utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

   1 //===- CodeGenDAGPatterns.cpp - Read DAG patterns from .td file -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the CodeGenDAGPatterns class, which is used to read and
  11 // represent the patterns present in a .td file for instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
  16 #include "Record.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include <set>
  21 #include <algorithm>
  22 using namespace llvm;
  23
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25 //  EEVT::TypeSet Implementation
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27
  28 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
  29   return EVT(VT).isInteger();
  30 }
  31 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
  32   return EVT(VT).isFloatingPoint();
  33 }
  34 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
  35   return EVT(VT).isVector();
  36 }
  37 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
  38   return !EVT(VT).isVector();
  39 }
  40
  41 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
  42   if (VT == MVT::iAny)
  43     EnforceInteger(TP);
  44   else if (VT == MVT::fAny)
  45     EnforceFloatingPoint(TP);
  46   else if (VT == MVT::vAny)
  47     EnforceVector(TP);
  48   else {
  49     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
  50             VT == MVT::iPTRAny) && "Not a concrete type!");
  51     TypeVec.push_back(VT);
  52   }
  53 }
  54
  55
  56 EEVT::TypeSet::TypeSet(const std::vector<MVT::SimpleValueType> &VTList) {
  57   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
  58   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
  59
  60   if (!VTList.empty())
  61     assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
  62            VTList[0] != MVT::fAny);
  63
  64   // Verify no duplicates.
  65   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  66   assert(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()) == TypeVec.end());
  67 }
  68
  69 /// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
  70 /// on completely unknown type sets.
  71 bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
  72                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
  73                                           const char *PredicateName) {
  74   assert(isCompletelyUnknown());
  75   const std::vector<MVT::SimpleValueType> &LegalTypes =
  76     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
  77
  78   for (unsigned i = 0, e = LegalTypes.size(); i != e; ++i)
  79     if (Pred == 0 || Pred(LegalTypes[i]))
  80       TypeVec.push_back(LegalTypes[i]);
  81
  82   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
  83   if (TypeVec.empty())
  84     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
  85              std::string(PredicateName) + " types found");
  86   // No need to sort with one element.
  87   if (TypeVec.size() == 1) return true;
  88
  89   // Remove duplicates.
  90   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  91   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
  92
  93   return true;
  94 }
  95
  96 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
  97 /// integer value type.
  98 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
  99   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 100     if (isInteger(TypeVec[i]))
 101       return true;
 102   return false;
 103 }
 104
 105 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 106 /// a floating point value type.
 107 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
 108   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 109     if (isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 110       return true;
 111   return false;
 112 }
 113
 114 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 115 /// value type.
 116 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
 117   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 118     if (isVector(TypeVec[i]))
 119       return true;
 120   return false;
 121 }
 122
 123
 124 std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 125   if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
 126
 127   std::string Result;
 128
 129   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
 130     std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
 131     // Strip off MVT:: prefix if present.
 132     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 133       VTName = VTName.substr(5);
 134     if (i) Result += ':';
 135     Result += VTName;
 136   }
 137
 138   if (TypeVec.size() == 1)
 139     return Result;
 140   return "{" + Result + "}";
 141 }
 142
 143 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 144 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
 145 /// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this throws an exception.
 146 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 147   if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT)
 148     return false;
 149
 150   if (isCompletelyUnknown()) {
 151     *this = InVT;
 152     return true;
 153   }
 154
 155   assert(TypeVec.size() >= 1 && InVT.TypeVec.size() >= 1 && "No unknowns");
 156
 157   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
 158   switch (TypeVec[0]) {
 159   default: break;
 160   case MVT::iPTR:
 161   case MVT::iPTRAny:
 162     if (InVT.hasIntegerTypes()) {
 163       EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
 164       InCopy.EnforceInteger(TP);
 165       InCopy.EnforceScalar(TP);
 166
 167       if (InCopy.isConcrete()) {
 168         // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
 169         TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 170         return true;
 171       }
 172
 173       // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
 174       if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
 175         return false;
 176     }
 177     break;
 178   }
 179
 180   // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
 181   // remove non-integer types from the list.
 182   if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 183       hasIntegerTypes()) {
 184     bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
 185
 186     // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
 187     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
 188     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 189         TypeVec.size() != 1) {
 190       TypeVec.resize(1);
 191       TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 192       MadeChange = true;
 193     }
 194
 195     return MadeChange;
 196   }
 197
 198   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
 199   // from this list that aren't in the other one.
 200   bool MadeChange = false;
 201   TypeSet InputSet(*this);
 202
 203   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 204     bool InInVT = false;
 205     for (unsigned j = 0, e = InVT.TypeVec.size(); j != e; ++j)
 206       if (TypeVec[i] == InVT.TypeVec[j]) {
 207         InInVT = true;
 208         break;
 209       }
 210
 211     if (InInVT) continue;
 212     TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 213     MadeChange = true;
 214   }
 215
 216   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
 217   if (!TypeVec.empty())
 218     return MadeChange;
 219
 220   // FIXME: Really want an SMLoc here!
 221   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
 222            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
 223   return true; // unreachable
 224 }
 225
 226 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 227 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
 228   // If we know nothing, then get the full set.
 229   if (TypeVec.empty())
 230     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
 231   if (!hasFloatingPointTypes())
 232     return false;
 233
 234   TypeSet InputSet(*this);
 235
 236   // Filter out all the fp types.
 237   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 238     if (!isInteger(TypeVec[i]))
 239       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 240
 241   if (TypeVec.empty())
 242     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 243              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
 244   return true;
 245 }
 246
 247 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 248 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 249   // If we know nothing, then get the full set.
 250   if (TypeVec.empty())
 251     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
 252
 253   if (!hasIntegerTypes())
 254     return false;
 255
 256   TypeSet InputSet(*this);
 257
 258   // Filter out all the fp types.
 259   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 260     if (!isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 261       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 262
 263   if (TypeVec.empty())
 264     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 265              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
 266   return true;
 267 }
 268
 269 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 270 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
 271   // If we know nothing, then get the full set.
 272   if (TypeVec.empty())
 273     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
 274
 275   if (!hasVectorTypes())
 276     return false;
 277
 278   TypeSet InputSet(*this);
 279
 280   // Filter out all the vector types.
 281   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 282     if (!isScalar(TypeVec[i]))
 283       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 284
 285   if (TypeVec.empty())
 286     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 287              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
 288   return true;
 289 }
 290
 291 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 292 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
 293   // If we know nothing, then get the full set.
 294   if (TypeVec.empty())
 295     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 296
 297   TypeSet InputSet(*this);
 298   bool MadeChange = false;
 299
 300   // Filter out all the scalar types.
 301   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 302     if (!isVector(TypeVec[i])) {
 303       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 304       MadeChange = true;
 305     }
 306
 307   if (TypeVec.empty())
 308     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 309              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
 310   return MadeChange;
 311 }
 312
 313
 314
 315 /// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other.  Update
 316 /// this an other based on this information.
 317 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
 318   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 319   bool MadeChange = false;
 320
 321   if (isCompletelyUnknown())
 322     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 323
 324   if (Other.isCompletelyUnknown())
 325     MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(TP);
 326
 327   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 328   // no information, get at least the type integrality info in there.
 329   if (!hasFloatingPointTypes())
 330     MadeChange |= Other.EnforceInteger(TP);
 331   else if (!hasIntegerTypes())
 332     MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
 333   if (!Other.hasFloatingPointTypes())
 334     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 335   else if (!Other.hasIntegerTypes())
 336     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 337
 338   assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
 339          "Should have a type list now");
 340
 341   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 342   if (!hasVectorTypes())
 343     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
 344   if (!hasVectorTypes())
 345     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 346
 347   // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
 348   // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
 349   // the case.
 350   assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
 351          !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
 352          "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 353
 354   // Okay, find the smallest type from the current set and remove it from the
 355   // largest set.
 356   MVT::SimpleValueType Smallest = TypeVec[0];
 357   for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 358     if (TypeVec[i] < Smallest)
 359       Smallest = TypeVec[i];
 360
 361   // If this is the only type in the large set, the constraint can never be
 362   // satisfied.
 363   if (Other.TypeVec.size() == 1 && Other.TypeVec[0] == Smallest)
 364     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 365              Other.getName() + "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
 366
 367   SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
 368     std::find(Other.TypeVec.begin(), Other.TypeVec.end(), Smallest);
 369   if (TVI != Other.TypeVec.end()) {
 370     Other.TypeVec.erase(TVI);
 371     MadeChange = true;
 372   }
 373
 374   // Okay, find the largest type in the Other set and remove it from the
 375   // current set.
 376   MVT::SimpleValueType Largest = Other.TypeVec[0];
 377   for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 378     if (Other.TypeVec[i] > Largest)
 379       Largest = Other.TypeVec[i];
 380
 381   // If this is the only type in the small set, the constraint can never be
 382   // satisfied.
 383   if (TypeVec.size() == 1 && TypeVec[0] == Largest)
 384     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 385              getName() + "' has nothing smaller than '" + Other.getName()+"'!");
 386
 387   TVI = std::find(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), Largest);
 388   if (TVI != TypeVec.end()) {
 389     TypeVec.erase(TVI);
 390     MadeChange = true;
 391   }
 392
 393   return MadeChange;
 394 }
 395
 396 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrainted to be a vector type
 397 /// whose element is specified by VTOperand.
 398 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 399                                            TreePattern &TP) {
 400   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
 401   bool MadeChange = false;
 402   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 403   MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 404
 405   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
 406   if (isConcrete()) {
 407     EVT IVT = getConcrete();
 408     IVT = IVT.getVectorElementType();
 409     return MadeChange |
 410       VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 411   }
 412
 413   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
 414   // disagree.
 415   if (!VTOperand.isConcrete())
 416     return MadeChange;
 417
 418   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 419
 420   TypeSet InputSet(*this);
 421
 422   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 423   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 424     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 425     if (EVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().getSimpleVT().SimpleTy != VT) {
 426       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 427       MadeChange = true;
 428     }
 429   }
 430
 431   if (TypeVec.empty())  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 432     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 433              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 434   return MadeChange;
 435 }
 436
 437 //===----------------------------------------------------------------------===//
 438 // Helpers for working with extended types.
 439
 440 bool RecordPtrCmp::operator()(const Record *LHS, const Record *RHS) const {
 441   return LHS->getID() < RHS->getID();
 442 }
 443
 444 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 445 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 446
 447 /// Const iterator shorthand for DepVarMap
 448 typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
 449
 450 namespace {
 451 void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 452   if (N->isLeaf()) {
 453     if (dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()) != NULL) {
 454       DepMap[N->getName()]++;
 455     }
 456   } else {
 457     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 458       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 459   }
 460 }
 461
 462 //! Find dependent variables within child patterns
 463 /*!
 464  */
 465 void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 466   DepVarMap depcounts;
 467   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 468   for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
 469     if (i->second > 1) {            // std::pair<std::string, int>
 470       DepVars.insert(i->first);
 471     }
 472   }
 473 }
 474
 475 //! Dump the dependent variable set:
 476 #ifndef NDEBUG
 477 void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 478   if (DepVars.empty()) {
 479     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 480   } else {
 481     DEBUG(errs() << "[ ");
 482     for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(), e = DepVars.end();
 483          i != e; ++i) {
 484       DEBUG(errs() << (*i) << " ");
 485     }
 486     DEBUG(errs() << "]");
 487   }
 488 }
 489 #endif
 490
 491 }
 492
 493 //===----------------------------------------------------------------------===//
 494 // PatternToMatch implementation
 495 //
 496
 497
 498 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
 499 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
 500 /// pattern.
 501 static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
 502                                const CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 503   unsigned Size = 3;  // The node itself.
 504   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
 505   // e.g. (set R32:$dst, 0).
 506   if (P->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(P->getLeafValue()))
 507     Size += 2;
 508
 509   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
 510   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
 511   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
 512   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
 513   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
 514   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
 515   if (AM)
 516     Size += AM->getNumOperands() * 3;
 517
 518   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
 519   // complexity of this node.
 520   if (!P->getPredicateFns().empty())
 521     ++Size;
 522
 523   // Count children in the count if they are also nodes.
 524   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 525     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
 526     if (!Child->isLeaf() && Child->getNumTypes() &&
 527         Child->getType(0) != MVT::Other)
 528       Size += getPatternSize(Child, CGP);
 529     else if (Child->isLeaf()) {
 530       if (dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue()))
 531         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
 532       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
 533         Size += getPatternSize(Child, CGP);
 534       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
 535         ++Size;
 536     }
 537   }
 538
 539   return Size;
 540 }
 541
 542 /// Compute the complexity metric for the input pattern.  This roughly
 543 /// corresponds to the number of nodes that are covered.
 544 unsigned PatternToMatch::
 545 getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
 546   return getPatternSize(getSrcPattern(), CGP) + getAddedComplexity();
 547 }
 548
 549
 550 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 551 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 552 ///
 553 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 554   std::string PredicateCheck;
 555   for (unsigned i = 0, e = Predicates->getSize(); i != e; ++i) {
 556     if (DefInit *Pred = dynamic_cast<DefInit*>(Predicates->getElement(i))) {
 557       Record *Def = Pred->getDef();
 558       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 559 #ifndef NDEBUG
 560         Def->dump();
 561 #endif
 562         assert(0 && "Unknown predicate type!");
 563       }
 564       if (!PredicateCheck.empty())
 565         PredicateCheck += " && ";
 566       PredicateCheck += "(" + Def->getValueAsString("CondString") + ")";
 567     }
 568   }
 569
 570   return PredicateCheck;
 571 }
 572
 573 //===----------------------------------------------------------------------===//
 574 // SDTypeConstraint implementation
 575 //
 576
 577 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 578   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 579
 580   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 581     ConstraintType = SDTCisVT;
 582     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 583     if (x.SDTCisVT_Info.VT == MVT::isVoid)
 584       throw TGError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
 585
 586   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 587     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 588   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 589     ConstraintType = SDTCisInt;
 590   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 591     ConstraintType = SDTCisFP;
 592   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 593     ConstraintType = SDTCisVec;
 594   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 595     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 596     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 597   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 598     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 599     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 600       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 601   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 602     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 603     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 604       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 605   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 606     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 607     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 608   } else {
 609     errs() << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
 610     exit(1);
 611   }
 612 }
 613
 614 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 615 /// N, and the result number in ResNo.
 616 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 617                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 618                                       unsigned &ResNo) {
 619   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 620   if (OpNo < NumResults) {
 621     ResNo = OpNo;
 622     return N;
 623   }
 624
 625   OpNo -= NumResults;
 626
 627   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 628     errs() << "Invalid operand number in type constraint "
 629            << (OpNo+NumResults) << " ";
 630     N->dump();
 631     errs() << '\n';
 632     exit(1);
 633   }
 634
 635   return N->getChild(OpNo);
 636 }
 637
 638 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 639 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 640 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 641 /// exception.
 642 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 643                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 644                                            TreePattern &TP) const {
 645   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
 646   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 647
 648   switch (ConstraintType) {
 649   default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
 650   case SDTCisVT:
 651     // Operand must be a particular type.
 652     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 653   case SDTCisPtrTy:
 654     // Operand must be same as target pointer type.
 655     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 656   case SDTCisInt:
 657     // Require it to be one of the legal integer VTs.
 658     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
 659   case SDTCisFP:
 660     // Require it to be one of the legal fp VTs.
 661     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
 662   case SDTCisVec:
 663     // Require it to be one of the legal vector VTs.
 664     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
 665   case SDTCisSameAs: {
 666     unsigned OResNo = 0;
 667     TreePatternNode *OtherNode =
 668       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
 669     return NodeToApply->UpdateNodeType(OResNo, OtherNode->getExtType(ResNo),TP)|
 670            OtherNode->UpdateNodeType(ResNo,NodeToApply->getExtType(OResNo),TP);
 671   }
 672   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 673     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 674     // have an integer type that is smaller than the VT.
 675     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 676         !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 677         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 678                ->isSubClassOf("ValueType"))
 679       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 680     MVT::SimpleValueType VT =
 681      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 682
 683     EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
 684
 685     unsigned OResNo = 0;
 686     TreePatternNode *OtherNode =
 687       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 688                     OResNo);
 689
 690     return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
 691   }
 692   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 693     unsigned BResNo = 0;
 694     TreePatternNode *BigOperand =
 695       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
 696                     BResNo);
 697     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
 698                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
 699   }
 700   case SDTCisEltOfVec: {
 701     unsigned VResNo = 0;
 702     TreePatternNode *VecOperand =
 703       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 704                     VResNo);
 705
 706     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
 707     // type.
 708     return VecOperand->getExtType(VResNo).
 709       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
 710   }
 711   }
 712   return false;
 713 }
 714
 715 //===----------------------------------------------------------------------===//
 716 // SDNodeInfo implementation
 717 //
 718 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 719   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 720   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 721   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 722   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 723   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 724
 725   // Parse the properties.
 726   Properties = 0;
 727   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 728   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 729     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 730       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 731     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 732       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 733     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 734       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 735     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutFlag") {
 736       Properties |= 1 << SDNPOutFlag;
 737     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInFlag") {
 738       Properties |= 1 << SDNPInFlag;
 739     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInFlag") {
 740       Properties |= 1 << SDNPOptInFlag;
 741     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 742       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 743     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 744       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 745     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 746       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 747     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 748       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 749     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 750       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 751     } else {
 752       errs() << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 753              << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 754       exit(1);
 755     }
 756   }
 757
 758
 759   // Parse the type constraints.
 760   std::vector<Record*> ConstraintList =
 761     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 762   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 763 }
 764
 765 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
 766 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
 767 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
 768 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
 769   unsigned NumResults = getNumResults();
 770   assert(NumResults <= 1 &&
 771          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 772   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
 773
 774   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
 775     // Make sure that this applies to the correct node result.
 776     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
 777       continue;
 778
 779     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
 780     default: break;
 781     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
 782       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
 783     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
 784       return MVT::iPTR;
 785     }
 786   }
 787   return MVT::Other;
 788 }
 789
 790 //===----------------------------------------------------------------------===//
 791 // TreePatternNode implementation
 792 //
 793
 794 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 795 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 796   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 797     delete getChild(i);
 798 #endif
 799 }
 800
 801 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
 802   if (Operator->getName() == "set" ||
 803       Operator->getName() == "implicit")
 804     return 0;  // All return nothing.
 805
 806   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
 807     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
 808
 809   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
 810     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
 811
 812   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
 813     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
 814     // the forward reference case where one pattern fragment references another
 815     // before it is processed.
 816     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
 817       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
 818
 819     // Get the result tree.
 820     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
 821     Record *Op = 0;
 822     if (Tree && dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator()))
 823       Op = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator())->getDef();
 824     assert(Op && "Invalid Fragment");
 825     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
 826   }
 827
 828   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
 829     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
 830
 831     // FIXME: Should allow access to all the results here.
 832     unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.NumDefs ? 1 : 0;
 833
 834     // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
 835     if (InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo()) !=MVT::Other)
 836       ++NumDefsToAdd;
 837     return NumDefsToAdd;
 838   }
 839
 840   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
 841     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
 842
 843   Operator->dump();
 844   errs() << "Unhandled node in GetNumNodeResults\n";
 845   exit(1);
 846 }
 847
 848 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
 849   if (isLeaf())
 850     OS << *getLeafValue();
 851   else
 852     OS << '(' << getOperator()->getName();
 853
 854   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 855     OS << ':' << getExtType(i).getName();
 856
 857   if (!isLeaf()) {
 858     if (getNumChildren() != 0) {
 859       OS << " ";
 860       getChild(0)->print(OS);
 861       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 862         OS << ", ";
 863         getChild(i)->print(OS);
 864       }
 865     }
 866     OS << ")";
 867   }
 868
 869   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
 870     OS << "<<P:" << PredicateFns[i] << ">>";
 871   if (TransformFn)
 872     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 873   if (!getName().empty())
 874     OS << ":$" << getName();
 875
 876 }
 877 void TreePatternNode::dump() const {
 878   print(errs());
 879 }
 880
 881 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
 882 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
 883 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
 884 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
 885 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
 886 /// the assigned name is considered significant and the node is
 887 /// isomorphic if the names match.
 888 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
 889                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
 890   if (N == this) return true;
 891   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
 892       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
 893       getTransformFn() != N->getTransformFn())
 894     return false;
 895
 896   if (isLeaf()) {
 897     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
 898       if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
 899         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
 900                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
 901                     || getName() == N->getName()));
 902       }
 903     }
 904     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
 905   }
 906
 907   if (N->getOperator() != getOperator() ||
 908       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
 909   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 910     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
 911       return false;
 912   return true;
 913 }
 914
 915 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 916 ///
 917 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 918   TreePatternNode *New;
 919   if (isLeaf()) {
 920     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
 921   } else {
 922     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 923     CChildren.reserve(Children.size());
 924     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 925       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 926     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
 927   }
 928   New->setName(getName());
 929   New->Types = Types;
 930   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
 931   New->setTransformFn(getTransformFn());
 932   return New;
 933 }
 934
 935 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
 936 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
 937   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
 938     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
 939   if (isLeaf()) return;
 940   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 941     getChild(i)->RemoveAllTypes();
 942 }
 943
 944
 945 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 946 /// with actual values specified by ArgMap.
 947 void TreePatternNode::
 948 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 949   if (isLeaf()) return;
 950
 951   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 952     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 953     if (Child->isLeaf()) {
 954       Init *Val = Child->getLeafValue();
 955       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 956           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 957         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 958         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
 959         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
 960         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 961                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 962                "Non-empty child predicate clobbered!");
 963         setChild(i, NewChild);
 964       }
 965     } else {
 966       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 967     }
 968   }
 969 }
 970
 971
 972 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 973 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 974 /// PatFrag references.
 975 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 976   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 977   Record *Op = getOperator();
 978
 979   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 980     // Just recursively inline children nodes.
 981     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 982       TreePatternNode *Child = getChild(i);
 983       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
 984
 985       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
 986               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
 987              "Non-empty child predicate clobbered!");
 988
 989       setChild(i, NewChild);
 990     }
 991     return this;
 992   }
 993
 994   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 995   // TreePattern record.
 996   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
 997
 998   // Verify that we are passing the right number of operands.
 999   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
1000     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
1001              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
1002
1003   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
1004
1005   std::string Code = Op->getValueAsCode("Predicate");
1006   if (!Code.empty())
1007     FragTree->addPredicateFn("Predicate_"+Op->getName());
1008
1009   // Resolve formal arguments to their actual value.
1010   if (Frag->getNumArgs()) {
1011     // Compute the map of formal to actual arguments.
1012     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
1013     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1014       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
1015
1016     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1017   }
1018
1019   FragTree->setName(getName());
1020   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1021     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
1022
1023   // Transfer in the old predicates.
1024   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
1025     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
1026
1027   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
1028   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
1029
1030   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
1031   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
1032   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
1033 }
1034
1035 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
1036 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
1037 /// references from the register file information, for example.
1038 ///
1039 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
1040                                      bool NotRegisters, TreePattern &TP) {
1041   // Check to see if this is a register or a register class.
1042   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1043     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
1044     if (NotRegisters)
1045       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1046     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1047     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1048   }
1049
1050   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1051     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1052     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1053     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1054   }
1055
1056   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1057     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1058     if (NotRegisters)
1059       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1060     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1061     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1062   }
1063
1064   if (R->isSubClassOf("SubRegIndex")) {
1065     assert(ResNo == 0 && "SubRegisterIndices only produce one result!");
1066     return EEVT::TypeSet();
1067   }
1068
1069   if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
1070     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1071     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
1072     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1073   }
1074
1075   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1076     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1077     if (NotRegisters)
1078       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1079    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1080                          TP);
1081   }
1082   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1083     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1084     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1085   }
1086
1087   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1088       R->getName() == "zero_reg") {
1089     // Placeholder.
1090     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1091   }
1092
1093   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1094   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1095 }
1096
1097
1098 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1099 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1100 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1101 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1102   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1103       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1104       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1105     return 0;
1106
1107   unsigned IID =
1108     dynamic_cast<IntInit*>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1109   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1110 }
1111
1112 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1113 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1114 const ComplexPattern *
1115 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1116   if (!isLeaf()) return 0;
1117
1118   DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue());
1119   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1120     return &CGP.getComplexPattern(DI->getDef());
1121   return 0;
1122 }
1123
1124 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1125 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1126                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1127   if (isLeaf()) {
1128     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1129       return CP->hasProperty(Property);
1130     return false;
1131   }
1132
1133   Record *Operator = getOperator();
1134   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1135
1136   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1137 }
1138
1139
1140
1141
1142 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1143 /// property.
1144 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1145                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1146   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1147     return true;
1148   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1149     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1150       return true;
1151   return false;
1152 }
1153
1154 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1155 /// commutative intrinsic.
1156 bool
1157 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1158   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1159     return Int->isCommutative;
1160   return false;
1161 }
1162
1163
1164 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1165 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1166 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
1167 /// exception.
1168 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1169   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1170   if (isLeaf()) {
1171     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
1172       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1173       bool MadeChange = false;
1174       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1175         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1176                                                         NotRegisters, TP), TP);
1177       return MadeChange;
1178     }
1179
1180     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
1181       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1182
1183       // Int inits are always integers. :)
1184       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1185
1186       if (!Types[0].isConcrete())
1187         return MadeChange;
1188
1189       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1190       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1191         return MadeChange;
1192
1193       unsigned Size = EVT(VT).getSizeInBits();
1194       // Make sure that the value is representable for this type.
1195       if (Size >= 32) return MadeChange;
1196
1197       int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
1198       if (Val == II->getValue()) return MadeChange;
1199
1200       // If sign-extended doesn't fit, does it fit as unsigned?
1201       unsigned ValueMask;
1202       unsigned UnsignedVal;
1203       ValueMask = unsigned(~uint32_t(0UL) >> (32-Size));
1204       UnsignedVal = unsigned(II->getValue());
1205
1206       if ((ValueMask & UnsignedVal) == UnsignedVal)
1207         return MadeChange;
1208
1209       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue())+
1210                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1211       return MadeChange;
1212     }
1213     return false;
1214   }
1215
1216   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1217   if (getOperator()->getName() == "set") {
1218     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1219     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1220     unsigned NC = getNumChildren();
1221
1222     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1223     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1224
1225     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1226       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1227       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1228
1229       // Types of operands must match.
1230       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1231       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1232     }
1233     return MadeChange;
1234   }
1235
1236   if (getOperator()->getName() == "implicit") {
1237     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1238
1239     bool MadeChange = false;
1240     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1241       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1242     return MadeChange;
1243   }
1244
1245   if (getOperator()->getName() == "COPY_TO_REGCLASS") {
1246     bool MadeChange = false;
1247     MadeChange |= getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1248     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1249
1250     assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 &&
1251            getChild(1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1252
1253     // child #1 of COPY_TO_REGCLASS should be a register class.  We don't care
1254     // what type it gets, so if it didn't get a concrete type just give it the
1255     // first viable type from the reg class.
1256     if (!getChild(1)->hasTypeSet(0) &&
1257         !getChild(1)->getExtType(0).isCompletelyUnknown()) {
1258       MVT::SimpleValueType RCVT = getChild(1)->getExtType(0).getTypeList()[0];
1259       MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(0, RCVT, TP);
1260     }
1261     return MadeChange;
1262   }
1263
1264   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1265     bool MadeChange = false;
1266
1267     // Apply the result type to the node.
1268     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1269     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1270
1271     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1272       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1273
1274     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1)
1275       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1276                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1277                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1278
1279     // Apply type info to the intrinsic ID.
1280     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1281
1282     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1283       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1284
1285       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1286       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1287       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1288     }
1289     return MadeChange;
1290   }
1291
1292   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1293     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1294
1295     // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
1296     if (NI.getNumOperands() >= 0 &&
1297         getNumChildren() != (unsigned)NI.getNumOperands())
1298       TP.error(getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
1299                itostr(NI.getNumOperands()) + " operands!");
1300
1301     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1302     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1303       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1304     return MadeChange;
1305   }
1306
1307   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1308     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1309     CodeGenInstruction &InstInfo =
1310       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1311
1312     bool MadeChange = false;
1313
1314     // Apply the result types to the node, these come from the things in the
1315     // (outs) list of the instruction.
1316     // FIXME: Cap at one result so far.
1317     unsigned NumResultsToAdd = InstInfo.NumDefs ? 1 : 0;
1318     for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo) {
1319       Record *ResultNode = Inst.getResult(ResNo);
1320
1321       if (ResultNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1322         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
1323       } else if (ResultNode->getName() == "unknown") {
1324         // Nothing to do.
1325       } else {
1326         assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1327                "Operands should be register classes!");
1328         const CodeGenRegisterClass &RC =
1329           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
1330         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, RC.getValueTypes(), TP);
1331       }
1332     }
1333
1334     // If the instruction has implicit defs, we apply the first one as a result.
1335     // FIXME: This sucks, it should apply all implicit defs.
1336     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1337       unsigned ResNo = NumResultsToAdd;
1338
1339       // FIXME: Generalize to multiple possible types and multiple possible
1340       // ImplicitDefs.
1341       MVT::SimpleValueType VT =
1342         InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo());
1343
1344       if (VT != MVT::Other)
1345         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, VT, TP);
1346     }
1347
1348     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1349     // be the same.
1350     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1351       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1352       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1353       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1354     }
1355
1356     unsigned ChildNo = 0;
1357     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1358       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1359
1360       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1361       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1362       // non-empty DefaultOps field.
1363       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1364            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
1365           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1366         continue;
1367
1368       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1369       if (ChildNo >= getNumChildren())
1370         TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1371                  "' expects more operands than were provided.");
1372
1373       MVT::SimpleValueType VT;
1374       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1375       unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
1376
1377       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1378         const CodeGenRegisterClass &RC =
1379           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
1380         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, RC.getValueTypes(), TP);
1381       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1382         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
1383         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, VT, TP);
1384       } else if (OperandNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1385         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, MVT::iPTR, TP);
1386       } else if (OperandNode->getName() == "unknown") {
1387         // Nothing to do.
1388       } else {
1389         assert(0 && "Unknown operand type!");
1390         abort();
1391       }
1392       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1393     }
1394
1395     if (ChildNo != getNumChildren())
1396       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1397                "' was provided too many operands!");
1398
1399     return MadeChange;
1400   }
1401
1402   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1403
1404   // Node transforms always take one operand.
1405   if (getNumChildren() != 1)
1406     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1407              "' requires one operand!");
1408
1409   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1410
1411
1412   // If either the output or input of the xform does not have exact
1413   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1414   // legal to transform from one type to a completely different type.
1415 #if 0
1416   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1417     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1418     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1419     return MadeChange;
1420   }
1421 #endif
1422   return MadeChange;
1423 }
1424
1425 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1426 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1427 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1428   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1429     return true;
1430   if (N->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue()))
1431     return true;
1432   return false;
1433 }
1434
1435
1436 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1437 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1438 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1439 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1440 /// generating stuff that is useless.
1441 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1442                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1443   if (isLeaf()) return true;
1444
1445   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1446     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1447       return false;
1448
1449   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1450   // example, if an operand is required to be an immediate.
1451   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1452     // TODO:
1453     return true;
1454   }
1455
1456   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1457   // immediate.
1458   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1459   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1460   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1461     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1462     // is a constant node, unless the RHS also is.
1463     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1464       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1465       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1466         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1467           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1468           return false;
1469         }
1470     }
1471   }
1472
1473   return true;
1474 }
1475
1476 //===----------------------------------------------------------------------===//
1477 // TreePattern implementation
1478 //
1479
1480 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
1481                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1482   isInputPattern = isInput;
1483   for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
1484     Trees.push_back(ParseTreePattern(RawPat->getElement(i), ""));
1485 }
1486
1487 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
1488                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1489   isInputPattern = isInput;
1490   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat, ""));
1491 }
1492
1493 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
1494                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1495   isInputPattern = isInput;
1496   Trees.push_back(Pat);
1497 }
1498
1499 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
1500   dump();
1501   throw TGError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
1502 }
1503
1504 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
1505   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1506     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
1507 }
1508
1509 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
1510   if (!N->getName().empty())
1511     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
1512
1513   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1514     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
1515 }
1516
1517
1518 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
1519   if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(TheInit)) {
1520     Record *R = DI->getDef();
1521
1522     // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
1523     // TreePatternNode if its own.  For example:
1524     ///   (foo GPR, imm) -> (foo GPR, (imm))
1525     if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag"))
1526       return ParseTreePattern(new DagInit(DI, "",
1527                           std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()),
1528                               OpName);
1529
1530     // Input argument?
1531     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(DI, 1);
1532     if (R->getName() == "node" && !OpName.empty()) {
1533       if (OpName.empty())
1534         error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1535       Args.push_back(OpName);
1536     }
1537
1538     Res->setName(OpName);
1539     return Res;
1540   }
1541
1542   if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(TheInit)) {
1543     if (!OpName.empty())
1544       error("Constant int argument should not have a name!");
1545     return new TreePatternNode(II, 1);
1546   }
1547
1548   if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(TheInit)) {
1549     // Turn this into an IntInit.
1550     Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1551     if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1552       error("Bits value must be constants!");
1553     return ParseTreePattern(II, OpName);
1554   }
1555
1556   DagInit *Dag = dynamic_cast<DagInit*>(TheInit);
1557   if (!Dag) {
1558     TheInit->dump();
1559     error("Pattern has unexpected init kind!");
1560   }
1561   DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Dag->getOperator());
1562   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
1563   Record *Operator = OpDef->getDef();
1564
1565   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
1566     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
1567     // node.
1568     if (Dag->getNumArgs() != 1)
1569       error("Type cast only takes one operand!");
1570
1571     TreePatternNode *New = ParseTreePattern(Dag->getArg(0), Dag->getArgName(0));
1572
1573     // Apply the type cast.
1574     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1575     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
1576
1577     if (!OpName.empty())
1578       error("ValueType cast should not have a name!");
1579     return New;
1580   }
1581
1582   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
1583   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
1584       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1585       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
1586       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
1587       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
1588       Operator->getName() != "set" &&
1589       Operator->getName() != "implicit")
1590     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
1591
1592   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
1593   if (isInputPattern) {
1594     if (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
1595         Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
1596       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
1597   } else {
1598     if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
1599       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
1600
1601     if (Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1602         Operator->getName() != "imm" &&
1603         Operator->getName() != "fpimm" &&
1604         Operator->getName() != "tglobaltlsaddr" &&
1605         Operator->getName() != "tconstpool" &&
1606         Operator->getName() != "tjumptable" &&
1607         Operator->getName() != "tframeindex" &&
1608         Operator->getName() != "texternalsym" &&
1609         Operator->getName() != "tblockaddress" &&
1610         Operator->getName() != "tglobaladdr" &&
1611         Operator->getName() != "bb" &&
1612         Operator->getName() != "vt")
1613       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
1614   }
1615
1616   std::vector<TreePatternNode*> Children;
1617
1618   // Parse all the operands.
1619   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1620     Children.push_back(ParseTreePattern(Dag->getArg(i), Dag->getArgName(i)));
1621
1622   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
1623   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
1624   // convert the intrinsic name to a number.
1625   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1626     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
1627     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
1628
1629     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
1630     // chain.
1631     if (Int.IS.RetVTs.empty())
1632       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
1633     else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem)
1634       // Has side-effects, requires chain.
1635       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
1636     else // Otherwise, no chain.
1637       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
1638
1639     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(new IntInit(IID), 1);
1640     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
1641   }
1642
1643   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
1644   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
1645   Result->setName(OpName);
1646
1647   if (!Dag->getName().empty()) {
1648     assert(Result->getName().empty());
1649     Result->setName(Dag->getName());
1650   }
1651   return Result;
1652 }
1653
1654 /// SimplifyTree - See if we can simplify this tree to eliminate something that
1655 /// will never match in favor of something obvious that will.  This is here
1656 /// strictly as a convenience to target authors because it allows them to write
1657 /// more type generic things and have useless type casts fold away.
1658 ///
1659 /// This returns true if any change is made.
1660 static bool SimplifyTree(TreePatternNode *&N) {
1661   if (N->isLeaf())
1662     return false;
1663
1664   // If we have a bitconvert with a resolved type and if the source and
1665   // destination types are the same, then the bitconvert is useless, remove it.
1666   if (N->getOperator()->getName() == "bitconvert" &&
1667       N->getExtType(0).isConcrete() &&
1668       N->getExtType(0) == N->getChild(0)->getExtType(0) &&
1669       N->getName().empty()) {
1670     N = N->getChild(0);
1671     SimplifyTree(N);
1672     return true;
1673   }
1674
1675   // Walk all children.
1676   bool MadeChange = false;
1677   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1678     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
1679     MadeChange |= SimplifyTree(Child);
1680     N->setChild(i, Child);
1681   }
1682   return MadeChange;
1683 }
1684
1685
1686
1687 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
1688 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
1689 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
1690 bool TreePattern::
1691 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
1692   if (NamedNodes.empty())
1693     ComputeNamedNodes();
1694
1695   bool MadeChange = true;
1696   while (MadeChange) {
1697     MadeChange = false;
1698     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1699       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
1700       MadeChange |= SimplifyTree(Trees[i]);
1701     }
1702
1703     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
1704     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
1705          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
1706       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
1707
1708       // If we have input named node types, propagate their types to the named
1709       // values here.
1710       if (InNamedTypes) {
1711         // FIXME: Should be error?
1712         assert(InNamedTypes->count(I->getKey()) &&
1713                "Named node in output pattern but not input pattern?");
1714
1715         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
1716           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
1717
1718         // The input types should be fully resolved by now.
1719         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
1720           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
1721           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
1722           // changing the type of the input register in this case.  This allows
1723           // us to match things like:
1724           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
1725           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
1726             DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Nodes[i]->getLeafValue());
1727             if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1728               continue;
1729           }
1730
1731           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
1732                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
1733                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1734           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
1735                                                  *this);
1736         }
1737       }
1738
1739       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
1740       // same type.
1741       if (I->second.size() > 1) {
1742         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
1743           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
1744           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
1745                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1746
1747           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
1748           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
1749         }
1750       }
1751     }
1752   }
1753
1754   bool HasUnresolvedTypes = false;
1755   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1756     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
1757   return !HasUnresolvedTypes;
1758 }
1759
1760 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
1761   OS << getRecord()->getName();
1762   if (!Args.empty()) {
1763     OS << "(" << Args[0];
1764     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
1765       OS << ", " << Args[i];
1766     OS << ")";
1767   }
1768   OS << ": ";
1769
1770   if (Trees.size() > 1)
1771     OS << "[\n";
1772   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1773     OS << "\t";
1774     Trees[i]->print(OS);
1775     OS << "\n";
1776   }
1777
1778   if (Trees.size() > 1)
1779     OS << "]\n";
1780 }
1781
1782 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
1783
1784 //===----------------------------------------------------------------------===//
1785 // CodeGenDAGPatterns implementation
1786 //
1787
1788 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
1789   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
1790   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
1791   ParseNodeInfo();
1792   ParseNodeTransforms();
1793   ParseComplexPatterns();
1794   ParsePatternFragments();
1795   ParseDefaultOperands();
1796   ParseInstructions();
1797   ParsePatterns();
1798
1799   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
1800   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1801   GenerateVariants();
1802
1803   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
1804   // stores, and side effects in many cases by examining an
1805   // instruction's pattern.
1806   InferInstructionFlags();
1807 }
1808
1809 CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
1810   for (pf_iterator I = PatternFragments.begin(),
1811        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
1812     delete I->second;
1813 }
1814
1815
1816 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
1817   Record *N = Records.getDef(Name);
1818   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
1819     errs() << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
1820     exit(1);
1821   }
1822   return N;
1823 }
1824
1825 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
1826 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
1827   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
1828   while (!Nodes.empty()) {
1829     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
1830     Nodes.pop_back();
1831   }
1832
1833   // Get the builtin intrinsic nodes.
1834   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
1835   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
1836   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
1837 }
1838
1839 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
1840 /// map, and emit them to the file as functions.
1841 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
1842   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
1843   while (!Xforms.empty()) {
1844     Record *XFormNode = Xforms.back();
1845     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
1846     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
1847     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
1848
1849     Xforms.pop_back();
1850   }
1851 }
1852
1853 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
1854   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
1855   while (!AMs.empty()) {
1856     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
1857     AMs.pop_back();
1858   }
1859 }
1860
1861
1862 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
1863 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
1864 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
1865 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
1866 ///
1867 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
1868   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
1869
1870   // First step, parse all of the fragments.
1871   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1872     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
1873     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
1874     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
1875
1876     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
1877     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
1878     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
1879
1880     if (OperandsSet.count(""))
1881       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
1882
1883     // Parse the operands list.
1884     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
1885     DefInit *OpsOp = dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getOperator());
1886     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
1887     // improve readability.
1888     if (!OpsOp ||
1889         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
1890          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
1891          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
1892       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
1893
1894     // Copy over the arguments.
1895     Args.clear();
1896     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
1897       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
1898           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
1899           getDef()->getName() != "node")
1900         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
1901       if (OpsList->getArgName(j).empty())
1902         P->error("Operands list should have names for each operand!");
1903       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
1904         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
1905                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
1906       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
1907       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
1908     }
1909
1910     if (!OperandsSet.empty())
1911       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
1912                *OperandsSet.begin() + "'!");
1913
1914     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
1915     // this fragment uses it.
1916     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
1917     if (!Code.empty())
1918       P->getOnlyTree()->addPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
1919
1920     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
1921     // it.
1922     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
1923     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
1924       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
1925   }
1926
1927   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
1928   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
1929   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1930     TreePattern *ThePat = PatternFragments[Fragments[i]];
1931     ThePat->InlinePatternFragments();
1932
1933     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
1934     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
1935     try {
1936       ThePat->InferAllTypes();
1937     } catch (...) {
1938       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
1939       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
1940       // actually used by instructions, the type consistency error will be
1941       // reported there.
1942     }
1943
1944     // If debugging, print out the pattern fragment result.
1945     DEBUG(ThePat->dump());
1946   }
1947 }
1948
1949 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
1950   std::vector<Record*> DefaultOps[2];
1951   DefaultOps[0] = Records.getAllDerivedDefinitions("PredicateOperand");
1952   DefaultOps[1] = Records.getAllDerivedDefinitions("OptionalDefOperand");
1953
1954   // Find some SDNode.
1955   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
1956   Init *SomeSDNode = new DefInit(SDNodes.begin()->first);
1957
1958   for (unsigned iter = 0; iter != 2; ++iter) {
1959     for (unsigned i = 0, e = DefaultOps[iter].size(); i != e; ++i) {
1960       DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[iter][i]->getValueAsDag("DefaultOps");
1961
1962       // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
1963       // SomeSDnode so that we can parse this.
1964       std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
1965       for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
1966         Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
1967                                      DefaultInfo->getArgName(op)));
1968       DagInit *DI = new DagInit(SomeSDNode, "", Ops);
1969
1970       // Create a TreePattern to parse this.
1971       TreePattern P(DefaultOps[iter][i], DI, false, *this);
1972       assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
1973
1974       // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
1975       DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
1976
1977       TreePatternNode *T = P.getTree(0);
1978       for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
1979         TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
1980         while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
1981           /* Resolve all types */;
1982
1983         if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
1984           if (iter == 0)
1985             throw "Value #" + utostr(i) + " of PredicateOperand '" +
1986               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1987           else
1988             throw "Value #" + utostr(i) + " of OptionalDefOperand '" +
1989               DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
1990         }
1991         DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
1992       }
1993
1994       // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
1995       DefaultOperands[DefaultOps[iter][i]] = DefaultOpInfo;
1996     }
1997   }
1998 }
1999
2000 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
2001 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
2002 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2003                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
2004   // No name -> not interesting.
2005   if (Pat->getName().empty()) {
2006     if (Pat->isLeaf()) {
2007       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
2008       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
2009         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
2010     }
2011     return false;
2012   }
2013
2014   Record *Rec;
2015   if (Pat->isLeaf()) {
2016     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
2017     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
2018     Rec = DI->getDef();
2019   } else {
2020     Rec = Pat->getOperator();
2021   }
2022
2023   // SRCVALUE nodes are ignored.
2024   if (Rec->getName() == "srcvalue")
2025     return false;
2026
2027   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
2028   if (!Slot) {
2029     Slot = Pat;
2030     return true;
2031   }
2032   Record *SlotRec;
2033   if (Slot->isLeaf()) {
2034     SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
2035   } else {
2036     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
2037     SlotRec = Slot->getOperator();
2038   }
2039
2040   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
2041   if (Rec != SlotRec)
2042     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2043   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
2044     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2045   return true;
2046 }
2047
2048 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
2049 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
2050 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
2051 void CodeGenDAGPatterns::
2052 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2053                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
2054                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
2055                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
2056   if (Pat->isLeaf()) {
2057     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2058     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2059       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2060     return;
2061   }
2062
2063   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
2064     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2065       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2066       if (!Dest->isLeaf())
2067         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2068
2069       DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
2070       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2071         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2072       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2073     }
2074     return;
2075   }
2076
2077   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2078     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2079     // and recurse.
2080     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2081       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2082         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2083       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2084                                   InstImpResults);
2085     }
2086
2087     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2088     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2089     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2090
2091     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2092       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2093     return;
2094   }
2095
2096   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2097   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2098     I->error("set requires operands!");
2099
2100   if (Pat->getTransformFn())
2101     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2102
2103   // Check the set destinations.
2104   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2105   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2106     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2107     if (!Dest->isLeaf())
2108       I->error("set destination should be a register!");
2109
2110     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
2111     if (!Val)
2112       I->error("set destination should be a register!");
2113
2114     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2115         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2116       if (Dest->getName().empty())
2117         I->error("set destination must have a name!");
2118       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2119         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2120       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2121     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2122       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2123     } else {
2124       I->error("set destination should be a register!");
2125     }
2126   }
2127
2128   // Verify and collect info from the computation.
2129   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2130                               InstInputs, InstResults, InstImpResults);
2131 }
2132
2133 //===----------------------------------------------------------------------===//
2134 // Instruction Analysis
2135 //===----------------------------------------------------------------------===//
2136
2137 class InstAnalyzer {
2138   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2139   bool &mayStore;
2140   bool &mayLoad;
2141   bool &HasSideEffects;
2142   bool &IsVariadic;
2143 public:
2144   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp,
2145                bool &maystore, bool &mayload, bool &hse, bool &isv)
2146     : CDP(cdp), mayStore(maystore), mayLoad(mayload), HasSideEffects(hse),
2147       IsVariadic(isv) {
2148   }
2149
2150   /// Analyze - Analyze the specified instruction, returning true if the
2151   /// instruction had a pattern.
2152   bool Analyze(Record *InstRecord) {
2153     const TreePattern *Pattern = CDP.getInstruction(InstRecord).getPattern();
2154     if (Pattern == 0) {
2155       HasSideEffects = 1;
2156       return false;  // No pattern.
2157     }
2158
2159     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2160     // nodes.
2161     AnalyzeNode(Pattern->getTree(0));
2162     return true;
2163   }
2164
2165 private:
2166   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2167     if (N->isLeaf()) {
2168       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
2169         Record *LeafRec = DI->getDef();
2170         // Handle ComplexPattern leaves.
2171         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2172           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2173           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2174           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2175           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2176         }
2177       }
2178       return;
2179     }
2180
2181     // Analyze children.
2182     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2183       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2184
2185     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2186     if (N->getOperator()->getName() == "set")
2187       return;
2188
2189     // Get information about the SDNode for the operator.
2190     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2191
2192     // Notice properties of the node.
2193     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2194     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2195     if (OpInfo.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
2196     if (OpInfo.hasProperty(SDNPVariadic)) IsVariadic = true;
2197
2198     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2199       // If this is an intrinsic, analyze it.
2200       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2201         mayLoad = true;// These may load memory.
2202
2203       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteArgMem)
2204         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2205
2206       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteMem)
2207         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2208         HasSideEffects = true;
2209     }
2210   }
2211
2212 };
2213
2214 static void InferFromPattern(const CodeGenInstruction &Inst,
2215                              bool &MayStore, bool &MayLoad,
2216                              bool &HasSideEffects, bool &IsVariadic,
2217                              const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
2218   MayStore = MayLoad = HasSideEffects = IsVariadic = false;
2219
2220   bool HadPattern =
2221     InstAnalyzer(CDP, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic)
2222     .Analyze(Inst.TheDef);
2223
2224   // InstAnalyzer only correctly analyzes mayStore/mayLoad so far.
2225   if (Inst.mayStore) {  // If the .td file explicitly sets mayStore, use it.
2226     // If we decided that this is a store from the pattern, then the .td file
2227     // entry is redundant.
2228     if (MayStore)
2229       fprintf(stderr,
2230               "Warning: mayStore flag explicitly set on instruction '%s'"
2231               " but flag already inferred from pattern.\n",
2232               Inst.TheDef->getName().c_str());
2233     MayStore = true;
2234   }
2235
2236   if (Inst.mayLoad) {  // If the .td file explicitly sets mayLoad, use it.
2237     // If we decided that this is a load from the pattern, then the .td file
2238     // entry is redundant.
2239     if (MayLoad)
2240       fprintf(stderr,
2241               "Warning: mayLoad flag explicitly set on instruction '%s'"
2242               " but flag already inferred from pattern.\n",
2243               Inst.TheDef->getName().c_str());
2244     MayLoad = true;
2245   }
2246
2247   if (Inst.neverHasSideEffects) {
2248     if (HadPattern)
2249       fprintf(stderr, "Warning: neverHasSideEffects set on instruction '%s' "
2250               "which already has a pattern\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2251     HasSideEffects = false;
2252   }
2253
2254   if (Inst.hasSideEffects) {
2255     if (HasSideEffects)
2256       fprintf(stderr, "Warning: hasSideEffects set on instruction '%s' "
2257               "which already inferred this.\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
2258     HasSideEffects = true;
2259   }
2260
2261   if (Inst.isVariadic)
2262     IsVariadic = true;  // Can warn if we want.
2263 }
2264
2265 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
2266 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
2267 /// resolved instructions.
2268 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
2269   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
2270
2271   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2272     ListInit *LI = 0;
2273
2274     if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
2275       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
2276
2277     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
2278     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
2279     // result, as we have no detailed info.
2280     if (!LI || LI->getSize() == 0) {
2281       std::vector<Record*> Results;
2282       std::vector<Record*> Operands;
2283
2284       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2285
2286       if (InstInfo.OperandList.size() != 0) {
2287         if (InstInfo.NumDefs == 0) {
2288           // These produce no results
2289           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2290             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2291         } else {
2292           // Assume the first operand is the result.
2293           Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
2294
2295           // The rest are inputs.
2296           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
2297             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
2298         }
2299       }
2300
2301       // Create and insert the instruction.
2302       std::vector<Record*> ImpResults;
2303       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
2304                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults)));
2305       continue;  // no pattern.
2306     }
2307
2308     // Parse the instruction.
2309     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
2310     // Inline pattern fragments into it.
2311     I->InlinePatternFragments();
2312
2313     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2314     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2315     if (!I->InferAllTypes())
2316       I->error("Could not infer all types in pattern!");
2317
2318     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2319     // with the record they are declared as.
2320     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2321
2322     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2323     // in the instruction, including what reg class they are.
2324     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2325
2326     std::vector<Record*> InstImpResults;
2327
2328     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2329     // fill in the InstResults map.
2330     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2331       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2332       if (Pat->getNumTypes() != 0)
2333         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2334                  " void types");
2335
2336       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2337       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2338                                   InstImpResults);
2339     }
2340
2341     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2342     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2343     // added to the machine instruction the node corresponds to.
2344     unsigned NumResults = InstResults.size();
2345
2346     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2347     assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2348     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2349
2350     // Check that all of the results occur first in the list.
2351     std::vector<Record*> Results;
2352     TreePatternNode *Res0Node = 0;
2353     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2354       if (i == CGI.OperandList.size())
2355         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2356                  "' set but does not appear in operand list!");
2357       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
2358
2359       // Check that it exists in InstResults.
2360       TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2361       if (RNode == 0)
2362         I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2363
2364       if (i == 0)
2365         Res0Node = RNode;
2366       Record *R = dynamic_cast<DefInit*>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2367       if (R == 0)
2368         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2369                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
2370
2371       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
2372         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2373
2374       // Remember the return type.
2375       Results.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
2376
2377       // Okay, this one checks out.
2378       InstResults.erase(OpName);
2379     }
2380
2381     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2382     // the copy while we're checking the inputs.
2383     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2384
2385     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2386     std::vector<Record*> Operands;
2387     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
2388       CodeGenInstruction::OperandInfo &Op = CGI.OperandList[i];
2389       const std::string &OpName = Op.Name;
2390       if (OpName.empty())
2391         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2392
2393       if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2394         // If this is an predicate operand or optional def operand with an
2395         // DefaultOps set filled in, we can ignore this.  When we codegen it,
2396         // we will do so as always executed.
2397         if (Op.Rec->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
2398             Op.Rec->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) {
2399           // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2400           // operand.
2401           if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2402             continue;
2403         }
2404         I->error("Operand $" + OpName +
2405                  " does not appear in the instruction pattern");
2406       }
2407       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
2408       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
2409
2410       if (InVal->isLeaf() &&
2411           dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
2412         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
2413         if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2414           I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
2415                    " between the operand and pattern");
2416       }
2417       Operands.push_back(Op.Rec);
2418
2419       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
2420       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
2421
2422       // No predicate is useful on the result.
2423       OpNode->clearPredicateFns();
2424
2425       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2426       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2427         OpNode->setTransformFn(0);
2428         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2429         Children.push_back(OpNode);
2430         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2431       }
2432
2433       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2434     }
2435
2436     if (!InstInputsCheck.empty())
2437       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
2438                " occurs in pattern but not in operands list!");
2439
2440     TreePatternNode *ResultPattern =
2441       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
2442                           GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
2443     // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
2444     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i)
2445       ResultPattern->setType(i, Res0Node->getExtType(i));
2446
2447     // Create and insert the instruction.
2448     // FIXME: InstImpResults should not be part of DAGInstruction.
2449     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults);
2450     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
2451
2452     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
2453     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
2454     // being inserted into the Instructions map.
2455     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
2456     Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
2457
2458     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
2459     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
2460
2461     DEBUG(I->dump());
2462   }
2463
2464   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
2465   for (std::map<Record*, DAGInstruction, RecordPtrCmp>::iterator II =
2466         Instructions.begin(),
2467        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
2468     DAGInstruction &TheInst = II->second;
2469     const TreePattern *I = TheInst.getPattern();
2470     if (I == 0) continue;  // No pattern.
2471
2472     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2473     // nodes.
2474     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
2475     TreePatternNode *SrcPattern;
2476     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
2477       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
2478     } else{
2479       // Not a set (store or something?)
2480       SrcPattern = Pattern;
2481     }
2482
2483     Record *Instr = II->first;
2484     AddPatternToMatch(I,
2485                       PatternToMatch(Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
2486                                      SrcPattern,
2487                                      TheInst.getResultPattern(),
2488                                      TheInst.getImpResults(),
2489                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2490                                      Instr->getID()));
2491   }
2492 }
2493
2494
2495 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
2496
2497 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
2498                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
2499                       const TreePattern *PatternTop) {
2500   if (!P->getName().empty()) {
2501     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
2502     // If this is the first instance of the name, remember the node.
2503     if (Rec.second++ == 0)
2504       Rec.first = P;
2505     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
2506       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
2507                         " where different uses have different types!");
2508   }
2509
2510   if (!P->isLeaf()) {
2511     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
2512       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
2513   }
2514 }
2515
2516 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(const TreePattern *Pattern,
2517                                            const PatternToMatch &PTM) {
2518   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
2519   std::string Reason;
2520   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this))
2521     Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
2522
2523   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
2524   // must specify the nodes it can potentially match.
2525   if (const ComplexPattern *CP =
2526         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
2527     if (CP->getRootNodes().empty())
2528       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
2529                      " could match");
2530
2531
2532   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
2533   // same type.
2534   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
2535   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
2536   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
2537
2538   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
2539   // they don't exist in the input pattern.
2540   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2541        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
2542     if (SrcNames[I->first].first == 0)
2543       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
2544                      I->first);
2545   }
2546
2547   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
2548   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
2549   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2550        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
2551     if (DstNames[I->first].first == 0 && SrcNames[I->first].second == 1)
2552       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
2553
2554   PatternsToMatch.push_back(PTM);
2555 }
2556
2557
2558
2559 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
2560   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
2561     Target.getInstructionsByEnumValue();
2562   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
2563     CodeGenInstruction &InstInfo =
2564       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
2565     // Determine properties of the instruction from its pattern.
2566     bool MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic;
2567     InferFromPattern(InstInfo, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, IsVariadic,
2568                      *this);
2569     InstInfo.mayStore = MayStore;
2570     InstInfo.mayLoad = MayLoad;
2571     InstInfo.hasSideEffects = HasSideEffects;
2572     InstInfo.isVariadic = IsVariadic;
2573   }
2574 }
2575
2576 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
2577 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
2578 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
2579 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
2580   if (N->isLeaf())
2581     return false;
2582
2583   // Analyze children.
2584   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2585     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
2586       return true;
2587
2588   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2589     return false;
2590
2591   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
2592   // anything.
2593   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
2594     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
2595       continue;
2596
2597     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
2598     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
2599       return true;
2600   }
2601
2602   return false;
2603 }
2604
2605 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
2606   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
2607
2608   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
2609     Record *CurPattern = Patterns[i];
2610     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
2611     TreePattern *Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
2612
2613     // Inline pattern fragments into it.
2614     Pattern->InlinePatternFragments();
2615
2616     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
2617     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
2618
2619     // Parse the instruction.
2620     TreePattern *Result = new TreePattern(CurPattern, LI, false, *this);
2621
2622     // Inline pattern fragments into it.
2623     Result->InlinePatternFragments();
2624
2625     if (Result->getNumTrees() != 1)
2626       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
2627                     "with temporaries yet!");
2628
2629     bool IterateInference;
2630     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
2631     do {
2632       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2633       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2634       InferredAllPatternTypes =
2635         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2636
2637       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
2638       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
2639       InferredAllResultTypes =
2640         Result->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
2641
2642       IterateInference = false;
2643
2644       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
2645       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
2646       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
2647       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
2648       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result->getTree(0)->getNumTypes(),
2649                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
2650            i != e; ++i) {
2651         IterateInference = Pattern->getTree(0)->
2652           UpdateNodeType(i, Result->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2653         IterateInference |= Result->getTree(0)->
2654           UpdateNodeType(i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
2655       }
2656
2657       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
2658       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
2659       // situation where we have two instructions in the result pattern and
2660       // the instructions require a common register class, but don't care about
2661       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
2662       // output patterns should have register classes, not MVTs.
2663       //
2664       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
2665       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
2666       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
2667           !InferredAllResultTypes)
2668         IterateInference = ForceArbitraryInstResultType(Result->getTree(0),
2669                                                         *Result);
2670     } while (IterateInference);
2671
2672     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
2673     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
2674     if (!InferredAllPatternTypes)
2675       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
2676     if (!InferredAllResultTypes) {
2677       Pattern->dump();
2678       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
2679     }
2680
2681     // Validate that the input pattern is correct.
2682     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2683     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2684     std::vector<Record*> InstImpResults;
2685     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
2686       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
2687                                   InstInputs, InstResults,
2688                                   InstImpResults);
2689
2690     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2691     TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
2692     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2693     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
2694       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
2695       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2696         OpNode->setTransformFn(0);
2697         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2698         Children.push_back(OpNode);
2699         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2700       }
2701       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2702     }
2703     DstPattern = Result->getOnlyTree();
2704     if (!DstPattern->isLeaf())
2705       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
2706                                        ResultNodeOperands,
2707                                        DstPattern->getNumTypes());
2708
2709     for (unsigned i = 0, e = Result->getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
2710       DstPattern->setType(i, Result->getOnlyTree()->getExtType(i));
2711
2712     TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
2713     Temp.InferAllTypes();
2714
2715
2716     AddPatternToMatch(Pattern,
2717                     PatternToMatch(CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
2718                                    Pattern->getTree(0),
2719                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
2720                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2721                                    CurPattern->getID()));
2722   }
2723 }
2724
2725 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
2726 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
2727 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2728                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
2729                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2730                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2731                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2732   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
2733   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2734     if (ChildVariants[i].empty())
2735       return;
2736
2737   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
2738   std::vector<unsigned> Idxs;
2739   Idxs.resize(ChildVariants.size());
2740   bool NotDone;
2741   do {
2742 #ifndef NDEBUG
2743     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
2744             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
2745               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
2746                 errs() << Idxs[i] << " ";
2747             }
2748             errs() << "]\n";
2749           });
2750 #endif
2751     // Create the variant and add it to the output list.
2752     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
2753     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
2754       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
2755     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
2756                                              Orig->getNumTypes());
2757
2758     // Copy over properties.
2759     R->setName(Orig->getName());
2760     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
2761     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
2762     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
2763       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
2764
2765     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
2766     std::string ErrString;
2767     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
2768       delete R;
2769     } else {
2770       bool AlreadyExists = false;
2771
2772       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
2773       // duplication due to things like commuting:
2774       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
2775       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
2776       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
2777         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
2778           AlreadyExists = true;
2779           break;
2780         }
2781
2782       if (AlreadyExists)
2783         delete R;
2784       else
2785         OutVariants.push_back(R);
2786     }
2787
2788     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
2789     // indicies from last index backward, e.g., generate the sequence
2790     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
2791     int IdxsIdx;
2792     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
2793       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
2794         Idxs[IdxsIdx] = 0;
2795       else
2796         break;
2797     }
2798     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
2799   } while (NotDone);
2800 }
2801
2802 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
2803 ///
2804 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
2805                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
2806                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
2807                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2808                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
2809                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2810   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2811   ChildVariants.push_back(LHS);
2812   ChildVariants.push_back(RHS);
2813   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2814 }
2815
2816
2817 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
2818                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
2819   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
2820   Record *Operator = N->getOperator();
2821
2822   // Only permit raw nodes.
2823   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
2824       N->getTransformFn()) {
2825     Children.push_back(N);
2826     return;
2827   }
2828
2829   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
2830     Children.push_back(N->getChild(0));
2831   else
2832     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
2833
2834   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
2835     Children.push_back(N->getChild(1));
2836   else
2837     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
2838 }
2839
2840 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
2841 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
2842 ///
2843 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
2844                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
2845                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
2846                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
2847   // We cannot permute leaves.
2848   if (N->isLeaf()) {
2849     OutVariants.push_back(N);
2850     return;
2851   }
2852
2853   // Look up interesting info about the node.
2854   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2855
2856   // If this node is associative, re-associate.
2857   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
2858     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
2859     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
2860     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
2861
2862     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
2863     // permutations.
2864     if (MaximalChildren.size() == 3) {
2865       // Find the variants of all of our maximal children.
2866       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
2867       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
2868       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
2869       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
2870
2871       // There are only two ways we can permute the tree:
2872       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
2873       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
2874
2875       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
2876       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
2877       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
2878       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
2879       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
2880       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
2881       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
2882       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
2883       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
2884       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
2885       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
2886       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
2887       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
2888
2889       // Combine those into the result: (x op x) op x
2890       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2891       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2892       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2893       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2894       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2895       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2896
2897       // Combine those into the result: x op (x op x)
2898       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2899       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2900       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2901       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2902       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2903       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2904       return;
2905     }
2906   }
2907
2908   // Compute permutations of all children.
2909   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
2910   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
2911   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2912     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
2913
2914   // Build all permutations based on how the children were formed.
2915   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
2916
2917   // If this node is commutative, consider the commuted order.
2918   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
2919   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
2920     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
2921            "Commutative but doesn't have 2 children!");
2922     // Don't count children which are actually register references.
2923     unsigned NC = 0;
2924     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2925       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2926       if (Child->isLeaf())
2927         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
2928           Record *RR = DI->getDef();
2929           if (RR->isSubClassOf("Register"))
2930             continue;
2931         }
2932       NC++;
2933     }
2934     // Consider the commuted order.
2935     if (isCommIntrinsic) {
2936       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
2937       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
2938       // after those.
2939       assert(NC >= 3 &&
2940              "Commutative intrinsic should have at least 3 childrean!");
2941       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
2942       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
2943       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
2944       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
2945       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
2946         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
2947       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
2948     } else if (NC == 2)
2949       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
2950                            OutVariants, CDP, DepVars);
2951   }
2952 }
2953
2954
2955 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
2956 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2957 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
2958   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
2959
2960   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
2961   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
2962   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
2963   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
2964   //
2965   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
2966   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
2967   // already been added.
2968   //
2969   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2970     MultipleUseVarSet             DepVars;
2971     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
2972     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
2973     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
2974     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
2975     DEBUG(errs() << "\n");
2976     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this, DepVars);
2977
2978     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
2979     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
2980
2981     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
2982       continue;
2983
2984     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
2985           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
2986           errs() << "\n");
2987
2988     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
2989       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
2990
2991       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
2992             Variant->dump();
2993             errs() << "\n");
2994
2995       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
2996       bool AlreadyExists = false;
2997       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
2998         // Skip if the top level predicates do not match.
2999         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
3000             PatternsToMatch[p].getPredicates())
3001           continue;
3002         // Check to see if this variant already exists.
3003         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(), DepVars)) {
3004           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
3005           AlreadyExists = true;
3006           break;
3007         }
3008       }
3009       // If we already have it, ignore the variant.
3010       if (AlreadyExists) continue;
3011
3012       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
3013       PatternsToMatch.
3014         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getPredicates(),
3015                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
3016                                  PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
3017                                  PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(),
3018                                  Record::getNewUID()));
3019     }
3020
3021     DEBUG(errs() << "\n");
3022   }
3023 }
3024