 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 676 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 677
 678 /// Const iterator shorthand for DepVarMap
 679 typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
 680
 681 static void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 682   if (N->isLeaf()) {
 683     if (isa<DefInit>(N->getLeafValue()))
 684       DepMap[N->getName()]++;
 685   } else {
 686     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 687       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 688   }
 689 }
 690
 691 /// Find dependent variables within child patterns
 692 static void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 693   DepVarMap depcounts;
 694   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 695   for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
 696     if (i->second > 1)            // std::pair<std::string, int>
 697       DepVars.insert(i->first);
 698   }
 699 }
 700
 701 #ifndef NDEBUG
 702 /// Dump the dependent variable set:
 703 static void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 704   if (DepVars.empty()) {
 705     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 706   } else {
 707     DEBUG(errs() << "[ ");
 708     for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(),
 709          e = DepVars.end(); i != e; ++i) {
 710       DEBUG(errs() << (*i) << " ");
 711     }
 712     DEBUG(errs() << "]");
 713   }
 714 }
 715 #endif
 716
 717
 718 //===----------------------------------------------------------------------===//
 719 // TreePredicateFn Implementation
 720 //===----------------------------------------------------------------------===//
 721
 722 /// TreePredicateFn constructor.  Here 'N' is a subclass of PatFrag.
 723 TreePredicateFn::TreePredicateFn(TreePattern *N) : PatFragRec(N) {
 724   assert((getPredCode().empty() || getImmCode().empty()) &&
 725         ".td file corrupt: can't have a node predicate *and* an imm predicate");
 726 }
 727
 728 std::string TreePredicateFn::getPredCode() const {
 729   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("PredicateCode");
 730 }
 731
 732 std::string TreePredicateFn::getImmCode() const {
 733   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("ImmediateCode");
 734 }
 735
 736
 737 /// isAlwaysTrue - Return true if this is a noop predicate.
 738 bool TreePredicateFn::isAlwaysTrue() const {
 739   return getPredCode().empty() && getImmCode().empty();
 740 }
 741
 742 /// Return the name to use in the generated code to reference this, this is
 743 /// "Predicate_foo" if from a pattern fragment "foo".
 744 std::string TreePredicateFn::getFnName() const {
 745   return "Predicate_" + PatFragRec->getRecord()->getName();
 746 }
 747
 748 /// getCodeToRunOnSDNode - Return the code for the function body that
 749 /// evaluates this predicate.  The argument is expected to be in "Node",
 750 /// not N.  This handles casting and conversion to a concrete node type as
 751 /// appropriate.
 752 std::string TreePredicateFn::getCodeToRunOnSDNode() const {
 753   // Handle immediate predicates first.
 754   std::string ImmCode = getImmCode();
 755   if (!ImmCode.empty()) {
 756     std::string Result =
 757       "    int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(Node)->getSExtValue();\n";
 758     return Result + ImmCode;
 759   }
 760
 761   // Handle arbitrary node predicates.
 762   assert(!getPredCode().empty() && "Don't have any predicate code!");
 763   std::string ClassName;
 764   if (PatFragRec->getOnlyTree()->isLeaf())
 765     ClassName = "SDNode";
 766   else {
 767     Record *Op = PatFragRec->getOnlyTree()->getOperator();
 768     ClassName = PatFragRec->getDAGPatterns().getSDNodeInfo(Op).getSDClassName();
 769   }
 770   std::string Result;
 771   if (ClassName == "SDNode")
 772     Result = "    SDNode *N = Node;\n";
 773   else
 774     Result = "    " + ClassName + "*N = cast<" + ClassName + ">(Node);\n";
 775
 776   return Result + getPredCode();
 777 }
 778
 779 //===----------------------------------------------------------------------===//
 780 // PatternToMatch implementation
 781 //
 782
 783
 784 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
 785 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
 786 /// pattern.
 787 static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
 788                                const CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 789   unsigned Size = 3;  // The node itself.
 790   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
 791   // e.g. (set R32:$dst, 0).
 792   if (P->isLeaf() && isa<IntInit>(P->getLeafValue()))
 793     Size += 2;
 794
 795   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
 796   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
 797   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
 798   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
 799   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
 800   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
 801   if (AM) {
 802     Size += AM->getNumOperands() * 3;
 803
 804     // We don't want to count any children twice, so return early.
 805     return Size;
 806   }
 807
 808   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
 809   // complexity of this node.
 810   if (!P->getPredicateFns().empty())
 811     ++Size;
 812
 813   // Count children in the count if they are also nodes.
 814   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 815     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
 816     if (!Child->isLeaf() && Child->getNumTypes() &&
 817         Child->getType(0) != MVT::Other)
 818       Size += getPatternSize(Child, CGP);
 819     else if (Child->isLeaf()) {
 820       if (isa<IntInit>(Child->getLeafValue()))
 821         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
 822       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
 823         Size += getPatternSize(Child, CGP);
 824       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
 825         ++Size;
 826     }
 827   }
 828
 829   return Size;
 830 }
 831
 832 /// Compute the complexity metric for the input pattern.  This roughly
 833 /// corresponds to the number of nodes that are covered.
 834 int PatternToMatch::
 835 getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
 836   return getPatternSize(getSrcPattern(), CGP) + getAddedComplexity();
 837 }
 838
 839
 840 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 841 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 842 ///
 843 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 844   std::string PredicateCheck;
 845   for (Init *I : Predicates->getValues()) {
 846     if (DefInit *Pred = dyn_cast<DefInit>(I)) {
 847       Record *Def = Pred->getDef();
 848       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 849 #ifndef NDEBUG
 850         Def->dump();
 851 #endif
 852         llvm_unreachable("Unknown predicate type!");
 853       }
 854       if (!PredicateCheck.empty())
 855         PredicateCheck += " && ";
 856       PredicateCheck += "(" + Def->getValueAsString("CondString") + ")";
 857     }
 858   }
 859
 860   return PredicateCheck;
 861 }
 862
 863 //===----------------------------------------------------------------------===//
 864 // SDTypeConstraint implementation
 865 //
 866
 867 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 868   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 869
 870   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 871     ConstraintType = SDTCisVT;
 872     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 873     if (x.SDTCisVT_Info.VT == MVT::isVoid)
 874       PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
 875
 876   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 877     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 878   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 879     ConstraintType = SDTCisInt;
 880   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 881     ConstraintType = SDTCisFP;
 882   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 883     ConstraintType = SDTCisVec;
 884   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 885     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 886     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 887   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 888     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 889     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 890       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 891   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 892     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 893     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 894       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 895   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 896     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 897     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 898   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSubVecOfVec")) {
 899     ConstraintType = SDTCisSubVecOfVec;
 900     x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum =
 901       R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 902   } else if (R->isSubClassOf("SDTCVecEltisVT")) {
 903     ConstraintType = SDTCVecEltisVT;
 904     x.SDTCVecEltisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 905     if (MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isVector())
 906       PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use vector type as SDTCVecEltisVT");
 907     if (!MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isInteger() &&
 908         !MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isFloatingPoint())
 909       PrintFatalError(R->getLoc(), "Must use integer or floating point type "
 910                                    "as SDTCVecEltisVT");
 911   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameNumEltsAs")) {
 912     ConstraintType = SDTCisSameNumEltsAs;
 913     x.SDTCisSameNumEltsAs_Info.OtherOperandNum =
 914       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 915   } else {
 916     PrintFatalError("Unrecognized SDTypeConstraint '" + R->getName() + "'!\n");
 917   }
 918 }
 919
 920 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 921 /// N, and the result number in ResNo.
 922 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 923                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 924                                       unsigned &ResNo) {
 925   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 926   if (OpNo < NumResults) {
 927     ResNo = OpNo;
 928     return N;
 929   }
 930
 931   OpNo -= NumResults;
 932
 933   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 934     std::string S;
 935     raw_string_ostream OS(S);
 936     OS << "Invalid operand number in type constraint "
 937            << (OpNo+NumResults) << " ";
 938     N->print(OS);
 939     PrintFatalError(OS.str());
 940   }
 941
 942   return N->getChild(OpNo);
 943 }
 944
 945 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 946 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 947 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
 948 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 949                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 950                                            TreePattern &TP) const {
 951   if (TP.hasError())
 952     return false;
 953
 954   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
 955   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 956
 957   switch (ConstraintType) {
 958   case SDTCisVT:
 959     // Operand must be a particular type.
 960     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 961   case SDTCisPtrTy:
 962     // Operand must be same as target pointer type.
 963     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 964   case SDTCisInt:
 965     // Require it to be one of the legal integer VTs.
 966     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
 967   case SDTCisFP:
 968     // Require it to be one of the legal fp VTs.
 969     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
 970   case SDTCisVec:
 971     // Require it to be one of the legal vector VTs.
 972     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
 973   case SDTCisSameAs: {
 974     unsigned OResNo = 0;
 975     TreePatternNode *OtherNode =
 976       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
 977     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, OtherNode->getExtType(OResNo),TP)|
 978            OtherNode->UpdateNodeType(OResNo,NodeToApply->getExtType(ResNo),TP);
 979   }
 980   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 981     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 982     // have an integer type that is smaller than the VT.
 983     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 984         !isa<DefInit>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 985         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 986                ->isSubClassOf("ValueType")) {
 987       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 988       return false;
 989     }
 990     MVT::SimpleValueType VT =
 991      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 992
 993     EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
 994
 995     unsigned OResNo = 0;
 996     TreePatternNode *OtherNode =
 997       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 998                     OResNo);
 999
1000     return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
1001   }
1002   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
1003     unsigned BResNo = 0;
1004     TreePatternNode *BigOperand =
1005       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
1006                     BResNo);
1007     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
1008                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
1009   }
1010   case SDTCisEltOfVec: {
1011     unsigned VResNo = 0;
1012     TreePatternNode *VecOperand =
1013       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
1014                     VResNo);
1015
1016     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
1017     // type.
1018     return VecOperand->getExtType(VResNo).
1019       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1020   }
1021   case SDTCisSubVecOfVec: {
1022     unsigned VResNo = 0;
1023     TreePatternNode *BigVecOperand =
1024       getOperandNum(x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
1025                     VResNo);
1026
1027     // Filter vector types out of BigVecOperand that don't have the
1028     // right subvector type.
1029     return BigVecOperand->getExtType(VResNo).
1030       EnforceVectorSubVectorTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1031   }
1032   case SDTCVecEltisVT: {
1033     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
1034       EnforceVectorEltTypeIs(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT, TP);
1035   }
1036   case SDTCisSameNumEltsAs: {
1037     unsigned OResNo = 0;
1038     TreePatternNode *OtherNode =
1039       getOperandNum(x.SDTCisSameNumEltsAs_Info.OtherOperandNum,
1040                     N, NodeInfo, OResNo);
1041     return OtherNode->getExtType(OResNo).
1042       EnforceVectorSameNumElts(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1043   }
1044   }
1045   llvm_unreachable("Invalid ConstraintType!");
1046 }
1047
1048 // Update the node type to match an instruction operand or result as specified
1049 // in the ins or outs lists on the instruction definition. Return true if the
1050 // type was actually changed.
1051 bool TreePatternNode::UpdateNodeTypeFromInst(unsigned ResNo,
1052                                              Record *Operand,
1053                                              TreePattern &TP) {
1054   // The 'unknown' operand indicates that types should be inferred from the
1055   // context.
1056   if (Operand->isSubClassOf("unknown_class"))
1057     return false;
1058
1059   // The Operand class specifies a type directly.
1060   if (Operand->isSubClassOf("Operand"))
1061     return UpdateNodeType(ResNo, getValueType(Operand->getValueAsDef("Type")),
1062                           TP);
1063
1064   // PointerLikeRegClass has a type that is determined at runtime.
1065   if (Operand->isSubClassOf("PointerLikeRegClass"))
1066     return UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
1067
1068   // Both RegisterClass and RegisterOperand operands derive their types from a
1069   // register class def.
1070   Record *RC = nullptr;
1071   if (Operand->isSubClassOf("RegisterClass"))
1072     RC = Operand;
1073   else if (Operand->isSubClassOf("RegisterOperand"))
1074     RC = Operand->getValueAsDef("RegClass");
1075
1076   assert(RC && "Unknown operand type");
1077   CodeGenTarget &Tgt = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1078   return UpdateNodeType(ResNo, Tgt.getRegisterClass(RC).getValueTypes(), TP);
1079 }
1080
1081
1082 //===----------------------------------------------------------------------===//
1083 // SDNodeInfo implementation
1084 //
1085 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
1086   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
1087   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
1088   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
1089   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
1090   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
1091
1092   // Parse the properties.
1093   Properties = 0;
1094   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
1095   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
1096     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
1097       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
1098     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
1099       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
1100     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
1101       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
1102     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutGlue") {
1103       Properties |= 1 << SDNPOutGlue;
1104     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInGlue") {
1105       Properties |= 1 << SDNPInGlue;
1106     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInGlue") {
1107       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
1108     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
1109       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
1110     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
1111       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
1112     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
1113       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
1114     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
1115       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
1116     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
1117       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
1118     } else {
1119       PrintFatalError("Unknown SD Node property '" +
1120                       PropList[i]->getName() + "' on node '" +
1121                       R->getName() + "'!");
1122     }
1123   }
1124
1125
1126   // Parse the type constraints.
1127   std::vector<Record*> ConstraintList =
1128     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
1129   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
1130 }
1131
1132 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
1133 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
1134 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
1135 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
1136   unsigned NumResults = getNumResults();
1137   assert(NumResults <= 1 &&
1138          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
1139   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
1140
1141   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
1142     // Make sure that this applies to the correct node result.
1143     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
1144       continue;
1145
1146     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
1147     default: break;
1148     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
1149       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
1150     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
1151       return MVT::iPTR;
1152     }
1153   }
1154   return MVT::Other;
1155 }
1156
1157 //===----------------------------------------------------------------------===//
1158 // TreePatternNode implementation
1159 //
1160
1161 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
1162 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
1163   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1164     delete getChild(i);
1165 #endif
1166 }
1167
1168 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1169   if (Operator->getName() == "set" ||
1170       Operator->getName() == "implicit")
1171     return 0;  // All return nothing.
1172
1173   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
1174     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
1175
1176   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
1177     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
1178
1179   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
1180     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
1181     // the forward reference case where one pattern fragment references another
1182     // before it is processed.
1183     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
1184       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
1185
1186     // Get the result tree.
1187     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
1188     Record *Op = nullptr;
1189     if (Tree)
1190       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Tree->getOperator()))
1191         Op = DI->getDef();
1192     assert(Op && "Invalid Fragment");
1193     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
1194   }
1195
1196   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
1197     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
1198
1199     unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs;
1200
1201     // Subtract any defaulted outputs.
1202     for (unsigned i = 0; i != InstInfo.Operands.NumDefs; ++i) {
1203       Record *OperandNode = InstInfo.Operands[i].Rec;
1204
1205       if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
1206           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1207         --NumDefsToAdd;
1208     }
1209
1210     // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
1211     if (InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo()) !=MVT::Other)
1212       ++NumDefsToAdd;
1213     return NumDefsToAdd;
1214   }
1215
1216   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
1217     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
1218
1219   if (Operator->isSubClassOf("ValueType"))
1220     return 1;  // A type-cast of one result.
1221
1222   if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1223     return 1;
1224
1225   Operator->dump();
1226   PrintFatalError("Unhandled node in GetNumNodeResults");
1227 }
1228
1229 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
1230   if (isLeaf())
1231     OS << *getLeafValue();
1232   else
1233     OS << '(' << getOperator()->getName();
1234
1235   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1236     OS << ':' << getExtType(i).getName();
1237
1238   if (!isLeaf()) {
1239     if (getNumChildren() != 0) {
1240       OS << " ";
1241       getChild(0)->print(OS);
1242       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1243         OS << ", ";
1244         getChild(i)->print(OS);
1245       }
1246     }
1247     OS << ")";
1248   }
1249
1250   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
1251     OS << "<<P:" << PredicateFns[i].getFnName() << ">>";
1252   if (TransformFn)
1253     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
1254   if (!getName().empty())
1255     OS << ":$" << getName();
1256
1257 }
1258 void TreePatternNode::dump() const {
1259   print(errs());
1260 }
1261
1262 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
1263 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
1264 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
1265 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
1266 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
1267 /// the assigned name is considered significant and the node is
1268 /// isomorphic if the names match.
1269 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
1270                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
1271   if (N == this) return true;
1272   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
1273       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
1274       getTransformFn() != N->getTransformFn())
1275     return false;
1276
1277   if (isLeaf()) {
1278     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1279       if (DefInit *NDI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
1280         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
1281                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
1282                     || getName() == N->getName()));
1283       }
1284     }
1285     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
1286   }
1287
1288   if (N->getOperator() != getOperator() ||
1289       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
1290   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1291     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
1292       return false;
1293   return true;
1294 }
1295
1296 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
1297 ///
1298 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
1299   TreePatternNode *New;
1300   if (isLeaf()) {
1301     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
1302   } else {
1303     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
1304     CChildren.reserve(Children.size());
1305     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1306       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
1307     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
1308   }
1309   New->setName(getName());
1310   New->Types = Types;
1311   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
1312   New->setTransformFn(getTransformFn());
1313   return New;
1314 }
1315
1316 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
1317 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
1318   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1319     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
1320   if (isLeaf()) return;
1321   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1322     getChild(i)->RemoveAllTypes();
1323 }
1324
1325
1326 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
1327 /// with actual values specified by ArgMap.
1328 void TreePatternNode::
1329 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
1330   if (isLeaf()) return;
1331
1332   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1333     TreePatternNode *Child = getChild(i);
1334     if (Child->isLeaf()) {
1335       Init *Val = Child->getLeafValue();
1336       // Note that, when substituting into an output pattern, Val might be an
1337       // UnsetInit.
1338       if (isa<UnsetInit>(Val) || (isa<DefInit>(Val) &&
1339           cast<DefInit>(Val)->getDef()->getName() == "node")) {
1340         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
1341         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
1342         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
1343         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1344                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1345                "Non-empty child predicate clobbered!");
1346         setChild(i, NewChild);
1347       }
1348     } else {
1349       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1350     }
1351   }
1352 }
1353
1354
1355 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
1356 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
1357 /// PatFrag references.
1358 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
1359   if (TP.hasError())
1360     return nullptr;
1361
1362   if (isLeaf())
1363      return this;  // nothing to do.
1364   Record *Op = getOperator();
1365
1366   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
1367     // Just recursively inline children nodes.
1368     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1369       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1370       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
1371
1372       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1373               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1374              "Non-empty child predicate clobbered!");
1375
1376       setChild(i, NewChild);
1377     }
1378     return this;
1379   }
1380
1381   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
1382   // TreePattern record.
1383   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
1384
1385   // Verify that we are passing the right number of operands.
1386   if (Frag->getNumArgs() != Children.size()) {
1387     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
1388              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
1389     return nullptr;
1390   }
1391
1392   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
1393
1394   TreePredicateFn PredFn(Frag);
1395   if (!PredFn.isAlwaysTrue())
1396     FragTree->addPredicateFn(PredFn);
1397
1398   // Resolve formal arguments to their actual value.
1399   if (Frag->getNumArgs()) {
1400     // Compute the map of formal to actual arguments.
1401     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
1402     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1403       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
1404
1405     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1406   }
1407
1408   FragTree->setName(getName());
1409   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1410     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
1411
1412   // Transfer in the old predicates.
1413   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
1414     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
1415
1416   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
1417   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
1418
1419   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
1420   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
1421   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
1422 }
1423
1424 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
1425 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
1426 /// references from the register file information, for example.
1427 ///
1428 /// When Unnamed is set, return the type of a DAG operand with no name, such as
1429 /// the F8RC register class argument in:
1430 ///
1431 ///   (COPY_TO_REGCLASS GPR:$src, F8RC)
1432 ///
1433 /// When Unnamed is false, return the type of a named DAG operand such as the
1434 /// GPR:$src operand above.
1435 ///
1436 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
1437                                      bool NotRegisters,
1438                                      bool Unnamed,
1439                                      TreePattern &TP) {
1440   // Check to see if this is a register operand.
1441   if (R->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1442     assert(ResNo == 0 && "Regoperand ref only has one result!");
1443     if (NotRegisters)
1444       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1445     Record *RegClass = R->getValueAsDef("RegClass");
1446     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1447     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(RegClass).getValueTypes());
1448   }
1449
1450   // Check to see if this is a register or a register class.
1451   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1452     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
1453     // An unnamed register class represents itself as an i32 immediate, for
1454     // example on a COPY_TO_REGCLASS instruction.
1455     if (Unnamed)
1456       return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
1457
1458     // In a named operand, the register class provides the possible set of
1459     // types.
1460     if (NotRegisters)
1461       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1462     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1463     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1464   }
1465
1466   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1467     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1468     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1469     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1470   }
1471
1472   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1473     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1474     if (NotRegisters)
1475       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1476     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1477     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1478   }
1479
1480   if (R->isSubClassOf("SubRegIndex")) {
1481     assert(ResNo == 0 && "SubRegisterIndices only produce one result!");
1482     return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
1483   }
1484
1485   if (R->isSubClassOf("ValueType")) {
1486     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1487     // An unnamed VTSDNode represents itself as an MVT::Other immediate.
1488     //
1489     //   (sext_inreg GPR:$src, i16)
1490     //                         ~~~
1491     if (Unnamed)
1492       return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1493     // With a name, the ValueType simply provides the type of the named
1494     // variable.
1495     //
1496     //   (sext_inreg i32:$src, i16)
1497     //               ~~~~~~~~
1498     if (NotRegisters)
1499       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1500     return EEVT::TypeSet(getValueType(R), TP);
1501   }
1502
1503   if (R->isSubClassOf("CondCode")) {
1504     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1505     // Using a CondCodeSDNode.
1506     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1507   }
1508
1509   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1510     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1511     if (NotRegisters)
1512       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1513    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1514                          TP);
1515   }
1516   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1517     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1518     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1519   }
1520
1521   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1522       R->getName() == "zero_reg") {
1523     // Placeholder.
1524     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1525   }
1526
1527   if (R->isSubClassOf("Operand"))
1528     return EEVT::TypeSet(getValueType(R->getValueAsDef("Type")));
1529
1530   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1531   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1532 }
1533
1534
1535 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1536 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1537 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1538 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1539   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1540       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1541       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1542     return nullptr;
1543
1544   unsigned IID = cast<IntInit>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1545   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1546 }
1547
1548 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1549 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1550 const ComplexPattern *
1551 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1552   Record *Rec;
1553   if (isLeaf()) {
1554     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
1555     if (!DI)
1556       return nullptr;
1557     Rec = DI->getDef();
1558   } else
1559     Rec = getOperator();
1560
1561   if (!Rec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1562     return nullptr;
1563   return &CGP.getComplexPattern(Rec);
1564 }
1565
1566 unsigned TreePatternNode::getNumMIResults(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1567   // A ComplexPattern specifically declares how many results it fills in.
1568   if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1569     return CP->getNumOperands();
1570
1571   // If MIOperandInfo is specified, that gives the count.
1572   if (isLeaf()) {
1573     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
1574     if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Operand")) {
1575       DagInit *MIOps = DI->getDef()->getValueAsDag("MIOperandInfo");
1576       if (MIOps->getNumArgs())
1577         return MIOps->getNumArgs();
1578     }
1579   }
1580
1581   // Otherwise there is just one result.
1582   return 1;
1583 }
1584
1585 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1586 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1587                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1588   if (isLeaf()) {
1589     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1590       return CP->hasProperty(Property);
1591     return false;
1592   }
1593
1594   Record *Operator = getOperator();
1595   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1596
1597   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1598 }
1599
1600
1601
1602
1603 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1604 /// property.
1605 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1606                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1607   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1608     return true;
1609   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1610     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1611       return true;
1612   return false;
1613 }
1614
1615 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1616 /// commutative intrinsic.
1617 bool
1618 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1619   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1620     return Int->isCommutative;
1621   return false;
1622 }
1623
1624 static bool isOperandClass(const TreePatternNode *N, StringRef Class) {
1625   if (!N->isLeaf())
1626     return N->getOperator()->isSubClassOf(Class);
1627
1628   DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue());
1629   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf(Class))
1630     return true;
1631
1632   return false;
1633 }
1634
1635 static void emitTooManyOperandsError(TreePattern &TP,
1636                                      StringRef InstName,
1637                                      unsigned Expected,
1638                                      unsigned Actual) {
1639   TP.error("Instruction '" + InstName + "' was provided " + Twine(Actual) +
1640            " operands but expected only " + Twine(Expected) + "!");
1641 }
1642
1643 static void emitTooFewOperandsError(TreePattern &TP,
1644                                     StringRef InstName,
1645                                     unsigned Actual) {
1646   TP.error("Instruction '" + InstName +
1647            "' expects more than the provided " + Twine(Actual) + " operands!");
1648 }
1649
1650 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1651 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1652 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
1653 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1654   if (TP.hasError())
1655     return false;
1656
1657   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1658   if (isLeaf()) {
1659     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1660       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1661       bool MadeChange = false;
1662       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1663         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1664                                                         NotRegisters,
1665                                                         !hasName(), TP), TP);
1666       return MadeChange;
1667     }
1668
1669     if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(getLeafValue())) {
1670       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1671
1672       // Int inits are always integers. :)
1673       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1674
1675       if (!Types[0].isConcrete())
1676         return MadeChange;
1677
1678       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1679       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1680         return MadeChange;
1681
1682       unsigned Size = MVT(VT).getSizeInBits();
1683       // Make sure that the value is representable for this type.
1684       if (Size >= 32) return MadeChange;
1685
1686       // Check that the value doesn't use more bits than we have. It must either
1687       // be a sign- or zero-extended equivalent of the original.
1688       int64_t SignBitAndAbove = II->getValue() >> (Size - 1);
1689       if (SignBitAndAbove == -1 || SignBitAndAbove == 0 || SignBitAndAbove == 1)
1690         return MadeChange;
1691
1692       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue()) +
1693                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1694       return false;
1695     }
1696     return false;
1697   }
1698
1699   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1700   if (getOperator()->getName() == "set") {
1701     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1702     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1703     unsigned NC = getNumChildren();
1704
1705     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1706     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1707
1708     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1709       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1710       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1711
1712       // Types of operands must match.
1713       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1714       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1715     }
1716     return MadeChange;
1717   }
1718
1719   if (getOperator()->getName() == "implicit") {
1720     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1721
1722     bool MadeChange = false;
1723     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1724       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1725     return MadeChange;
1726   }
1727
1728   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1729     bool MadeChange = false;
1730
1731     // Apply the result type to the node.
1732     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1733     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1734
1735     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1736       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1737
1738     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1) {
1739       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1740                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1741                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1742       return false;
1743     }
1744
1745     // Apply type info to the intrinsic ID.
1746     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1747
1748     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1749       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1750
1751       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1752       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1753       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1754     }
1755     return MadeChange;
1756   }
1757
1758   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1759     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1760
1761     // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
1762     if (NI.getNumOperands() >= 0 &&
1763         getNumChildren() != (unsigned)NI.getNumOperands()) {
1764       TP.error(getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
1765                itostr(NI.getNumOperands()) + " operands!");
1766       return false;
1767     }
1768
1769     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1770     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1771       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1772     return MadeChange;
1773   }
1774
1775   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1776     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1777     CodeGenInstruction &InstInfo =
1778       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1779
1780     bool MadeChange = false;
1781
1782     // Apply the result types to the node, these come from the things in the
1783     // (outs) list of the instruction.
1784     unsigned NumResultsToAdd = std::min(InstInfo.Operands.NumDefs,
1785                                         Inst.getNumResults());
1786     for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo)
1787       MadeChange |= UpdateNodeTypeFromInst(ResNo, Inst.getResult(ResNo), TP);
1788
1789     // If the instruction has implicit defs, we apply the first one as a result.
1790     // FIXME: This sucks, it should apply all implicit defs.
1791     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1792       unsigned ResNo = NumResultsToAdd;
1793
1794       // FIXME: Generalize to multiple possible types and multiple possible
1795       // ImplicitDefs.
1796       MVT::SimpleValueType VT =
1797         InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo());
1798
1799       if (VT != MVT::Other)
1800         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, VT, TP);
1801     }
1802
1803     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1804     // be the same.
1805     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1806       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1807       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1808       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1809     } else if (getOperator()->getName() == "REG_SEQUENCE") {
1810       // We need to do extra, custom typechecking for REG_SEQUENCE since it is
1811       // variadic.
1812
1813       unsigned NChild = getNumChildren();
1814       if (NChild < 3) {
1815         TP.error("REG_SEQUENCE requires at least 3 operands!");
1816         return false;
1817       }
1818
1819       if (NChild % 2 == 0) {
1820         TP.error("REG_SEQUENCE requires an odd number of operands!");
1821         return false;
1822       }
1823
1824       if (!isOperandClass(getChild(0), "RegisterClass")) {
1825         TP.error("REG_SEQUENCE requires a RegisterClass for first operand!");
1826         return false;
1827       }
1828
1829       for (unsigned I = 1; I < NChild; I += 2) {
1830         TreePatternNode *SubIdxChild = getChild(I + 1);
1831         if (!isOperandClass(SubIdxChild, "SubRegIndex")) {
1832           TP.error("REG_SEQUENCE requires a SubRegIndex for operand " +
1833                    itostr(I + 1) + "!");
1834           return false;
1835         }
1836       }
1837     }
1838
1839     unsigned ChildNo = 0;
1840     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1841       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1842
1843       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1844       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1845       // non-empty DefaultOps field.
1846       if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
1847           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1848         continue;
1849
1850       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1851       if (ChildNo >= getNumChildren()) {
1852         emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(), getNumChildren());
1853         return false;
1854       }
1855
1856       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1857       unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
1858
1859       // If the operand has sub-operands, they may be provided by distinct
1860       // child patterns, so attempt to match each sub-operand separately.
1861       if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1862         DagInit *MIOpInfo = OperandNode->getValueAsDag("MIOperandInfo");
1863         if (unsigned NumArgs = MIOpInfo->getNumArgs()) {
1864           // But don't do that if the whole operand is being provided by
1865           // a single ComplexPattern-related Operand.
1866
1867           if (Child->getNumMIResults(CDP) < NumArgs) {
1868             // Match first sub-operand against the child we already have.
1869             Record *SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(0))->getDef();
1870             MadeChange |=
1871               Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
1872
1873             // And the remaining sub-operands against subsequent children.
1874             for (unsigned Arg = 1; Arg < NumArgs; ++Arg) {
1875               if (ChildNo >= getNumChildren()) {
1876                 emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
1877                                         getNumChildren());
1878                 return false;
1879               }
1880               Child = getChild(ChildNo++);
1881
1882               SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(Arg))->getDef();
1883               MadeChange |=
1884                 Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
1885             }
1886             continue;
1887           }
1888         }
1889       }
1890
1891       // If we didn't match by pieces above, attempt to match the whole
1892       // operand now.
1893       MadeChange |= Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, OperandNode, TP);
1894     }
1895
1896     if (!InstInfo.Operands.isVariadic && ChildNo != getNumChildren()) {
1897       emitTooManyOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
1898                                ChildNo, getNumChildren());
1899       return false;
1900     }
1901
1902     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1903       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1904     return MadeChange;
1905   }
1906
1907   if (getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1908     bool MadeChange = false;
1909
1910     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1911       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1912
1913     return MadeChange;
1914   }
1915
1916   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1917
1918   // Node transforms always take one operand.
1919   if (getNumChildren() != 1) {
1920     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1921              "' requires one operand!");
1922     return false;
1923   }
1924
1925   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1926
1927
1928   // If either the output or input of the xform does not have exact
1929   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1930   // legal to transform from one type to a completely different type.
1931 #if 0
1932   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1933     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1934     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1935     return MadeChange;
1936   }
1937 #endif
1938   return MadeChange;
1939 }
1940
1941 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1942 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1943 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1944   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1945     return true;
1946   if (N->isLeaf() && isa<IntInit>(N->getLeafValue()))
1947     return true;
1948   return false;
1949 }
1950
1951
1952 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1953 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1954 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1955 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1956 /// generating stuff that is useless.
1957 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1958                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1959   if (isLeaf()) return true;
1960
1961   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1962     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1963       return false;
1964
1965   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1966   // example, if an operand is required to be an immediate.
1967   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1968     // TODO:
1969     return true;
1970   }
1971
1972   if (getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1973     return true;
1974
1975   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1976   // immediate.
1977   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1978   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1979   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1980     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1981     // is a constant node, unless the RHS also is.
1982     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1983       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1984       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1985         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1986           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1987           return false;
1988         }
1989     }
1990   }
1991
1992   return true;
1993 }
1994
1995 //===----------------------------------------------------------------------===//
1996 // TreePattern implementation
1997 //
1998
1999 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
2000                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
2001                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
2002   for (Init *I : RawPat->getValues())
2003     Trees.push_back(ParseTreePattern(I, ""));
2004 }
2005
2006 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
2007                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
2008                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
2009   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat, ""));
2010 }
2011
2012 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
2013                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
2014                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
2015   Trees.push_back(Pat);
2016 }
2017
2018 void TreePattern::error(const Twine &Msg) {
2019   if (HasError)
2020     return;
2021   dump();
2022   PrintError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
2023   HasError = true;
2024 }
2025
2026 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
2027   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
2028     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
2029 }
2030
2031 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
2032   if (!N->getName().empty())
2033     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
2034
2035   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2036     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
2037 }
2038
2039
2040 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
2041   if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(TheInit)) {
2042     Record *R = DI->getDef();
2043
2044     // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
2045     // TreePatternNode of its own.  For example:
2046     ///   (foo GPR, imm) -> (foo GPR, (imm))
2047     if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag"))
2048       return ParseTreePattern(
2049         DagInit::get(DI, "",
2050                      std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()),
2051         OpName);
2052
2053     // Input argument?
2054     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(DI, 1);
2055     if (R->getName() == "node" && !OpName.empty()) {
2056       if (OpName.empty())
2057         error("'node' argument requires a name to match with operand list");
2058       Args.push_back(OpName);
2059     }
2060
2061     Res->setName(OpName);
2062     return Res;
2063   }
2064
2065   // ?:$name or just $name.
2066   if (isa<UnsetInit>(TheInit)) {
2067     if (OpName.empty())
2068       error("'?' argument requires a name to match with operand list");
2069     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(TheInit, 1);
2070     Args.push_back(OpName);
2071     Res->setName(OpName);
2072     return Res;
2073   }
2074
2075   if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(TheInit)) {
2076     if (!OpName.empty())
2077       error("Constant int argument should not have a name!");
2078     return new TreePatternNode(II, 1);
2079   }
2080
2081   if (BitsInit *BI = dyn_cast<BitsInit>(TheInit)) {
2082     // Turn this into an IntInit.
2083     Init *II = BI->convertInitializerTo(IntRecTy::get());
2084     if (!II || !isa<IntInit>(II))
2085       error("Bits value must be constants!");
2086     return ParseTreePattern(II, OpName);
2087   }
2088
2089   DagInit *Dag = dyn_cast<DagInit>(TheInit);
2090   if (!Dag) {
2091     TheInit->dump();
2092     error("Pattern has unexpected init kind!");
2093   }
2094   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(Dag->getOperator());
2095   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
2096   Record *Operator = OpDef->getDef();
2097
2098   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
2099     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
2100     // node.
2101     if (Dag->getNumArgs() != 1)
2102       error("Type cast only takes one operand!");
2103
2104     TreePatternNode *New = ParseTreePattern(Dag->getArg(0), Dag->getArgName(0));
2105
2106     // Apply the type cast.
2107     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
2108     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
2109
2110     if (!OpName.empty())
2111       error("ValueType cast should not have a name!");
2112     return New;
2113   }
2114
2115   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
2116   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
2117       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
2118       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
2119       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
2120       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
2121       !Operator->isSubClassOf("ComplexPattern") &&
2122       Operator->getName() != "set" &&
2123       Operator->getName() != "implicit")
2124     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
2125
2126   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
2127   if (isInputPattern) {
2128     if (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
2129         Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
2130       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
2131   } else {
2132     if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
2133       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
2134
2135     if (Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
2136         Operator->getName() != "imm" &&
2137         Operator->getName() != "fpimm" &&
2138         Operator->getName() != "tglobaltlsaddr" &&
2139         Operator->getName() != "tconstpool" &&
2140         Operator->getName() != "tjumptable" &&
2141         Operator->getName() != "tframeindex" &&
2142         Operator->getName() != "texternalsym" &&
2143         Operator->getName() != "tblockaddress" &&
2144         Operator->getName() != "tglobaladdr" &&
2145         Operator->getName() != "bb" &&
2146         Operator->getName() != "vt" &&
2147         Operator->getName() != "mcsym")
2148       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
2149   }
2150
2151   std::vector<TreePatternNode*> Children;
2152
2153   // Parse all the operands.
2154   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i)
2155     Children.push_back(ParseTreePattern(Dag->getArg(i), Dag->getArgName(i)));
2156
2157   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
2158   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
2159   // convert the intrinsic name to a number.
2160   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
2161     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
2162     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
2163
2164     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
2165     // chain.
2166     if (Int.IS.RetVTs.empty())
2167       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
2168     else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem)
2169       // Has side-effects, requires chain.
2170       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
2171     else // Otherwise, no chain.
2172       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
2173
2174     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(IntInit::get(IID), 1);
2175     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
2176   }
2177
2178   if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2179     for (unsigned i = 0; i < Children.size(); ++i) {
2180       TreePatternNode *Child = Children[i];
2181
2182       if (Child->getName().empty())
2183         error("All arguments to a ComplexPattern must be named");
2184
2185       // Check that the ComplexPattern uses are consistent: "(MY_PAT $a, $b)"
2186       // and "(MY_PAT $b, $a)" should not be allowed in the same pattern;
2187       // neither should "(MY_PAT_1 $a, $b)" and "(MY_PAT_2 $a, $b)".
2188       auto OperandId = std::make_pair(Operator, i);
2189       auto PrevOp = ComplexPatternOperands.find(Child->getName());
2190       if (PrevOp != ComplexPatternOperands.end()) {
2191         if (PrevOp->getValue() != OperandId)
2192           error("All ComplexPattern operands must appear consistently: "
2193                 "in the same order in just one ComplexPattern instance.");
2194       } else
2195         ComplexPatternOperands[Child->getName()] = OperandId;
2196     }
2197   }
2198
2199   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
2200   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
2201   Result->setName(OpName);
2202
2203   if (!Dag->getName().empty()) {
2204     assert(Result->getName().empty());
2205     Result->setName(Dag->getName());
2206   }
2207   return Result;
2208 }
2209
2210 /// SimplifyTree - See if we can simplify this tree to eliminate something that
2211 /// will never match in favor of something obvious that will.  This is here
2212 /// strictly as a convenience to target authors because it allows them to write
2213 /// more type generic things and have useless type casts fold away.
2214 ///
2215 /// This returns true if any change is made.
2216 static bool SimplifyTree(TreePatternNode *&N) {
2217   if (N->isLeaf())
2218     return false;
2219
2220   // If we have a bitconvert with a resolved type and if the source and
2221   // destination types are the same, then the bitconvert is useless, remove it.
2222   if (N->getOperator()->getName() == "bitconvert" &&
2223       N->getExtType(0).isConcrete() &&
2224       N->getExtType(0) == N->getChild(0)->getExtType(0) &&
2225       N->getName().empty()) {
2226     N = N->getChild(0);
2227     SimplifyTree(N);
2228     return true;
2229   }
2230
2231   // Walk all children.
2232   bool MadeChange = false;
2233   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2234     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2235     MadeChange |= SimplifyTree(Child);
2236     N->setChild(i, Child);
2237   }
2238   return MadeChange;
2239 }
2240
2241
2242
2243 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
2244 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
2245 /// otherwise.  Flags an error if a type contradiction is found.
2246 bool TreePattern::
2247 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
2248   if (NamedNodes.empty())
2249     ComputeNamedNodes();
2250
2251   bool MadeChange = true;
2252   while (MadeChange) {
2253     MadeChange = false;
2254     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
2255       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
2256       MadeChange |= SimplifyTree(Trees[i]);
2257     }
2258
2259     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
2260     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
2261          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
2262       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
2263
2264       // If we have input named node types, propagate their types to the named
2265       // values here.
2266       if (InNamedTypes) {
2267         if (!InNamedTypes->count(I->getKey())) {
2268           error("Node '" + std::string(I->getKey()) +
2269                 "' in output pattern but not input pattern");
2270           return true;
2271         }
2272
2273         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
2274           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
2275
2276         // The input types should be fully resolved by now.
2277         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
2278           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
2279           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
2280           // changing the type of the input register in this case.  This allows
2281           // us to match things like:
2282           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
2283           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
2284             DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Nodes[i]->getLeafValue());
2285             if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2286                        DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2287               continue;
2288           }
2289
2290           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
2291                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
2292                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
2293           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
2294                                                  *this);
2295         }
2296       }
2297
2298       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
2299       // same type.
2300       if (I->second.size() > 1) {
2301         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
2302           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
2303           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
2304                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
2305
2306           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
2307           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
2308         }
2309       }
2310     }
2311   }
2312
2313   bool HasUnresolvedTypes = false;
2314   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
2315     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
2316   return !HasUnresolvedTypes;
2317 }
2318
2319 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
2320   OS << getRecord()->getName();
2321   if (!Args.empty()) {
2322     OS << "(" << Args[0];
2323     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
2324       OS << ", " << Args[i];
2325     OS << ")";
2326   }
2327   OS << ": ";
2328
2329   if (Trees.size() > 1)
2330     OS << "[\n";
2331   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
2332     OS << "\t";
2333     Trees[i]->print(OS);
2334     OS << "\n";
2335   }
2336
2337   if (Trees.size() > 1)
2338     OS << "]\n";
2339 }
2340
2341 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
2342
2343 //===----------------------------------------------------------------------===//
2344 // CodeGenDAGPatterns implementation
2345 //
2346
2347 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) :
2348   Records(R), Target(R) {
2349
2350   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
2351   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
2352   ParseNodeInfo();
2353   ParseNodeTransforms();
2354   ParseComplexPatterns();
2355   ParsePatternFragments();
2356   ParseDefaultOperands();
2357   ParseInstructions();
2358   ParsePatternFragments(/*OutFrags*/true);
2359   ParsePatterns();
2360
2361   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
2362   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2363   GenerateVariants();
2364
2365   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
2366   // stores, and side effects in many cases by examining an
2367   // instruction's pattern.
2368   InferInstructionFlags();
2369
2370   // Verify that instruction flags match the patterns.
2371   VerifyInstructionFlags();
2372 }
2373
2374 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
2375   Record *N = Records.getDef(Name);
2376   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode"))
2377     PrintFatalError("Error getting SDNode '" + Name + "'!");
2378
2379   return N;
2380 }
2381
2382 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
2383 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
2384   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
2385   while (!Nodes.empty()) {
2386     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
2387     Nodes.pop_back();
2388   }
2389
2390   // Get the builtin intrinsic nodes.
2391   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
2392   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
2393   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
2394 }
2395
2396 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
2397 /// map, and emit them to the file as functions.
2398 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
2399   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
2400   while (!Xforms.empty()) {
2401     Record *XFormNode = Xforms.back();
2402     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
2403     std::string Code = XFormNode->getValueAsString("XFormFunction");
2404     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
2405
2406     Xforms.pop_back();
2407   }
2408 }
2409
2410 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
2411   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
2412   while (!AMs.empty()) {
2413     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
2414     AMs.pop_back();
2415   }
2416 }
2417
2418
2419 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
2420 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
2421 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
2422 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
2423 ///
2424 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments(bool OutFrags) {
2425   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
2426
2427   // First step, parse all of the fragments.
2428   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
2429     if (OutFrags != Fragments[i]->isSubClassOf("OutPatFrag"))
2430       continue;
2431
2432     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
2433     TreePattern *P =
2434         (PatternFragments[Fragments[i]] = llvm::make_unique<TreePattern>(
2435              Fragments[i], Tree, !Fragments[i]->isSubClassOf("OutPatFrag"),
2436              *this)).get();
2437
2438     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
2439     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
2440     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
2441
2442     if (OperandsSet.count(""))
2443       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
2444
2445     // Parse the operands list.
2446     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
2447     DefInit *OpsOp = dyn_cast<DefInit>(OpsList->getOperator());
2448     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
2449     // improve readability.
2450     if (!OpsOp ||
2451         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
2452          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
2453          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
2454       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
2455
2456     // Copy over the arguments.
2457     Args.clear();
2458     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
2459       if (!isa<DefInit>(OpsList->getArg(j)) ||
2460           cast<DefInit>(OpsList->getArg(j))->getDef()->getName() != "node")
2461         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
2462       if (OpsList->getArgName(j).empty())
2463         P->error("Operands list should have names for each operand!");
2464       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
2465         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
2466                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
2467       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
2468       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
2469     }
2470
2471     if (!OperandsSet.empty())
2472       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
2473                *OperandsSet.begin() + "'!");
2474
2475     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
2476     // this fragment uses it.
2477     TreePredicateFn PredFn(P);
2478     if (!PredFn.isAlwaysTrue())
2479       P->getOnlyTree()->addPredicateFn(PredFn);
2480
2481     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
2482     // it.
2483     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
2484     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
2485       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
2486   }
2487
2488   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
2489   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
2490   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
2491     if (OutFrags != Fragments[i]->isSubClassOf("OutPatFrag"))
2492       continue;
2493
2494     TreePattern &ThePat = *PatternFragments[Fragments[i]];
2495     ThePat.InlinePatternFragments();
2496
2497     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
2498     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
2499     ThePat.InferAllTypes();
2500     ThePat.resetError();
2501
2502     // If debugging, print out the pattern fragment result.
2503     DEBUG(ThePat.dump());
2504   }
2505 }
2506
2507 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
2508   std::vector<Record*> DefaultOps;
2509   DefaultOps = Records.getAllDerivedDefinitions("OperandWithDefaultOps");
2510
2511   // Find some SDNode.
2512   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
2513   Init *SomeSDNode = DefInit::get(SDNodes.begin()->first);
2514
2515   for (unsigned i = 0, e = DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
2516     DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[i]->getValueAsDag("DefaultOps");
2517
2518     // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
2519     // SomeSDnode so that we can parse this.
2520     std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
2521     for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
2522       Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
2523                                    DefaultInfo->getArgName(op)));
2524     DagInit *DI = DagInit::get(SomeSDNode, "", Ops);
2525
2526     // Create a TreePattern to parse this.
2527     TreePattern P(DefaultOps[i], DI, false, *this);
2528     assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
2529
2530     // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
2531     DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
2532
2533     TreePatternNode *T = P.getTree(0);
2534     for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
2535       TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
2536       while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
2537         /* Resolve all types */;
2538
2539       if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
2540         PrintFatalError("Value #" + Twine(i) + " of OperandWithDefaultOps '" +
2541                         DefaultOps[i]->getName() +
2542                         "' doesn't have a concrete type!");
2543       }
2544       DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
2545     }
2546
2547     // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
2548     DefaultOperands[DefaultOps[i]] = DefaultOpInfo;
2549   }
2550 }
2551
2552 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
2553 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
2554 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2555                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
2556   // No name -> not interesting.
2557   if (Pat->getName().empty()) {
2558     if (Pat->isLeaf()) {
2559       DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2560       if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2561                  DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2562         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
2563     }
2564     return false;
2565   }
2566
2567   Record *Rec;
2568   if (Pat->isLeaf()) {
2569     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2570     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
2571     Rec = DI->getDef();
2572   } else {
2573     Rec = Pat->getOperator();
2574   }
2575
2576   // SRCVALUE nodes are ignored.
2577   if (Rec->getName() == "srcvalue")
2578     return false;
2579
2580   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
2581   if (!Slot) {
2582     Slot = Pat;
2583     return true;
2584   }
2585   Record *SlotRec;
2586   if (Slot->isLeaf()) {
2587     SlotRec = cast<DefInit>(Slot->getLeafValue())->getDef();
2588   } else {
2589     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
2590     SlotRec = Slot->getOperator();
2591   }
2592
2593   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
2594   if (Rec != SlotRec)
2595     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2596   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
2597     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2598   return true;
2599 }
2600
2601 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
2602 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
2603 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
2604 void CodeGenDAGPatterns::
2605 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2606                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
2607                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
2608                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
2609   if (Pat->isLeaf()) {
2610     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2611     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2612       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2613     return;
2614   }
2615
2616   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
2617     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2618       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2619       if (!Dest->isLeaf())
2620         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2621
2622       DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2623       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2624         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2625       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2626     }
2627     return;
2628   }
2629
2630   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2631     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2632     // and recurse.
2633     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2634       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2635         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2636       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2637                                   InstImpResults);
2638     }
2639
2640     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2641     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2642     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2643
2644     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2645       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2646     return;
2647   }
2648
2649   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2650   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2651     I->error("set requires operands!");
2652
2653   if (Pat->getTransformFn())
2654     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2655
2656   // Check the set destinations.
2657   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2658   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2659     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2660     if (!Dest->isLeaf())
2661       I->error("set destination should be a register!");
2662
2663     DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2664     if (!Val) {
2665       I->error("set destination should be a register!");
2666       continue;
2667     }
2668
2669     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2670         Val->getDef()->isSubClassOf("ValueType") ||
2671         Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand") ||
2672         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2673       if (Dest->getName().empty())
2674         I->error("set destination must have a name!");
2675       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2676         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2677       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2678     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2679       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2680     } else {
2681       I->error("set destination should be a register!");
2682     }
2683   }
2684
2685   // Verify and collect info from the computation.
2686   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2687                               InstInputs, InstResults, InstImpResults);
2688 }
2689
2690 //===----------------------------------------------------------------------===//
2691 // Instruction Analysis
2692 //===----------------------------------------------------------------------===//
2693
2694 class InstAnalyzer {
2695   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2696 public:
2697   bool hasSideEffects;
2698   bool mayStore;
2699   bool mayLoad;
2700   bool isBitcast;
2701   bool isVariadic;
2702
2703   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp)
2704     : CDP(cdp), hasSideEffects(false), mayStore(false), mayLoad(false),
2705       isBitcast(false), isVariadic(false) {}
2706
2707   void Analyze(const TreePattern *Pat) {
2708     // Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber nodes.
2709     AnalyzeNode(Pat->getTree(0));
2710   }
2711
2712   void Analyze(const PatternToMatch *Pat) {
2713     AnalyzeNode(Pat->getSrcPattern());
2714   }
2715
2716 private:
2717   bool IsNodeBitcast(const TreePatternNode *N) const {
2718     if (hasSideEffects || mayLoad || mayStore || isVariadic)
2719       return false;
2720
2721     if (N->getNumChildren() != 2)
2722       return false;
2723
2724     const TreePatternNode *N0 = N->getChild(0);
2725     if (!N0->isLeaf() || !isa<DefInit>(N0->getLeafValue()))
2726       return false;
2727
2728     const TreePatternNode *N1 = N->getChild(1);
2729     if (N1->isLeaf())
2730       return false;
2731     if (N1->getNumChildren() != 1 || !N1->getChild(0)->isLeaf())
2732       return false;
2733
2734     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N1->getOperator());
2735     if (OpInfo.getNumResults() != 1 || OpInfo.getNumOperands() != 1)
2736       return false;
2737     return OpInfo.getEnumName() == "ISD::BITCAST";
2738   }
2739
2740 public:
2741   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2742     if (N->isLeaf()) {
2743       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
2744         Record *LeafRec = DI->getDef();
2745         // Handle ComplexPattern leaves.
2746         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2747           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2748           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2749           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2750           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
2751         }
2752       }
2753       return;
2754     }
2755
2756     // Analyze children.
2757     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2758       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2759
2760     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2761     if (N->getOperator()->getName() == "set") {
2762       isBitcast = IsNodeBitcast(N);
2763       return;
2764     }
2765
2766     // Notice properties of the node.
2767     if (N->NodeHasProperty(SDNPMayStore, CDP)) mayStore = true;
2768     if (N->NodeHasProperty(SDNPMayLoad, CDP)) mayLoad = true;
2769     if (N->NodeHasProperty(SDNPSideEffect, CDP)) hasSideEffects = true;
2770     if (N->NodeHasProperty(SDNPVariadic, CDP)) isVariadic = true;
2771
2772     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2773       // If this is an intrinsic, analyze it.
2774       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2775         mayLoad = true;// These may load memory.
2776
2777       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteArgMem)
2778         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2779
2780       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteMem)
2781         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2782         hasSideEffects = true;
2783     }
2784   }
2785
2786 };
2787
2788 static bool InferFromPattern(CodeGenInstruction &InstInfo,
2789                              const InstAnalyzer &PatInfo,
2790                              Record *PatDef) {
2791   bool Error = false;
2792
2793   // Remember where InstInfo got its flags.
2794   if (InstInfo.hasUndefFlags())
2795       InstInfo.InferredFrom = PatDef;
2796
2797   // Check explicitly set flags for consistency.
2798   if (InstInfo.hasSideEffects != PatInfo.hasSideEffects &&
2799       !InstInfo.hasSideEffects_Unset) {
2800     // Allow explicitly setting hasSideEffects = 1 on instructions, even when
2801     // the pattern has no side effects. That could be useful for div/rem
2802     // instructions that may trap.
2803     if (!InstInfo.hasSideEffects) {
2804       Error = true;
2805       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match hasSideEffects = " +
2806                  Twine(InstInfo.hasSideEffects));
2807     }
2808   }
2809
2810   if (InstInfo.mayStore != PatInfo.mayStore && !InstInfo.mayStore_Unset) {
2811     Error = true;
2812     PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayStore = " +
2813                Twine(InstInfo.mayStore));
2814   }
2815
2816   if (InstInfo.mayLoad != PatInfo.mayLoad && !InstInfo.mayLoad_Unset) {
2817     // Allow explicitly setting mayLoad = 1, even when the pattern has no loads.
2818     // Some targets translate immediates to loads.
2819     if (!InstInfo.mayLoad) {
2820       Error = true;
2821       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayLoad = " +
2822                  Twine(InstInfo.mayLoad));
2823     }
2824   }
2825
2826   // Transfer inferred flags.
2827   InstInfo.hasSideEffects |= PatInfo.hasSideEffects;
2828   InstInfo.mayStore |= PatInfo.mayStore;
2829   InstInfo.mayLoad |= PatInfo.mayLoad;
2830
2831   // These flags are silently added without any verification.
2832   InstInfo.isBitcast |= PatInfo.isBitcast;
2833
2834   // Don't infer isVariadic. This flag means something different on SDNodes and
2835   // instructions. For example, a CALL SDNode is variadic because it has the
2836   // call arguments as operands, but a CALL instruction is not variadic - it
2837   // has argument registers as implicit, not explicit uses.
2838
2839   return Error;
2840 }
2841
2842 /// hasNullFragReference - Return true if the DAG has any reference to the
2843 /// null_frag operator.
2844 static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
2845   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(DI->getOperator());
2846   if (!OpDef) return false;
2847   Record *Operator = OpDef->getDef();
2848
2849   // If this is the null fragment, return true.
2850   if (Operator->getName() == "null_frag") return true;
2851   // If any of the arguments reference the null fragment, return true.
2852   for (unsigned i = 0, e = DI->getNumArgs(); i != e; ++i) {
2853     DagInit *Arg = dyn_cast<DagInit>(DI->getArg(i));
2854     if (Arg && hasNullFragReference(Arg))
2855       return true;
2856   }
2857
2858   return false;
2859 }
2860
2861 /// hasNullFragReference - Return true if any DAG in the list references
2862 /// the null_frag operator.
2863 static bool hasNullFragReference(ListInit *LI) {
2864   for (Init *I : LI->getValues()) {
2865     DagInit *DI = dyn_cast<DagInit>(I);
2866     assert(DI && "non-dag in an instruction Pattern list?!");
2867     if (hasNullFragReference(DI))
2868       return true;
2869   }
2870   return false;
2871 }
2872
2873 /// Get all the instructions in a tree.
2874 static void
2875 getInstructionsInTree(TreePatternNode *Tree, SmallVectorImpl<Record*> &Instrs) {
2876   if (Tree->isLeaf())
2877     return;
2878   if (Tree->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2879     Instrs.push_back(Tree->getOperator());
2880   for (unsigned i = 0, e = Tree->getNumChildren(); i != e; ++i)
2881     getInstructionsInTree(Tree->getChild(i), Instrs);
2882 }
2883
2884 /// Check the class of a pattern leaf node against the instruction operand it
2885 /// represents.
2886 static bool checkOperandClass(CGIOperandList::OperandInfo &OI,
2887                               Record *Leaf) {
2888   if (OI.Rec == Leaf)
2889     return true;
2890
2891   // Allow direct value types to be used in instruction set patterns.
2892   // The type will be checked later.
2893   if (Leaf->isSubClassOf("ValueType"))
2894     return true;
2895
2896   // Patterns can also be ComplexPattern instances.
2897   if (Leaf->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2898     return true;
2899
2900   return false;
2901 }
2902
2903 const DAGInstruction &CodeGenDAGPatterns::parseInstructionPattern(
2904     CodeGenInstruction &CGI, ListInit *Pat, DAGInstMap &DAGInsts) {
2905
2906   assert(!DAGInsts.count(CGI.TheDef) && "Instruction already parsed!");
2907
2908   // Parse the instruction.
2909   TreePattern *I = new TreePattern(CGI.TheDef, Pat, true, *this);
2910   // Inline pattern fragments into it.
2911   I->InlinePatternFragments();
2912
2913   // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2914   // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2915   if (!I->InferAllTypes())
2916     I->error("Could not infer all types in pattern!");
2917
2918   // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2919   // with the record they are declared as.
2920   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2921
2922   // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2923   // in the instruction, including what reg class they are.
2924   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2925
2926   std::vector<Record*> InstImpResults;
2927
2928   // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2929   // fill in the InstResults map.
2930   for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2931     TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2932     if (Pat->getNumTypes() != 0)
2933       I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2934                " void types");
2935
2936     // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2937     FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2938                                 InstImpResults);
2939   }
2940
2941   // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2942   // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2943   // added to the machine instruction the node corresponds to.
2944   unsigned NumResults = InstResults.size();
2945
2946   // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2947   assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2948
2949   // Check that all of the results occur first in the list.
2950   std::vector<Record*> Results;
2951   SmallVector<TreePatternNode *, 2> ResNodes;
2952   for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2953     if (i == CGI.Operands.size())
2954       I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2955                "' set but does not appear in operand list!");
2956     const std::string &OpName = CGI.Operands[i].Name;
2957
2958     // Check that it exists in InstResults.
2959     TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2960     if (!RNode)
2961       I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2962
2963     ResNodes.push_back(RNode);
2964
2965     Record *R = cast<DefInit>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2966     if (!R)
2967       I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2968                "outputs must occur before inputs in operand list!");
2969
2970     if (!checkOperandClass(CGI.Operands[i], R))
2971       I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2972
2973     // Remember the return type.
2974     Results.push_back(CGI.Operands[i].Rec);
2975
2976     // Okay, this one checks out.
2977     InstResults.erase(OpName);
2978   }
2979
2980   // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2981   // the copy while we're checking the inputs.
2982   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2983
2984   std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2985   std::vector<Record*> Operands;
2986   for (unsigned i = NumResults, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
2987     CGIOperandList::OperandInfo &Op = CGI.Operands[i];
2988     const std::string &OpName = Op.Name;
2989     if (OpName.empty())
2990       I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2991
2992     if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2993       // If this is an operand with a DefaultOps set filled in, we can ignore
2994       // this.  When we codegen it, we will do so as always executed.
2995       if (Op.Rec->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps")) {
2996         // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2997         // operand.
2998         if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2999           continue;
3000       }
3001       I->error("Operand $" + OpName +
3002                " does not appear in the instruction pattern");
3003     }
3004     TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
3005     InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
3006
3007     if (InVal->isLeaf() && isa<DefInit>(InVal->getLeafValue())) {
3008       Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
3009       if (!checkOperandClass(Op, InRec))
3010         I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
3011                  " between the operand and pattern");
3012     }
3013     Operands.push_back(Op.Rec);
3014
3015     // Construct the result for the dest-pattern operand list.
3016     TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
3017
3018     // No predicate is useful on the result.
3019     OpNode->clearPredicateFns();
3020
3021     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
3022     if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
3023       OpNode->setTransformFn(nullptr);
3024       std::vector<TreePatternNode*> Children;
3025       Children.push_back(OpNode);
3026       OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
3027     }
3028
3029     ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
3030   }
3031
3032   if (!InstInputsCheck.empty())
3033     I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
3034              " occurs in pattern but not in operands list!");
3035
3036   TreePatternNode *ResultPattern =
3037     new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
3038                         GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
3039   // Copy fully inferred output node types to instruction result pattern.
3040   for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
3041     assert(ResNodes[i]->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
3042     ResultPattern->setType(i, ResNodes[i]->getExtType(0));
3043   }
3044
3045   // Create and insert the instruction.
3046   // FIXME: InstImpResults should not be part of DAGInstruction.
3047   DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults);
3048   DAGInsts.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
3049
3050   // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
3051   // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
3052   // being inserted into the DAGInsts map.
3053   TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
3054   Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
3055
3056   DAGInstruction &TheInsertedInst = DAGInsts.find(I->getRecord())->second;
3057   TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
3058
3059   return TheInsertedInst;
3060 }
3061
3062 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
3063 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
3064 /// resolved instructions.
3065 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
3066   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
3067
3068   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
3069     ListInit *LI = nullptr;
3070
3071     if (isa<ListInit>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
3072       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
3073
3074     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
3075     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
3076     // result, as we have no detailed info. A pattern which references the
3077     // null_frag operator is as-if no pattern were specified. Normally this
3078     // is from a multiclass expansion w/ a SDPatternOperator passed in as
3079     // null_frag.
3080     if (!LI || LI->empty() || hasNullFragReference(LI)) {
3081       std::vector<Record*> Results;
3082       std::vector<Record*> Operands;
3083
3084       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3085
3086       if (InstInfo.Operands.size() != 0) {
3087         for (unsigned j = 0, e = InstInfo.Operands.NumDefs; j < e; ++j)
3088           Results.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
3089
3090         // The rest are inputs.
3091         for (unsigned j = InstInfo.Operands.NumDefs,
3092                e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
3093           Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
3094       }
3095
3096       // Create and insert the instruction.
3097       std::vector<Record*> ImpResults;
3098       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
3099                           DAGInstruction(nullptr, Results, Operands, ImpResults)));
3100       continue;  // no pattern.
3101     }
3102
3103     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3104     const DAGInstruction &DI = parseInstructionPattern(CGI, LI, Instructions);
3105
3106     (void)DI;
3107     DEBUG(DI.getPattern()->dump());
3108   }
3109
3110   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
3111   for (std::map<Record*, DAGInstruction, LessRecordByID>::iterator II =
3112         Instructions.begin(),
3113        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
3114     DAGInstruction &TheInst = II->second;
3115     TreePattern *I = TheInst.getPattern();
3116     if (!I) continue;  // No pattern.
3117
3118     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
3119     // nodes.
3120     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
3121     TreePatternNode *SrcPattern;
3122     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
3123       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
3124     } else{
3125       // Not a set (store or something?)
3126       SrcPattern = Pattern;
3127     }
3128
3129     Record *Instr = II->first;
3130     AddPatternToMatch(I,
3131                       PatternToMatch(Instr,
3132                                      Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
3133                                      SrcPattern,
3134                                      TheInst.getResultPattern(),
3135                                      TheInst.getImpResults(),
3136                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
3137                                      Instr->getID()));
3138   }
3139 }
3140
3141
3142 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
3143
3144 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
3145                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
3146                       TreePattern *PatternTop) {
3147   if (!P->getName().empty()) {
3148     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
3149     // If this is the first instance of the name, remember the node.
3150     if (Rec.second++ == 0)
3151       Rec.first = P;
3152     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
3153       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
3154                         " where different uses have different types!");
3155   }
3156
3157   if (!P->isLeaf()) {
3158     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
3159       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
3160   }
3161 }
3162
3163 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(TreePattern *Pattern,
3164                                            const PatternToMatch &PTM) {
3165   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
3166   std::string Reason;
3167   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this)) {
3168     PrintWarning(Pattern->getRecord()->getLoc(),
3169       Twine("Pattern can never match: ") + Reason);
3170     return;
3171   }
3172
3173   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
3174   // must specify the nodes it can potentially match.
3175   if (const ComplexPattern *CP =
3176         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
3177     if (CP->getRootNodes().empty())
3178       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
3179                      " could match");
3180
3181
3182   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
3183   // same type.
3184   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
3185   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
3186   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
3187
3188   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
3189   // they don't exist in the input pattern.
3190   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
3191        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
3192     if (SrcNames[I->first].first == nullptr)
3193       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
3194                      I->first);
3195   }
3196
3197   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
3198   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
3199   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
3200        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
3201     if (DstNames[I->first].first == nullptr && SrcNames[I->first].second == 1)
3202       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
3203
3204   PatternsToMatch.push_back(PTM);
3205 }
3206
3207
3208
3209 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
3210   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
3211     Target.getInstructionsByEnumValue();
3212
3213   // First try to infer flags from the primary instruction pattern, if any.
3214   SmallVector<CodeGenInstruction*, 8> Revisit;
3215   unsigned Errors = 0;
3216   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
3217     CodeGenInstruction &InstInfo =
3218       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
3219
3220     // Get the primary instruction pattern.
3221     const TreePattern *Pattern = getInstruction(InstInfo.TheDef).getPattern();
3222     if (!Pattern) {
3223       if (InstInfo.hasUndefFlags())
3224         Revisit.push_back(&InstInfo);
3225       continue;
3226     }
3227     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3228     PatInfo.Analyze(Pattern);
3229     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, InstInfo.TheDef);
3230   }
3231
3232   // Second, look for single-instruction patterns defined outside the
3233   // instruction.
3234   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
3235     const PatternToMatch &PTM = *I;
3236
3237     // We can only infer from single-instruction patterns, otherwise we won't
3238     // know which instruction should get the flags.
3239     SmallVector<Record*, 8> PatInstrs;
3240     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), PatInstrs);
3241     if (PatInstrs.size() != 1)
3242       continue;
3243
3244     // Get the single instruction.
3245     CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(PatInstrs.front());
3246
3247     // Only infer properties from the first pattern. We'll verify the others.
3248     if (InstInfo.InferredFrom)
3249       continue;
3250
3251     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3252     PatInfo.Analyze(&PTM);
3253     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, PTM.getSrcRecord());
3254   }
3255
3256   if (Errors)
3257     PrintFatalError("pattern conflicts");
3258
3259   // Revisit instructions with undefined flags and no pattern.
3260   if (Target.guessInstructionProperties()) {
3261     for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
3262       CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
3263       if (InstInfo.InferredFrom)
3264         continue;
3265       // The mayLoad and mayStore flags default to false.
3266       // Conservatively assume hasSideEffects if it wasn't explicit.
3267       if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
3268         InstInfo.hasSideEffects = true;
3269     }
3270     return;
3271   }
3272
3273   // Complain about any flags that are still undefined.
3274   for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
3275     CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
3276     if (InstInfo.InferredFrom)
3277       continue;
3278     if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
3279       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3280                  "Can't infer hasSideEffects from patterns");
3281     if (InstInfo.mayStore_Unset)
3282       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3283                  "Can't infer mayStore from patterns");
3284     if (InstInfo.mayLoad_Unset)
3285       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3286                  "Can't infer mayLoad from patterns");
3287   }
3288 }
3289
3290
3291 /// Verify instruction flags against pattern node properties.
3292 void CodeGenDAGPatterns::VerifyInstructionFlags() {
3293   unsigned Errors = 0;
3294   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
3295     const PatternToMatch &PTM = *I;
3296     SmallVector<Record*, 8> Instrs;
3297     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), Instrs);
3298     if (Instrs.empty())
3299       continue;
3300
3301     // Count the number of instructions with each flag set.
3302     unsigned NumSideEffects = 0;
3303     unsigned NumStores = 0;
3304     unsigned NumLoads = 0;
3305     for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
3306       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3307       NumSideEffects += InstInfo.hasSideEffects;
3308       NumStores += InstInfo.mayStore;
3309       NumLoads += InstInfo.mayLoad;
3310     }
3311
3312     // Analyze the source pattern.
3313     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3314     PatInfo.Analyze(&PTM);
3315
3316     // Collect error messages.
3317     SmallVector<std::string, 4> Msgs;
3318
3319     // Check for missing flags in the output.
3320     // Permit extra flags for now at least.
3321     if (PatInfo.hasSideEffects && !NumSideEffects)
3322       Msgs.push_back("pattern has side effects, but hasSideEffects isn't set");
3323
3324     // Don't verify store flags on instructions with side effects. At least for
3325     // intrinsics, side effects implies mayStore.
3326     if (!PatInfo.hasSideEffects && PatInfo.mayStore && !NumStores)
3327       Msgs.push_back("pattern may store, but mayStore isn't set");
3328
3329     // Similarly, mayStore implies mayLoad on intrinsics.
3330     if (!PatInfo.mayStore && PatInfo.mayLoad && !NumLoads)
3331       Msgs.push_back("pattern may load, but mayLoad isn't set");
3332
3333     // Print error messages.
3334     if (Msgs.empty())
3335       continue;
3336     ++Errors;
3337
3338     for (unsigned i = 0, e = Msgs.size(); i != e; ++i)
3339       PrintError(PTM.getSrcRecord()->getLoc(), Twine(Msgs[i]) + " on the " +
3340                  (Instrs.size() == 1 ?
3341                   "instruction" : "output instructions"));
3342     // Provide the location of the relevant instruction definitions.
3343     for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
3344       if (Instrs[i] != PTM.getSrcRecord())
3345         PrintError(Instrs[i]->getLoc(), "defined here");
3346       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3347       if (InstInfo.InferredFrom &&
3348           InstInfo.InferredFrom != InstInfo.TheDef &&
3349           InstInfo.InferredFrom != PTM.getSrcRecord())
3350         PrintError(InstInfo.InferredFrom->getLoc(), "inferred from pattern");
3351     }
3352   }
3353   if (Errors)
3354     PrintFatalError("Errors in DAG patterns");
3355 }
3356
3357 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
3358 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
3359 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
3360 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
3361   if (N->isLeaf())
3362     return false;
3363
3364   // Analyze children.
3365   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3366     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
3367       return true;
3368
3369   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
3370     return false;
3371
3372   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
3373   // anything.
3374   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
3375     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
3376       continue;
3377
3378     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
3379     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
3380       return true;
3381   }
3382
3383   return false;
3384 }
3385
3386 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
3387   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
3388
3389   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
3390     Record *CurPattern = Patterns[i];
3391     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
3392
3393     // If the pattern references the null_frag, there's nothing to do.
3394     if (hasNullFragReference(Tree))
3395       continue;
3396
3397     TreePattern *Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
3398
3399     // Inline pattern fragments into it.
3400     Pattern->InlinePatternFragments();
3401
3402     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
3403     if (LI->empty()) continue;  // no pattern.
3404
3405     // Parse the instruction.
3406     TreePattern Result(CurPattern, LI, false, *this);
3407
3408     // Inline pattern fragments into it.
3409     Result.InlinePatternFragments();
3410
3411     if (Result.getNumTrees() != 1)
3412       Result.error("Cannot handle instructions producing instructions "
3413                    "with temporaries yet!");
3414
3415     bool IterateInference;
3416     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
3417     do {
3418       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3419       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3420       InferredAllPatternTypes =
3421         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3422
3423       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3424       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3425       InferredAllResultTypes =
3426           Result.InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3427
3428       IterateInference = false;
3429
3430       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
3431       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
3432       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
3433       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
3434       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result.getTree(0)->getNumTypes(),
3435                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
3436            i != e; ++i) {
3437         IterateInference = Pattern->getTree(0)->UpdateNodeType(
3438             i, Result.getTree(0)->getExtType(i), Result);
3439         IterateInference |= Result.getTree(0)->UpdateNodeType(
3440             i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), Result);
3441       }
3442
3443       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
3444       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
3445       // situation where we have two instructions in the result pattern and
3446       // the instructions require a common register class, but don't care about
3447       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
3448       // output patterns should have register classes, not MVTs.
3449       //
3450       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
3451       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
3452       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
3453           !InferredAllResultTypes)
3454         IterateInference =
3455             ForceArbitraryInstResultType(Result.getTree(0), Result);
3456     } while (IterateInference);
3457
3458     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
3459     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
3460     if (!InferredAllPatternTypes)
3461       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
3462     if (!InferredAllResultTypes) {
3463       Pattern->dump();
3464       Result.error("Could not infer all types in pattern result!");
3465     }
3466
3467     // Validate that the input pattern is correct.
3468     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
3469     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
3470     std::vector<Record*> InstImpResults;
3471     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
3472       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
3473                                   InstInputs, InstResults,
3474                                   InstImpResults);
3475
3476     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
3477     TreePatternNode *DstPattern = Result.getOnlyTree();
3478     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
3479     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
3480       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
3481       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
3482         OpNode->setTransformFn(nullptr);
3483         std::vector<TreePatternNode*> Children;
3484         Children.push_back(OpNode);
3485         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
3486       }
3487       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
3488     }
3489     DstPattern = Result.getOnlyTree();
3490     if (!DstPattern->isLeaf())
3491       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
3492                                        ResultNodeOperands,
3493                                        DstPattern->getNumTypes());
3494
3495     for (unsigned i = 0, e = Result.getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
3496       DstPattern->setType(i, Result.getOnlyTree()->getExtType(i));
3497
3498     TreePattern Temp(Result.getRecord(), DstPattern, false, *this);
3499     Temp.InferAllTypes();
3500
3501
3502     AddPatternToMatch(Pattern,
3503                     PatternToMatch(CurPattern,
3504                                    CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
3505                                    Pattern->getTree(0),
3506                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
3507                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
3508                                    CurPattern->getID()));
3509   }
3510 }
3511
3512 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
3513 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
3514 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3515                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
3516                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3517                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3518                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3519   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
3520   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3521     if (ChildVariants[i].empty())
3522       return;
3523
3524   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
3525   std::vector<unsigned> Idxs;
3526   Idxs.resize(ChildVariants.size());
3527   bool NotDone;
3528   do {
3529 #ifndef NDEBUG
3530     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
3531             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
3532               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
3533                 errs() << Idxs[i] << " ";
3534             }
3535             errs() << "]\n";
3536           });
3537 #endif
3538     // Create the variant and add it to the output list.
3539     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
3540     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3541       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
3542     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
3543                                              Orig->getNumTypes());
3544
3545     // Copy over properties.
3546     R->setName(Orig->getName());
3547     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
3548     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
3549     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
3550       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
3551
3552     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
3553     std::string ErrString;
3554     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
3555       delete R;
3556     } else {
3557       bool AlreadyExists = false;
3558
3559       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
3560       // duplication due to things like commuting:
3561       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
3562       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
3563       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
3564         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
3565           AlreadyExists = true;
3566           break;
3567         }
3568
3569       if (AlreadyExists)
3570         delete R;
3571       else
3572         OutVariants.push_back(R);
3573     }
3574
3575     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
3576     // indices from last index backward, e.g., generate the sequence
3577     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
3578     int IdxsIdx;
3579     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
3580       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
3581         Idxs[IdxsIdx] = 0;
3582       else
3583         break;
3584     }
3585     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
3586   } while (NotDone);
3587 }
3588
3589 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
3590 ///
3591 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3592                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
3593                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
3594                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3595                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3596                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3597   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3598   ChildVariants.push_back(LHS);
3599   ChildVariants.push_back(RHS);
3600   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3601 }
3602
3603
3604 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
3605                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
3606   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
3607   Record *Operator = N->getOperator();
3608
3609   // Only permit raw nodes.
3610   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
3611       N->getTransformFn()) {
3612     Children.push_back(N);
3613     return;
3614   }
3615
3616   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
3617     Children.push_back(N->getChild(0));
3618   else
3619     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
3620
3621   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
3622     Children.push_back(N->getChild(1));
3623   else
3624     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
3625 }
3626
3627 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
3628 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
3629 ///
3630 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
3631                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3632                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
3633                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3634   // We cannot permute leaves or ComplexPattern uses.
3635   if (N->isLeaf() || N->getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
3636     OutVariants.push_back(N);
3637     return;
3638   }
3639
3640   // Look up interesting info about the node.
3641   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
3642
3643   // If this node is associative, re-associate.
3644   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
3645     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
3646     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
3647     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
3648
3649     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
3650     // permutations.
3651     if (MaximalChildren.size() == 3) {
3652       // Find the variants of all of our maximal children.
3653       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
3654       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
3655       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
3656       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
3657
3658       // There are only two ways we can permute the tree:
3659       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
3660       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
3661
3662       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
3663       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
3664       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
3665       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
3666       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
3667       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
3668       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
3669       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
3670       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
3671       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
3672       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
3673       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
3674       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
3675
3676       // Combine those into the result: (x op x) op x
3677       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3678       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3679       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3680       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3681       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3682       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3683
3684       // Combine those into the result: x op (x op x)
3685       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3686       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3687       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3688       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3689       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3690       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3691       return;
3692     }
3693   }
3694
3695   // Compute permutations of all children.
3696   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3697   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
3698   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3699     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
3700
3701   // Build all permutations based on how the children were formed.
3702   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3703
3704   // If this node is commutative, consider the commuted order.
3705   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
3706   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
3707     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
3708            "Commutative but doesn't have 2 children!");
3709     // Don't count children which are actually register references.
3710     unsigned NC = 0;
3711     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
3712       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
3713       if (Child->isLeaf())
3714         if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Child->getLeafValue())) {
3715           Record *RR = DI->getDef();
3716           if (RR->isSubClassOf("Register"))
3717             continue;
3718         }
3719       NC++;
3720     }
3721     // Consider the commuted order.
3722     if (isCommIntrinsic) {
3723       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
3724       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
3725       // after those.
3726       assert(NC >= 3 &&
3727              "Commutative intrinsic should have at least 3 children!");
3728       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
3729       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
3730       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
3731       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
3732       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
3733         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
3734       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
3735     } else if (NC == 2)
3736       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
3737                            OutVariants, CDP, DepVars);
3738   }
3739 }
3740
3741
3742 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
3743 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
3744 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
3745   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
3746
3747   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
3748   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
3749   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
3750   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
3751   //
3752   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
3753   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
3754   // already been added.
3755   //
3756   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
3757     MultipleUseVarSet             DepVars;
3758     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
3759     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
3760     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
3761     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
3762     DEBUG(errs() << "\n");
3763     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this,
3764                        DepVars);
3765
3766     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
3767     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
3768
3769     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
3770       continue;
3771
3772     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
3773           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
3774           errs() << "\n");
3775
3776     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
3777       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
3778
3779       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
3780             Variant->dump();
3781             errs() << "\n");
3782
3783       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
3784       bool AlreadyExists = false;
3785       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
3786         // Skip if the top level predicates do not match.
3787         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
3788             PatternsToMatch[p].getPredicates())
3789           continue;
3790         // Check to see if this variant already exists.
3791         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(),
3792                                     DepVars)) {
3793           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
3794           AlreadyExists = true;
3795           break;
3796         }
3797       }
3798       // If we already have it, ignore the variant.
3799       if (AlreadyExists) continue;
3800
3801       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
3802       PatternsToMatch.emplace_back(
3803           PatternsToMatch[i].getSrcRecord(), PatternsToMatch[i].getPredicates(),
3804           Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
3805           PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
3806           PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(), Record::getNewUID());
3807     }
3808
3809     DEBUG(errs() << "\n");
3810   }
3811 }