utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

   1 //===- CodeGenDAGPatterns.cpp - Read DAG patterns from .td file -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the CodeGenDAGPatterns class, which is used to read and
  11 // represent the patterns present in a .td file for instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
  16 #include "llvm/TableGen/Error.h"
  17 #include "llvm/TableGen/Record.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  20 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  23 #include <algorithm>
  24 #include <cstdio>
  25 #include <set>
  26 using namespace llvm;
  27
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29 //  EEVT::TypeSet Implementation
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31
  32 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
  33   return EVT(VT).isInteger();
  34 }
  35 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
  36   return EVT(VT).isFloatingPoint();
  37 }
  38 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
  39   return EVT(VT).isVector();
  40 }
  41 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
  42   return !EVT(VT).isVector();
  43 }
  44
  45 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
  46   if (VT == MVT::iAny)
  47     EnforceInteger(TP);
  48   else if (VT == MVT::fAny)
  49     EnforceFloatingPoint(TP);
  50   else if (VT == MVT::vAny)
  51     EnforceVector(TP);
  52   else {
  53     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
  54             VT == MVT::iPTRAny) && "Not a concrete type!");
  55     TypeVec.push_back(VT);
  56   }
  57 }
  58
  59
  60 EEVT::TypeSet::TypeSet(const std::vector<MVT::SimpleValueType> &VTList) {
  61   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
  62   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
  63
  64   if (!VTList.empty())
  65     assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
  66            VTList[0] != MVT::fAny);
  67
  68   // Verify no duplicates.
  69   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  70   assert(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()) == TypeVec.end());
  71 }
  72
  73 /// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
  74 /// on completely unknown type sets.
  75 bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
  76                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
  77                                           const char *PredicateName) {
  78   assert(isCompletelyUnknown());
  79   const std::vector<MVT::SimpleValueType> &LegalTypes =
  80     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
  81
  82   for (unsigned i = 0, e = LegalTypes.size(); i != e; ++i)
  83     if (Pred == 0 || Pred(LegalTypes[i]))
  84       TypeVec.push_back(LegalTypes[i]);
  85
  86   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
  87   if (TypeVec.empty())
  88     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
  89              std::string(PredicateName) + " types found");
  90   // No need to sort with one element.
  91   if (TypeVec.size() == 1) return true;
  92
  93   // Remove duplicates.
  94   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  95   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
  96
  97   return true;
  98 }
  99
 100 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
 101 /// integer value type.
 102 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
 103   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 104     if (isInteger(TypeVec[i]))
 105       return true;
 106   return false;
 107 }
 108
 109 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 110 /// a floating point value type.
 111 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
 112   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 113     if (isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 114       return true;
 115   return false;
 116 }
 117
 118 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 119 /// value type.
 120 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
 121   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 122     if (isVector(TypeVec[i]))
 123       return true;
 124   return false;
 125 }
 126
 127
 128 std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 129   if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
 130
 131   std::string Result;
 132
 133   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
 134     std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
 135     // Strip off MVT:: prefix if present.
 136     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 137       VTName = VTName.substr(5);
 138     if (i) Result += ':';
 139     Result += VTName;
 140   }
 141
 142   if (TypeVec.size() == 1)
 143     return Result;
 144   return "{" + Result + "}";
 145 }
 146
 147 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 148 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
 149 /// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this throws an exception.
 150 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 151   if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT)
 152     return false;
 153
 154   if (isCompletelyUnknown()) {
 155     *this = InVT;
 156     return true;
 157   }
 158
 159   assert(TypeVec.size() >= 1 && InVT.TypeVec.size() >= 1 && "No unknowns");
 160
 161   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
 162   switch (TypeVec[0]) {
 163   default: break;
 164   case MVT::iPTR:
 165   case MVT::iPTRAny:
 166     if (InVT.hasIntegerTypes()) {
 167       EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
 168       InCopy.EnforceInteger(TP);
 169       InCopy.EnforceScalar(TP);
 170
 171       if (InCopy.isConcrete()) {
 172         // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
 173         TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 174         return true;
 175       }
 176
 177       // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
 178       if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
 179         return false;
 180     }
 181     break;
 182   }
 183
 184   // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
 185   // remove non-integer types from the list.
 186   if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 187       hasIntegerTypes()) {
 188     bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
 189
 190     // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
 191     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
 192     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 193         TypeVec.size() != 1) {
 194       TypeVec.resize(1);
 195       TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 196       MadeChange = true;
 197     }
 198
 199     return MadeChange;
 200   }
 201
 202   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
 203   // from this list that aren't in the other one.
 204   bool MadeChange = false;
 205   TypeSet InputSet(*this);
 206
 207   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 208     bool InInVT = false;
 209     for (unsigned j = 0, e = InVT.TypeVec.size(); j != e; ++j)
 210       if (TypeVec[i] == InVT.TypeVec[j]) {
 211         InInVT = true;
 212         break;
 213       }
 214
 215     if (InInVT) continue;
 216     TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 217     MadeChange = true;
 218   }
 219
 220   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
 221   if (!TypeVec.empty())
 222     return MadeChange;
 223
 224   // FIXME: Really want an SMLoc here!
 225   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
 226            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
 227   return true; // unreachable
 228 }
 229
 230 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 231 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
 232   // If we know nothing, then get the full set.
 233   if (TypeVec.empty())
 234     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
 235   if (!hasFloatingPointTypes())
 236     return false;
 237
 238   TypeSet InputSet(*this);
 239
 240   // Filter out all the fp types.
 241   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 242     if (!isInteger(TypeVec[i]))
 243       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 244
 245   if (TypeVec.empty())
 246     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 247              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
 248   return true;
 249 }
 250
 251 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 252 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 253   // If we know nothing, then get the full set.
 254   if (TypeVec.empty())
 255     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
 256
 257   if (!hasIntegerTypes())
 258     return false;
 259
 260   TypeSet InputSet(*this);
 261
 262   // Filter out all the fp types.
 263   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 264     if (!isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 265       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 266
 267   if (TypeVec.empty())
 268     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 269              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
 270   return true;
 271 }
 272
 273 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 274 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
 275   // If we know nothing, then get the full set.
 276   if (TypeVec.empty())
 277     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
 278
 279   if (!hasVectorTypes())
 280     return false;
 281
 282   TypeSet InputSet(*this);
 283
 284   // Filter out all the vector types.
 285   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 286     if (!isScalar(TypeVec[i]))
 287       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 288
 289   if (TypeVec.empty())
 290     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 291              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
 292   return true;
 293 }
 294
 295 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 296 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
 297   // If we know nothing, then get the full set.
 298   if (TypeVec.empty())
 299     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 300
 301   TypeSet InputSet(*this);
 302   bool MadeChange = false;
 303
 304   // Filter out all the scalar types.
 305   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 306     if (!isVector(TypeVec[i])) {
 307       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 308       MadeChange = true;
 309     }
 310
 311   if (TypeVec.empty())
 312     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 313              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
 314   return MadeChange;
 315 }
 316
 317
 318
 319 /// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other.  Update
 320 /// this an other based on this information.
 321 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
 322   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 323   bool MadeChange = false;
 324
 325   if (isCompletelyUnknown())
 326     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 327
 328   if (Other.isCompletelyUnknown())
 329     MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(TP);
 330
 331   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 332   // no information, get at least the type integrality info in there.
 333   if (!hasFloatingPointTypes())
 334     MadeChange |= Other.EnforceInteger(TP);
 335   else if (!hasIntegerTypes())
 336     MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
 337   if (!Other.hasFloatingPointTypes())
 338     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 339   else if (!Other.hasIntegerTypes())
 340     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 341
 342   assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
 343          "Should have a type list now");
 344
 345   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 346   if (!hasVectorTypes())
 347     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
 348   if (!hasVectorTypes())
 349     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 350
 351   if (TypeVec.size() == 1 && Other.TypeVec.size() == 1) {
 352     // If we are down to concrete types, this code does not currently
 353     // handle nodes which have multiple types, where some types are
 354     // integer, and some are fp.  Assert that this is not the case.
 355     assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
 356            !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
 357            "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 358
 359     // Otherwise, if these are both vector types, either this vector
 360     // must have a larger bitsize than the other, or this element type
 361     // must be larger than the other.
 362     EVT Type(TypeVec[0]);
 363     EVT OtherType(Other.TypeVec[0]);
 364
 365     if (hasVectorTypes() && Other.hasVectorTypes()) {
 366       if (Type.getSizeInBits() >= OtherType.getSizeInBits())
 367         if (Type.getVectorElementType().getSizeInBits()
 368             >= OtherType.getVectorElementType().getSizeInBits())
 369           TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 370                    getName() + "' element type not smaller than '" +
 371                    Other.getName() +"'!");
 372     }
 373     else
 374       // For scalar types, the bitsize of this type must be larger
 375       // than that of the other.
 376       if (Type.getSizeInBits() >= OtherType.getSizeInBits())
 377         TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 378                  getName() + "' is not smaller than '" +
 379                  Other.getName() +"'!");
 380
 381   }
 382
 383
 384   // Handle int and fp as disjoint sets.  This won't work for patterns
 385   // that have mixed fp/int types but those are likely rare and would
 386   // not have been accepted by this code previously.
 387
 388   // Okay, find the smallest type from the current set and remove it from the
 389   // largest set.
 390   MVT::SimpleValueType SmallestInt = MVT::LAST_VALUETYPE;
 391   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 392     if (isInteger(TypeVec[i])) {
 393       SmallestInt = TypeVec[i];
 394       break;
 395     }
 396   for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 397     if (isInteger(TypeVec[i]) && TypeVec[i] < SmallestInt)
 398       SmallestInt = TypeVec[i];
 399
 400   MVT::SimpleValueType SmallestFP = MVT::LAST_VALUETYPE;
 401   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 402     if (isFloatingPoint(TypeVec[i])) {
 403       SmallestFP = TypeVec[i];
 404       break;
 405     }
 406   for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 407     if (isFloatingPoint(TypeVec[i]) && TypeVec[i] < SmallestFP)
 408       SmallestFP = TypeVec[i];
 409
 410   int OtherIntSize = 0;
 411   int OtherFPSize = 0;
 412   for (SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
 413          Other.TypeVec.begin();
 414        TVI != Other.TypeVec.end();
 415        /* NULL */) {
 416     if (isInteger(*TVI)) {
 417       ++OtherIntSize;
 418       if (*TVI == SmallestInt) {
 419         TVI = Other.TypeVec.erase(TVI);
 420         --OtherIntSize;
 421         MadeChange = true;
 422         continue;
 423       }
 424     }
 425     else if (isFloatingPoint(*TVI)) {
 426       ++OtherFPSize;
 427       if (*TVI == SmallestFP) {
 428         TVI = Other.TypeVec.erase(TVI);
 429         --OtherFPSize;
 430         MadeChange = true;
 431         continue;
 432       }
 433     }
 434     ++TVI;
 435   }
 436
 437   // If this is the only type in the large set, the constraint can never be
 438   // satisfied.
 439   if ((Other.hasIntegerTypes() && OtherIntSize == 0)
 440       || (Other.hasFloatingPointTypes() && OtherFPSize == 0))
 441     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 442              Other.getName() + "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
 443
 444   // Okay, find the largest type in the Other set and remove it from the
 445   // current set.
 446   MVT::SimpleValueType LargestInt = MVT::Other;
 447   for (unsigned i = 0, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 448     if (isInteger(Other.TypeVec[i])) {
 449       LargestInt = Other.TypeVec[i];
 450       break;
 451     }
 452   for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 453     if (isInteger(Other.TypeVec[i]) && Other.TypeVec[i] > LargestInt)
 454       LargestInt = Other.TypeVec[i];
 455
 456   MVT::SimpleValueType LargestFP = MVT::Other;
 457   for (unsigned i = 0, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 458     if (isFloatingPoint(Other.TypeVec[i])) {
 459       LargestFP = Other.TypeVec[i];
 460       break;
 461     }
 462   for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 463     if (isFloatingPoint(Other.TypeVec[i]) && Other.TypeVec[i] > LargestFP)
 464       LargestFP = Other.TypeVec[i];
 465
 466   int IntSize = 0;
 467   int FPSize = 0;
 468   for (SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
 469          TypeVec.begin();
 470        TVI != TypeVec.end();
 471        /* NULL */) {
 472     if (isInteger(*TVI)) {
 473       ++IntSize;
 474       if (*TVI == LargestInt) {
 475         TVI = TypeVec.erase(TVI);
 476         --IntSize;
 477         MadeChange = true;
 478         continue;
 479       }
 480     }
 481     else if (isFloatingPoint(*TVI)) {
 482       ++FPSize;
 483       if (*TVI == LargestFP) {
 484         TVI = TypeVec.erase(TVI);
 485         --FPSize;
 486         MadeChange = true;
 487         continue;
 488       }
 489     }
 490     ++TVI;
 491   }
 492
 493   // If this is the only type in the small set, the constraint can never be
 494   // satisfied.
 495   if ((hasIntegerTypes() && IntSize == 0)
 496       || (hasFloatingPointTypes() && FPSize == 0))
 497     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 498              getName() + "' has nothing smaller than '" + Other.getName()+"'!");
 499
 500   return MadeChange;
 501 }
 502
 503 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrainted to be a vector type
 504 /// whose element is specified by VTOperand.
 505 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 506                                            TreePattern &TP) {
 507   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
 508   bool MadeChange = false;
 509   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 510   MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 511
 512   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
 513   if (isConcrete()) {
 514     EVT IVT = getConcrete();
 515     IVT = IVT.getVectorElementType();
 516     return MadeChange |
 517       VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 518   }
 519
 520   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
 521   // disagree.
 522   if (!VTOperand.isConcrete())
 523     return MadeChange;
 524
 525   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 526
 527   TypeSet InputSet(*this);
 528
 529   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 530   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 531     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 532     if (EVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().getSimpleVT().SimpleTy != VT) {
 533       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 534       MadeChange = true;
 535     }
 536   }
 537
 538   if (TypeVec.empty())  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 539     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 540              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 541   return MadeChange;
 542 }
 543
 544 /// EnforceVectorSubVectorTypeIs - 'this' is now constrainted to be a
 545 /// vector type specified by VTOperand.
 546 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSubVectorTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 547                                                  TreePattern &TP) {
 548   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
 549   bool MadeChange = false;
 550   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 551   MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 552
 553   // "This" must be larger than "VTOperand."
 554   MadeChange |= VTOperand.EnforceSmallerThan(*this, TP);
 555
 556   // If we know the vector type, it forces the scalar types to agree.
 557   if (isConcrete()) {
 558     EVT IVT = getConcrete();
 559     IVT = IVT.getVectorElementType();
 560
 561     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 562     MadeChange |= VTOperand.EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 563   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 564     EVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 565     IVT = IVT.getVectorElementType();
 566
 567     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 568     MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 569   }
 570
 571   return MadeChange;
 572 }
 573
 574 //===----------------------------------------------------------------------===//
 575 // Helpers for working with extended types.
 576
 577 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 578 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 579
 580 /// Const iterator shorthand for DepVarMap
 581 typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
 582
 583 static void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 584   if (N->isLeaf()) {
 585     if (dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue()) != NULL)
 586       DepMap[N->getName()]++;
 587   } else {
 588     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 589       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 590   }
 591 }
 592
 593 /// Find dependent variables within child patterns
 594 static void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 595   DepVarMap depcounts;
 596   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 597   for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
 598     if (i->second > 1)            // std::pair<std::string, int>
 599       DepVars.insert(i->first);
 600   }
 601 }
 602
 603 #ifndef NDEBUG
 604 /// Dump the dependent variable set:
 605 static void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 606   if (DepVars.empty()) {
 607     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 608   } else {
 609     DEBUG(errs() << "[ ");
 610     for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(),
 611          e = DepVars.end(); i != e; ++i) {
 612       DEBUG(errs() << (*i) << " ");
 613     }
 614     DEBUG(errs() << "]");
 615   }
 616 }
 617 #endif
 618
 619
 620 //===----------------------------------------------------------------------===//
 621 // TreePredicateFn Implementation
 622 //===----------------------------------------------------------------------===//
 623
 624 /// TreePredicateFn constructor.  Here 'N' is a subclass of PatFrag.
 625 TreePredicateFn::TreePredicateFn(TreePattern *N) : PatFragRec(N) {
 626   assert((getPredCode().empty() || getImmCode().empty()) &&
 627         ".td file corrupt: can't have a node predicate *and* an imm predicate");
 628 }
 629
 630 std::string TreePredicateFn::getPredCode() const {
 631   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("PredicateCode");
 632 }
 633
 634 std::string TreePredicateFn::getImmCode() const {
 635   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("ImmediateCode");
 636 }
 637
 638
 639 /// isAlwaysTrue - Return true if this is a noop predicate.
 640 bool TreePredicateFn::isAlwaysTrue() const {
 641   return getPredCode().empty() && getImmCode().empty();
 642 }
 643
 644 /// Return the name to use in the generated code to reference this, this is
 645 /// "Predicate_foo" if from a pattern fragment "foo".
 646 std::string TreePredicateFn::getFnName() const {
 647   return "Predicate_" + PatFragRec->getRecord()->getName();
 648 }
 649
 650 /// getCodeToRunOnSDNode - Return the code for the function body that
 651 /// evaluates this predicate.  The argument is expected to be in "Node",
 652 /// not N.  This handles casting and conversion to a concrete node type as
 653 /// appropriate.
 654 std::string TreePredicateFn::getCodeToRunOnSDNode() const {
 655   // Handle immediate predicates first.
 656   std::string ImmCode = getImmCode();
 657   if (!ImmCode.empty()) {
 658     std::string Result =
 659       "    int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(Node)->getSExtValue();\n";
 660     return Result + ImmCode;
 661   }
 662
 663   // Handle arbitrary node predicates.
 664   assert(!getPredCode().empty() && "Don't have any predicate code!");
 665   std::string ClassName;
 666   if (PatFragRec->getOnlyTree()->isLeaf())
 667     ClassName = "SDNode";
 668   else {
 669     Record *Op = PatFragRec->getOnlyTree()->getOperator();
 670     ClassName = PatFragRec->getDAGPatterns().getSDNodeInfo(Op).getSDClassName();
 671   }
 672   std::string Result;
 673   if (ClassName == "SDNode")
 674     Result = "    SDNode *N = Node;\n";
 675   else
 676     Result = "    " + ClassName + "*N = cast<" + ClassName + ">(Node);\n";
 677
 678   return Result + getPredCode();
 679 }
 680
 681 //===----------------------------------------------------------------------===//
 682 // PatternToMatch implementation
 683 //
 684
 685
 686 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
 687 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
 688 /// pattern.
 689 static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
 690                                const CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 691   unsigned Size = 3;  // The node itself.
 692   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
 693   // e.g. (set R32:$dst, 0).
 694   if (P->isLeaf() && dyn_cast<IntInit>(P->getLeafValue()))
 695     Size += 2;
 696
 697   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
 698   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
 699   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
 700   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
 701   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
 702   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
 703   if (AM)
 704     Size += AM->getNumOperands() * 3;
 705
 706   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
 707   // complexity of this node.
 708   if (!P->getPredicateFns().empty())
 709     ++Size;
 710
 711   // Count children in the count if they are also nodes.
 712   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 713     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
 714     if (!Child->isLeaf() && Child->getNumTypes() &&
 715         Child->getType(0) != MVT::Other)
 716       Size += getPatternSize(Child, CGP);
 717     else if (Child->isLeaf()) {
 718       if (dyn_cast<IntInit>(Child->getLeafValue()))
 719         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
 720       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
 721         Size += getPatternSize(Child, CGP);
 722       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
 723         ++Size;
 724     }
 725   }
 726
 727   return Size;
 728 }
 729
 730 /// Compute the complexity metric for the input pattern.  This roughly
 731 /// corresponds to the number of nodes that are covered.
 732 unsigned PatternToMatch::
 733 getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
 734   return getPatternSize(getSrcPattern(), CGP) + getAddedComplexity();
 735 }
 736
 737
 738 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 739 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 740 ///
 741 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 742   std::string PredicateCheck;
 743   for (unsigned i = 0, e = Predicates->getSize(); i != e; ++i) {
 744     if (DefInit *Pred = dyn_cast<DefInit>(Predicates->getElement(i))) {
 745       Record *Def = Pred->getDef();
 746       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 747 #ifndef NDEBUG
 748         Def->dump();
 749 #endif
 750         llvm_unreachable("Unknown predicate type!");
 751       }
 752       if (!PredicateCheck.empty())
 753         PredicateCheck += " && ";
 754       PredicateCheck += "(" + Def->getValueAsString("CondString") + ")";
 755     }
 756   }
 757
 758   return PredicateCheck;
 759 }
 760
 761 //===----------------------------------------------------------------------===//
 762 // SDTypeConstraint implementation
 763 //
 764
 765 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 766   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 767
 768   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 769     ConstraintType = SDTCisVT;
 770     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 771     if (x.SDTCisVT_Info.VT == MVT::isVoid)
 772       throw TGError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
 773
 774   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 775     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 776   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 777     ConstraintType = SDTCisInt;
 778   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 779     ConstraintType = SDTCisFP;
 780   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 781     ConstraintType = SDTCisVec;
 782   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 783     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 784     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 785   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 786     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 787     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 788       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 789   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 790     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 791     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 792       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 793   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 794     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 795     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 796   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSubVecOfVec")) {
 797     ConstraintType = SDTCisSubVecOfVec;
 798     x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum =
 799       R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 800   } else {
 801     errs() << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
 802     exit(1);
 803   }
 804 }
 805
 806 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 807 /// N, and the result number in ResNo.
 808 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 809                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 810                                       unsigned &ResNo) {
 811   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 812   if (OpNo < NumResults) {
 813     ResNo = OpNo;
 814     return N;
 815   }
 816
 817   OpNo -= NumResults;
 818
 819   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 820     errs() << "Invalid operand number in type constraint "
 821            << (OpNo+NumResults) << " ";
 822     N->dump();
 823     errs() << '\n';
 824     exit(1);
 825   }
 826
 827   return N->getChild(OpNo);
 828 }
 829
 830 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 831 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 832 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 833 /// exception.
 834 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 835                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 836                                            TreePattern &TP) const {
 837   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
 838   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 839
 840   switch (ConstraintType) {
 841   case SDTCisVT:
 842     // Operand must be a particular type.
 843     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 844   case SDTCisPtrTy:
 845     // Operand must be same as target pointer type.
 846     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 847   case SDTCisInt:
 848     // Require it to be one of the legal integer VTs.
 849     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
 850   case SDTCisFP:
 851     // Require it to be one of the legal fp VTs.
 852     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
 853   case SDTCisVec:
 854     // Require it to be one of the legal vector VTs.
 855     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
 856   case SDTCisSameAs: {
 857     unsigned OResNo = 0;
 858     TreePatternNode *OtherNode =
 859       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
 860     return NodeToApply->UpdateNodeType(OResNo, OtherNode->getExtType(ResNo),TP)|
 861            OtherNode->UpdateNodeType(ResNo,NodeToApply->getExtType(OResNo),TP);
 862   }
 863   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 864     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 865     // have an integer type that is smaller than the VT.
 866     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 867         !dyn_cast<DefInit>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 868         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 869                ->isSubClassOf("ValueType"))
 870       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 871     MVT::SimpleValueType VT =
 872      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 873
 874     EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
 875
 876     unsigned OResNo = 0;
 877     TreePatternNode *OtherNode =
 878       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 879                     OResNo);
 880
 881     return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
 882   }
 883   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 884     unsigned BResNo = 0;
 885     TreePatternNode *BigOperand =
 886       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
 887                     BResNo);
 888     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
 889                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
 890   }
 891   case SDTCisEltOfVec: {
 892     unsigned VResNo = 0;
 893     TreePatternNode *VecOperand =
 894       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 895                     VResNo);
 896
 897     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
 898     // type.
 899     return VecOperand->getExtType(VResNo).
 900       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
 901   }
 902   case SDTCisSubVecOfVec: {
 903     unsigned VResNo = 0;
 904     TreePatternNode *BigVecOperand =
 905       getOperandNum(x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 906                     VResNo);
 907
 908     // Filter vector types out of BigVecOperand that don't have the
 909     // right subvector type.
 910     return BigVecOperand->getExtType(VResNo).
 911       EnforceVectorSubVectorTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
 912   }
 913   }
 914   llvm_unreachable("Invalid ConstraintType!");
 915 }
 916
 917 //===----------------------------------------------------------------------===//
 918 // SDNodeInfo implementation
 919 //
 920 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 921   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 922   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 923   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 924   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 925   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 926
 927   // Parse the properties.
 928   Properties = 0;
 929   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 930   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 931     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 932       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 933     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 934       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 935     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 936       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 937     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutGlue") {
 938       Properties |= 1 << SDNPOutGlue;
 939     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInGlue") {
 940       Properties |= 1 << SDNPInGlue;
 941     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInGlue") {
 942       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
 943     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 944       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 945     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 946       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 947     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 948       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 949     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 950       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 951     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 952       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 953     } else {
 954       errs() << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 955              << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 956       exit(1);
 957     }
 958   }
 959
 960
 961   // Parse the type constraints.
 962   std::vector<Record*> ConstraintList =
 963     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 964   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 965 }
 966
 967 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
 968 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
 969 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
 970 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
 971   unsigned NumResults = getNumResults();
 972   assert(NumResults <= 1 &&
 973          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 974   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
 975
 976   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
 977     // Make sure that this applies to the correct node result.
 978     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
 979       continue;
 980
 981     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
 982     default: break;
 983     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
 984       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
 985     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
 986       return MVT::iPTR;
 987     }
 988   }
 989   return MVT::Other;
 990 }
 991
 992 //===----------------------------------------------------------------------===//
 993 // TreePatternNode implementation
 994 //
 995
 996 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 997 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 998   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 999     delete getChild(i);
1000 #endif
1001 }
1002
1003 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1004   if (Operator->getName() == "set" ||
1005       Operator->getName() == "implicit")
1006     return 0;  // All return nothing.
1007
1008   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
1009     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
1010
1011   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
1012     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
1013
1014   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
1015     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
1016     // the forward reference case where one pattern fragment references another
1017     // before it is processed.
1018     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
1019       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
1020
1021     // Get the result tree.
1022     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
1023     Record *Op = 0;
1024     if (Tree && dyn_cast<DefInit>(Tree->getOperator()))
1025       Op = dyn_cast<DefInit>(Tree->getOperator())->getDef();
1026     assert(Op && "Invalid Fragment");
1027     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
1028   }
1029
1030   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
1031     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
1032
1033     // FIXME: Should allow access to all the results here.
1034     unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs ? 1 : 0;
1035
1036     // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
1037     if (InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo()) !=MVT::Other)
1038       ++NumDefsToAdd;
1039     return NumDefsToAdd;
1040   }
1041
1042   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
1043     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
1044
1045   Operator->dump();
1046   errs() << "Unhandled node in GetNumNodeResults\n";
1047   exit(1);
1048 }
1049
1050 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
1051   if (isLeaf())
1052     OS << *getLeafValue();
1053   else
1054     OS << '(' << getOperator()->getName();
1055
1056   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1057     OS << ':' << getExtType(i).getName();
1058
1059   if (!isLeaf()) {
1060     if (getNumChildren() != 0) {
1061       OS << " ";
1062       getChild(0)->print(OS);
1063       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1064         OS << ", ";
1065         getChild(i)->print(OS);
1066       }
1067     }
1068     OS << ")";
1069   }
1070
1071   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
1072     OS << "<<P:" << PredicateFns[i].getFnName() << ">>";
1073   if (TransformFn)
1074     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
1075   if (!getName().empty())
1076     OS << ":$" << getName();
1077
1078 }
1079 void TreePatternNode::dump() const {
1080   print(errs());
1081 }
1082
1083 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
1084 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
1085 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
1086 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
1087 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
1088 /// the assigned name is considered significant and the node is
1089 /// isomorphic if the names match.
1090 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
1091                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
1092   if (N == this) return true;
1093   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
1094       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
1095       getTransformFn() != N->getTransformFn())
1096     return false;
1097
1098   if (isLeaf()) {
1099     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1100       if (DefInit *NDI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
1101         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
1102                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
1103                     || getName() == N->getName()));
1104       }
1105     }
1106     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
1107   }
1108
1109   if (N->getOperator() != getOperator() ||
1110       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
1111   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1112     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
1113       return false;
1114   return true;
1115 }
1116
1117 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
1118 ///
1119 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
1120   TreePatternNode *New;
1121   if (isLeaf()) {
1122     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
1123   } else {
1124     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
1125     CChildren.reserve(Children.size());
1126     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1127       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
1128     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
1129   }
1130   New->setName(getName());
1131   New->Types = Types;
1132   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
1133   New->setTransformFn(getTransformFn());
1134   return New;
1135 }
1136
1137 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
1138 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
1139   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1140     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
1141   if (isLeaf()) return;
1142   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1143     getChild(i)->RemoveAllTypes();
1144 }
1145
1146
1147 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
1148 /// with actual values specified by ArgMap.
1149 void TreePatternNode::
1150 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
1151   if (isLeaf()) return;
1152
1153   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1154     TreePatternNode *Child = getChild(i);
1155     if (Child->isLeaf()) {
1156       Init *Val = Child->getLeafValue();
1157       if (dyn_cast<DefInit>(Val) &&
1158           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
1159         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
1160         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
1161         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
1162         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1163                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1164                "Non-empty child predicate clobbered!");
1165         setChild(i, NewChild);
1166       }
1167     } else {
1168       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1169     }
1170   }
1171 }
1172
1173
1174 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
1175 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
1176 /// PatFrag references.
1177 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
1178   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
1179   Record *Op = getOperator();
1180
1181   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
1182     // Just recursively inline children nodes.
1183     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1184       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1185       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
1186
1187       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1188               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1189              "Non-empty child predicate clobbered!");
1190
1191       setChild(i, NewChild);
1192     }
1193     return this;
1194   }
1195
1196   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
1197   // TreePattern record.
1198   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
1199
1200   // Verify that we are passing the right number of operands.
1201   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
1202     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
1203              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
1204
1205   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
1206
1207   TreePredicateFn PredFn(Frag);
1208   if (!PredFn.isAlwaysTrue())
1209     FragTree->addPredicateFn(PredFn);
1210
1211   // Resolve formal arguments to their actual value.
1212   if (Frag->getNumArgs()) {
1213     // Compute the map of formal to actual arguments.
1214     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
1215     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1216       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
1217
1218     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1219   }
1220
1221   FragTree->setName(getName());
1222   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1223     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
1224
1225   // Transfer in the old predicates.
1226   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
1227     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
1228
1229   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
1230   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
1231
1232   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
1233   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
1234   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
1235 }
1236
1237 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
1238 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
1239 /// references from the register file information, for example.
1240 ///
1241 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
1242                                      bool NotRegisters, TreePattern &TP) {
1243   // Check to see if this is a register operand.
1244   if (R->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1245     assert(ResNo == 0 && "Regoperand ref only has one result!");
1246     if (NotRegisters)
1247       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1248     Record *RegClass = R->getValueAsDef("RegClass");
1249     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1250     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(RegClass).getValueTypes());
1251   }
1252
1253   // Check to see if this is a register or a register class.
1254   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1255     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
1256     if (NotRegisters)
1257       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1258     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1259     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1260   }
1261
1262   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1263     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1264     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1265     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1266   }
1267
1268   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1269     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1270     if (NotRegisters)
1271       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1272     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1273     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1274   }
1275
1276   if (R->isSubClassOf("SubRegIndex")) {
1277     assert(ResNo == 0 && "SubRegisterIndices only produce one result!");
1278     return EEVT::TypeSet();
1279   }
1280
1281   if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
1282     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1283     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
1284     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1285   }
1286
1287   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1288     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1289     if (NotRegisters)
1290       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1291    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1292                          TP);
1293   }
1294   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1295     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1296     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1297   }
1298
1299   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1300       R->getName() == "zero_reg") {
1301     // Placeholder.
1302     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1303   }
1304
1305   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1306   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1307 }
1308
1309
1310 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1311 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1312 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1313 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1314   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1315       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1316       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1317     return 0;
1318
1319   unsigned IID =
1320     dyn_cast<IntInit>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1321   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1322 }
1323
1324 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1325 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1326 const ComplexPattern *
1327 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1328   if (!isLeaf()) return 0;
1329
1330   DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
1331   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1332     return &CGP.getComplexPattern(DI->getDef());
1333   return 0;
1334 }
1335
1336 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1337 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1338                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1339   if (isLeaf()) {
1340     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1341       return CP->hasProperty(Property);
1342     return false;
1343   }
1344
1345   Record *Operator = getOperator();
1346   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1347
1348   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1349 }
1350
1351
1352
1353
1354 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1355 /// property.
1356 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1357                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1358   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1359     return true;
1360   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1361     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1362       return true;
1363   return false;
1364 }
1365
1366 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1367 /// commutative intrinsic.
1368 bool
1369 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1370   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1371     return Int->isCommutative;
1372   return false;
1373 }
1374
1375
1376 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1377 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1378 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
1379 /// exception.
1380 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1381   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1382   if (isLeaf()) {
1383     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1384       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1385       bool MadeChange = false;
1386       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1387         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1388                                                         NotRegisters, TP), TP);
1389       return MadeChange;
1390     }
1391
1392     if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(getLeafValue())) {
1393       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1394
1395       // Int inits are always integers. :)
1396       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1397
1398       if (!Types[0].isConcrete())
1399         return MadeChange;
1400
1401       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1402       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1403         return MadeChange;
1404
1405       unsigned Size = EVT(VT).getSizeInBits();
1406       // Make sure that the value is representable for this type.
1407       if (Size >= 32) return MadeChange;
1408
1409       // Check that the value doesn't use more bits than we have. It must either
1410       // be a sign- or zero-extended equivalent of the original.
1411       int64_t SignBitAndAbove = II->getValue() >> (Size - 1);
1412       if (SignBitAndAbove == -1 || SignBitAndAbove == 0 || SignBitAndAbove == 1)
1413         return MadeChange;
1414
1415       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue()) +
1416                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1417       return MadeChange;
1418     }
1419     return false;
1420   }
1421
1422   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1423   if (getOperator()->getName() == "set") {
1424     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1425     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1426     unsigned NC = getNumChildren();
1427
1428     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1429     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1430
1431     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1432       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1433       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1434
1435       // Types of operands must match.
1436       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1437       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1438     }
1439     return MadeChange;
1440   }
1441
1442   if (getOperator()->getName() == "implicit") {
1443     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1444
1445     bool MadeChange = false;
1446     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1447       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1448     return MadeChange;
1449   }
1450
1451   if (getOperator()->getName() == "COPY_TO_REGCLASS") {
1452     bool MadeChange = false;
1453     MadeChange |= getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1454     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1455
1456     assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 &&
1457            getChild(1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1458
1459     // child #1 of COPY_TO_REGCLASS should be a register class.  We don't care
1460     // what type it gets, so if it didn't get a concrete type just give it the
1461     // first viable type from the reg class.
1462     if (!getChild(1)->hasTypeSet(0) &&
1463         !getChild(1)->getExtType(0).isCompletelyUnknown()) {
1464       MVT::SimpleValueType RCVT = getChild(1)->getExtType(0).getTypeList()[0];
1465       MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(0, RCVT, TP);
1466     }
1467     return MadeChange;
1468   }
1469
1470   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1471     bool MadeChange = false;
1472
1473     // Apply the result type to the node.
1474     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1475     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1476
1477     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1478       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1479
1480     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1)
1481       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1482                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1483                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1484
1485     // Apply type info to the intrinsic ID.
1486     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1487
1488     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1489       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1490
1491       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1492       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1493       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1494     }
1495     return MadeChange;
1496   }
1497
1498   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1499     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1500
1501     // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
1502     if (NI.getNumOperands() >= 0 &&
1503         getNumChildren() != (unsigned)NI.getNumOperands())
1504       TP.error(getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
1505                itostr(NI.getNumOperands()) + " operands!");
1506
1507     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1508     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1509       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1510     return MadeChange;
1511   }
1512
1513   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1514     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1515     CodeGenInstruction &InstInfo =
1516       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1517
1518     bool MadeChange = false;
1519
1520     // Apply the result types to the node, these come from the things in the
1521     // (outs) list of the instruction.
1522     // FIXME: Cap at one result so far.
1523     unsigned NumResultsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs ? 1 : 0;
1524     for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo) {
1525       Record *ResultNode = Inst.getResult(ResNo);
1526
1527       if (ResultNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1528         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
1529       } else if (ResultNode->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1530         Record *RegClass = ResultNode->getValueAsDef("RegClass");
1531         const CodeGenRegisterClass &RC =
1532           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(RegClass);
1533         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, RC.getValueTypes(), TP);
1534       } else if (ResultNode->isSubClassOf("unknown_class")) {
1535         // Nothing to do.
1536       } else {
1537         assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1538                "Operands should be register classes!");
1539         const CodeGenRegisterClass &RC =
1540           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
1541         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, RC.getValueTypes(), TP);
1542       }
1543     }
1544
1545     // If the instruction has implicit defs, we apply the first one as a result.
1546     // FIXME: This sucks, it should apply all implicit defs.
1547     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1548       unsigned ResNo = NumResultsToAdd;
1549
1550       // FIXME: Generalize to multiple possible types and multiple possible
1551       // ImplicitDefs.
1552       MVT::SimpleValueType VT =
1553         InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo());
1554
1555       if (VT != MVT::Other)
1556         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, VT, TP);
1557     }
1558
1559     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1560     // be the same.
1561     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1562       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1563       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1564       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1565     }
1566
1567     unsigned ChildNo = 0;
1568     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1569       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1570
1571       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1572       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1573       // non-empty DefaultOps field.
1574       if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
1575           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1576         continue;
1577
1578       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1579       if (ChildNo >= getNumChildren())
1580         TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1581                  "' expects more operands than were provided.");
1582
1583       MVT::SimpleValueType VT;
1584       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1585       unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
1586
1587       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1588         const CodeGenRegisterClass &RC =
1589           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
1590         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, RC.getValueTypes(), TP);
1591       } else if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1592         Record *RegClass = OperandNode->getValueAsDef("RegClass");
1593         const CodeGenRegisterClass &RC =
1594           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(RegClass);
1595         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, RC.getValueTypes(), TP);
1596       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1597         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
1598         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, VT, TP);
1599       } else if (OperandNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1600         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, MVT::iPTR, TP);
1601       } else if (OperandNode->isSubClassOf("unknown_class")) {
1602         // Nothing to do.
1603       } else
1604         llvm_unreachable("Unknown operand type!");
1605
1606       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1607     }
1608
1609     if (ChildNo != getNumChildren())
1610       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1611                "' was provided too many operands!");
1612
1613     return MadeChange;
1614   }
1615
1616   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1617
1618   // Node transforms always take one operand.
1619   if (getNumChildren() != 1)
1620     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1621              "' requires one operand!");
1622
1623   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1624
1625
1626   // If either the output or input of the xform does not have exact
1627   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1628   // legal to transform from one type to a completely different type.
1629 #if 0
1630   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1631     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1632     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1633     return MadeChange;
1634   }
1635 #endif
1636   return MadeChange;
1637 }
1638
1639 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1640 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1641 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1642   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1643     return true;
1644   if (N->isLeaf() && dyn_cast<IntInit>(N->getLeafValue()))
1645     return true;
1646   return false;
1647 }
1648
1649
1650 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1651 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1652 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1653 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1654 /// generating stuff that is useless.
1655 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1656                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1657   if (isLeaf()) return true;
1658
1659   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1660     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1661       return false;
1662
1663   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1664   // example, if an operand is required to be an immediate.
1665   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1666     // TODO:
1667     return true;
1668   }
1669
1670   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1671   // immediate.
1672   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1673   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1674   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1675     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1676     // is a constant node, unless the RHS also is.
1677     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1678       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1679       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1680         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1681           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1682           return false;
1683         }
1684     }
1685   }
1686
1687   return true;
1688 }
1689
1690 //===----------------------------------------------------------------------===//
1691 // TreePattern implementation
1692 //
1693
1694 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
1695                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1696   isInputPattern = isInput;
1697   for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
1698     Trees.push_back(ParseTreePattern(RawPat->getElement(i), ""));
1699 }
1700
1701 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
1702                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1703   isInputPattern = isInput;
1704   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat, ""));
1705 }
1706
1707 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
1708                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
1709   isInputPattern = isInput;
1710   Trees.push_back(Pat);
1711 }
1712
1713 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
1714   dump();
1715   throw TGError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
1716 }
1717
1718 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
1719   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1720     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
1721 }
1722
1723 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
1724   if (!N->getName().empty())
1725     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
1726
1727   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1728     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
1729 }
1730
1731
1732 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
1733   if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(TheInit)) {
1734     Record *R = DI->getDef();
1735
1736     // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
1737     // TreePatternNode of its own.  For example:
1738     ///   (foo GPR, imm) -> (foo GPR, (imm))
1739     if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag"))
1740       return ParseTreePattern(
1741         DagInit::get(DI, "",
1742                      std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()),
1743         OpName);
1744
1745     // Input argument?
1746     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(DI, 1);
1747     if (R->getName() == "node" && !OpName.empty()) {
1748       if (OpName.empty())
1749         error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1750       Args.push_back(OpName);
1751     }
1752
1753     Res->setName(OpName);
1754     return Res;
1755   }
1756
1757   if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(TheInit)) {
1758     if (!OpName.empty())
1759       error("Constant int argument should not have a name!");
1760     return new TreePatternNode(II, 1);
1761   }
1762
1763   if (BitsInit *BI = dyn_cast<BitsInit>(TheInit)) {
1764     // Turn this into an IntInit.
1765     Init *II = BI->convertInitializerTo(IntRecTy::get());
1766     if (II == 0 || !dyn_cast<IntInit>(II))
1767       error("Bits value must be constants!");
1768     return ParseTreePattern(II, OpName);
1769   }
1770
1771   DagInit *Dag = dyn_cast<DagInit>(TheInit);
1772   if (!Dag) {
1773     TheInit->dump();
1774     error("Pattern has unexpected init kind!");
1775   }
1776   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(Dag->getOperator());
1777   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
1778   Record *Operator = OpDef->getDef();
1779
1780   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
1781     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
1782     // node.
1783     if (Dag->getNumArgs() != 1)
1784       error("Type cast only takes one operand!");
1785
1786     TreePatternNode *New = ParseTreePattern(Dag->getArg(0), Dag->getArgName(0));
1787
1788     // Apply the type cast.
1789     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1790     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
1791
1792     if (!OpName.empty())
1793       error("ValueType cast should not have a name!");
1794     return New;
1795   }
1796
1797   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
1798   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
1799       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1800       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
1801       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
1802       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
1803       Operator->getName() != "set" &&
1804       Operator->getName() != "implicit")
1805     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
1806
1807   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
1808   if (isInputPattern) {
1809     if (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
1810         Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
1811       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
1812   } else {
1813     if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
1814       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
1815
1816     if (Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1817         Operator->getName() != "imm" &&
1818         Operator->getName() != "fpimm" &&
1819         Operator->getName() != "tglobaltlsaddr" &&
1820         Operator->getName() != "tconstpool" &&
1821         Operator->getName() != "tjumptable" &&
1822         Operator->getName() != "tframeindex" &&
1823         Operator->getName() != "texternalsym" &&
1824         Operator->getName() != "tblockaddress" &&
1825         Operator->getName() != "tglobaladdr" &&
1826         Operator->getName() != "bb" &&
1827         Operator->getName() != "vt")
1828       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
1829   }
1830
1831   std::vector<TreePatternNode*> Children;
1832
1833   // Parse all the operands.
1834   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1835     Children.push_back(ParseTreePattern(Dag->getArg(i), Dag->getArgName(i)));
1836
1837   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
1838   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
1839   // convert the intrinsic name to a number.
1840   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1841     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
1842     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
1843
1844     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
1845     // chain.
1846     if (Int.IS.RetVTs.empty())
1847       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
1848     else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem)
1849       // Has side-effects, requires chain.
1850       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
1851     else // Otherwise, no chain.
1852       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
1853
1854     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(IntInit::get(IID), 1);
1855     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
1856   }
1857
1858   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
1859   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
1860   Result->setName(OpName);
1861
1862   if (!Dag->getName().empty()) {
1863     assert(Result->getName().empty());
1864     Result->setName(Dag->getName());
1865   }
1866   return Result;
1867 }
1868
1869 /// SimplifyTree - See if we can simplify this tree to eliminate something that
1870 /// will never match in favor of something obvious that will.  This is here
1871 /// strictly as a convenience to target authors because it allows them to write
1872 /// more type generic things and have useless type casts fold away.
1873 ///
1874 /// This returns true if any change is made.
1875 static bool SimplifyTree(TreePatternNode *&N) {
1876   if (N->isLeaf())
1877     return false;
1878
1879   // If we have a bitconvert with a resolved type and if the source and
1880   // destination types are the same, then the bitconvert is useless, remove it.
1881   if (N->getOperator()->getName() == "bitconvert" &&
1882       N->getExtType(0).isConcrete() &&
1883       N->getExtType(0) == N->getChild(0)->getExtType(0) &&
1884       N->getName().empty()) {
1885     N = N->getChild(0);
1886     SimplifyTree(N);
1887     return true;
1888   }
1889
1890   // Walk all children.
1891   bool MadeChange = false;
1892   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1893     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
1894     MadeChange |= SimplifyTree(Child);
1895     N->setChild(i, Child);
1896   }
1897   return MadeChange;
1898 }
1899
1900
1901
1902 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
1903 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
1904 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
1905 bool TreePattern::
1906 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
1907   if (NamedNodes.empty())
1908     ComputeNamedNodes();
1909
1910   bool MadeChange = true;
1911   while (MadeChange) {
1912     MadeChange = false;
1913     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1914       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
1915       MadeChange |= SimplifyTree(Trees[i]);
1916     }
1917
1918     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
1919     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
1920          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
1921       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
1922
1923       // If we have input named node types, propagate their types to the named
1924       // values here.
1925       if (InNamedTypes) {
1926         // FIXME: Should be error?
1927         assert(InNamedTypes->count(I->getKey()) &&
1928                "Named node in output pattern but not input pattern?");
1929
1930         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
1931           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
1932
1933         // The input types should be fully resolved by now.
1934         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
1935           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
1936           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
1937           // changing the type of the input register in this case.  This allows
1938           // us to match things like:
1939           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
1940           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
1941             DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Nodes[i]->getLeafValue());
1942             if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
1943                        DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
1944               continue;
1945           }
1946
1947           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
1948                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
1949                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1950           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
1951                                                  *this);
1952         }
1953       }
1954
1955       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
1956       // same type.
1957       if (I->second.size() > 1) {
1958         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
1959           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
1960           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
1961                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
1962
1963           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
1964           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
1965         }
1966       }
1967     }
1968   }
1969
1970   bool HasUnresolvedTypes = false;
1971   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1972     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
1973   return !HasUnresolvedTypes;
1974 }
1975
1976 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
1977   OS << getRecord()->getName();
1978   if (!Args.empty()) {
1979     OS << "(" << Args[0];
1980     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
1981       OS << ", " << Args[i];
1982     OS << ")";
1983   }
1984   OS << ": ";
1985
1986   if (Trees.size() > 1)
1987     OS << "[\n";
1988   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1989     OS << "\t";
1990     Trees[i]->print(OS);
1991     OS << "\n";
1992   }
1993
1994   if (Trees.size() > 1)
1995     OS << "]\n";
1996 }
1997
1998 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
1999
2000 //===----------------------------------------------------------------------===//
2001 // CodeGenDAGPatterns implementation
2002 //
2003
2004 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) :
2005   Records(R), Target(R) {
2006
2007   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
2008   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
2009   ParseNodeInfo();
2010   ParseNodeTransforms();
2011   ParseComplexPatterns();
2012   ParsePatternFragments();
2013   ParseDefaultOperands();
2014   ParseInstructions();
2015   ParsePatterns();
2016
2017   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
2018   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2019   GenerateVariants();
2020
2021   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
2022   // stores, and side effects in many cases by examining an
2023   // instruction's pattern.
2024   InferInstructionFlags();
2025
2026   // Verify that instruction flags match the patterns.
2027   VerifyInstructionFlags();
2028 }
2029
2030 CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
2031   for (pf_iterator I = PatternFragments.begin(),
2032        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
2033     delete I->second;
2034 }
2035
2036
2037 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
2038   Record *N = Records.getDef(Name);
2039   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
2040     errs() << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
2041     exit(1);
2042   }
2043   return N;
2044 }
2045
2046 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
2047 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
2048   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
2049   while (!Nodes.empty()) {
2050     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
2051     Nodes.pop_back();
2052   }
2053
2054   // Get the builtin intrinsic nodes.
2055   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
2056   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
2057   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
2058 }
2059
2060 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
2061 /// map, and emit them to the file as functions.
2062 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
2063   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
2064   while (!Xforms.empty()) {
2065     Record *XFormNode = Xforms.back();
2066     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
2067     std::string Code = XFormNode->getValueAsString("XFormFunction");
2068     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
2069
2070     Xforms.pop_back();
2071   }
2072 }
2073
2074 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
2075   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
2076   while (!AMs.empty()) {
2077     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
2078     AMs.pop_back();
2079   }
2080 }
2081
2082
2083 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
2084 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
2085 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
2086 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
2087 ///
2088 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
2089   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
2090
2091   // First step, parse all of the fragments.
2092   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
2093     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
2094     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
2095     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
2096
2097     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
2098     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
2099     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
2100
2101     if (OperandsSet.count(""))
2102       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
2103
2104     // Parse the operands list.
2105     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
2106     DefInit *OpsOp = dyn_cast<DefInit>(OpsList->getOperator());
2107     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
2108     // improve readability.
2109     if (!OpsOp ||
2110         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
2111          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
2112          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
2113       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
2114
2115     // Copy over the arguments.
2116     Args.clear();
2117     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
2118       if (!dyn_cast<DefInit>(OpsList->getArg(j)) ||
2119           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
2120           getDef()->getName() != "node")
2121         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
2122       if (OpsList->getArgName(j).empty())
2123         P->error("Operands list should have names for each operand!");
2124       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
2125         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
2126                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
2127       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
2128       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
2129     }
2130
2131     if (!OperandsSet.empty())
2132       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
2133                *OperandsSet.begin() + "'!");
2134
2135     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
2136     // this fragment uses it.
2137     TreePredicateFn PredFn(P);
2138     if (!PredFn.isAlwaysTrue())
2139       P->getOnlyTree()->addPredicateFn(PredFn);
2140
2141     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
2142     // it.
2143     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
2144     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
2145       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
2146   }
2147
2148   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
2149   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
2150   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
2151     TreePattern *ThePat = PatternFragments[Fragments[i]];
2152     ThePat->InlinePatternFragments();
2153
2154     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
2155     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
2156     try {
2157       ThePat->InferAllTypes();
2158     } catch (...) {
2159       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
2160       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
2161       // actually used by instructions, the type consistency error will be
2162       // reported there.
2163     }
2164
2165     // If debugging, print out the pattern fragment result.
2166     DEBUG(ThePat->dump());
2167   }
2168 }
2169
2170 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
2171   std::vector<Record*> DefaultOps;
2172   DefaultOps = Records.getAllDerivedDefinitions("OperandWithDefaultOps");
2173
2174   // Find some SDNode.
2175   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
2176   Init *SomeSDNode = DefInit::get(SDNodes.begin()->first);
2177
2178   for (unsigned i = 0, e = DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
2179     DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[i]->getValueAsDag("DefaultOps");
2180
2181     // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
2182     // SomeSDnode so that we can parse this.
2183     std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
2184     for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
2185       Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
2186                                    DefaultInfo->getArgName(op)));
2187     DagInit *DI = DagInit::get(SomeSDNode, "", Ops);
2188
2189     // Create a TreePattern to parse this.
2190     TreePattern P(DefaultOps[i], DI, false, *this);
2191     assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
2192
2193     // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
2194     DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
2195
2196     TreePatternNode *T = P.getTree(0);
2197     for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
2198       TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
2199       while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
2200         /* Resolve all types */;
2201
2202       if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
2203         throw "Value #" + utostr(i) + " of OperandWithDefaultOps '" +
2204           DefaultOps[i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
2205       }
2206       DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
2207     }
2208
2209     // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
2210     DefaultOperands[DefaultOps[i]] = DefaultOpInfo;
2211   }
2212 }
2213
2214 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
2215 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
2216 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2217                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
2218   // No name -> not interesting.
2219   if (Pat->getName().empty()) {
2220     if (Pat->isLeaf()) {
2221       DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2222       if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2223                  DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2224         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
2225     }
2226     return false;
2227   }
2228
2229   Record *Rec;
2230   if (Pat->isLeaf()) {
2231     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2232     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
2233     Rec = DI->getDef();
2234   } else {
2235     Rec = Pat->getOperator();
2236   }
2237
2238   // SRCVALUE nodes are ignored.
2239   if (Rec->getName() == "srcvalue")
2240     return false;
2241
2242   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
2243   if (!Slot) {
2244     Slot = Pat;
2245     return true;
2246   }
2247   Record *SlotRec;
2248   if (Slot->isLeaf()) {
2249     SlotRec = dyn_cast<DefInit>(Slot->getLeafValue())->getDef();
2250   } else {
2251     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
2252     SlotRec = Slot->getOperator();
2253   }
2254
2255   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
2256   if (Rec != SlotRec)
2257     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2258   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
2259     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2260   return true;
2261 }
2262
2263 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
2264 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
2265 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
2266 void CodeGenDAGPatterns::
2267 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2268                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
2269                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
2270                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
2271   if (Pat->isLeaf()) {
2272     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2273     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2274       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2275     return;
2276   }
2277
2278   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
2279     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2280       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2281       if (!Dest->isLeaf())
2282         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2283
2284       DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2285       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2286         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2287       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2288     }
2289     return;
2290   }
2291
2292   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2293     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2294     // and recurse.
2295     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2296       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2297         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2298       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2299                                   InstImpResults);
2300     }
2301
2302     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2303     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2304     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2305
2306     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2307       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2308     return;
2309   }
2310
2311   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2312   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2313     I->error("set requires operands!");
2314
2315   if (Pat->getTransformFn())
2316     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2317
2318   // Check the set destinations.
2319   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2320   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2321     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2322     if (!Dest->isLeaf())
2323       I->error("set destination should be a register!");
2324
2325     DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2326     if (!Val)
2327       I->error("set destination should be a register!");
2328
2329     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2330         Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand") ||
2331         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2332       if (Dest->getName().empty())
2333         I->error("set destination must have a name!");
2334       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2335         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2336       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2337     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2338       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2339     } else {
2340       I->error("set destination should be a register!");
2341     }
2342   }
2343
2344   // Verify and collect info from the computation.
2345   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2346                               InstInputs, InstResults, InstImpResults);
2347 }
2348
2349 //===----------------------------------------------------------------------===//
2350 // Instruction Analysis
2351 //===----------------------------------------------------------------------===//
2352
2353 class InstAnalyzer {
2354   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2355 public:
2356   bool hasSideEffects;
2357   bool mayStore;
2358   bool mayLoad;
2359   bool isBitcast;
2360   bool isVariadic;
2361
2362   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp)
2363     : CDP(cdp), hasSideEffects(false), mayStore(false), mayLoad(false),
2364       isBitcast(false), isVariadic(false) {}
2365
2366   void Analyze(const TreePattern *Pat) {
2367     // Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber nodes.
2368     AnalyzeNode(Pat->getTree(0));
2369   }
2370
2371   void Analyze(const PatternToMatch *Pat) {
2372     AnalyzeNode(Pat->getSrcPattern());
2373   }
2374
2375 private:
2376   bool IsNodeBitcast(const TreePatternNode *N) const {
2377     if (hasSideEffects || mayLoad || mayStore || isVariadic)
2378       return false;
2379
2380     if (N->getNumChildren() != 2)
2381       return false;
2382
2383     const TreePatternNode *N0 = N->getChild(0);
2384     if (!N0->isLeaf() || !dyn_cast<DefInit>(N0->getLeafValue()))
2385       return false;
2386
2387     const TreePatternNode *N1 = N->getChild(1);
2388     if (N1->isLeaf())
2389       return false;
2390     if (N1->getNumChildren() != 1 || !N1->getChild(0)->isLeaf())
2391       return false;
2392
2393     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N1->getOperator());
2394     if (OpInfo.getNumResults() != 1 || OpInfo.getNumOperands() != 1)
2395       return false;
2396     return OpInfo.getEnumName() == "ISD::BITCAST";
2397   }
2398
2399 public:
2400   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2401     if (N->isLeaf()) {
2402       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
2403         Record *LeafRec = DI->getDef();
2404         // Handle ComplexPattern leaves.
2405         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2406           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2407           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2408           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2409           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
2410         }
2411       }
2412       return;
2413     }
2414
2415     // Analyze children.
2416     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2417       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2418
2419     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2420     if (N->getOperator()->getName() == "set") {
2421       isBitcast = IsNodeBitcast(N);
2422       return;
2423     }
2424
2425     // Get information about the SDNode for the operator.
2426     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2427
2428     // Notice properties of the node.
2429     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2430     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2431     if (OpInfo.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
2432     if (OpInfo.hasProperty(SDNPVariadic)) isVariadic = true;
2433
2434     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2435       // If this is an intrinsic, analyze it.
2436       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2437         mayLoad = true;// These may load memory.
2438
2439       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteArgMem)
2440         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2441
2442       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteMem)
2443         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2444         hasSideEffects = true;
2445     }
2446   }
2447
2448 };
2449
2450 static bool InferFromPattern(CodeGenInstruction &InstInfo,
2451                              const InstAnalyzer &PatInfo,
2452                              Record *PatDef) {
2453   bool Error = false;
2454
2455   // Remember where InstInfo got its flags.
2456   if (InstInfo.hasUndefFlags())
2457       InstInfo.InferredFrom = PatDef;
2458
2459   // Check explicitly set flags for consistency.
2460   if (InstInfo.hasSideEffects != PatInfo.hasSideEffects &&
2461       !InstInfo.hasSideEffects_Unset) {
2462     // Allow explicitly setting hasSideEffects = 1 on instructions, even when
2463     // the pattern has no side effects. That could be useful for div/rem
2464     // instructions that may trap.
2465     if (!InstInfo.hasSideEffects) {
2466       Error = true;
2467       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match hasSideEffects = " +
2468                  Twine(InstInfo.hasSideEffects));
2469     }
2470   }
2471
2472   if (InstInfo.mayStore != PatInfo.mayStore && !InstInfo.mayStore_Unset) {
2473     Error = true;
2474     PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayStore = " +
2475                Twine(InstInfo.mayStore));
2476   }
2477
2478   if (InstInfo.mayLoad != PatInfo.mayLoad && !InstInfo.mayLoad_Unset) {
2479     // Allow explicitly setting mayLoad = 1, even when the pattern has no loads.
2480     // Some targets translate imediates to loads.
2481     if (!InstInfo.mayLoad) {
2482       Error = true;
2483       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayLoad = " +
2484                  Twine(InstInfo.mayLoad));
2485     }
2486   }
2487
2488   // Transfer inferred flags.
2489   InstInfo.hasSideEffects |= PatInfo.hasSideEffects;
2490   InstInfo.mayStore |= PatInfo.mayStore;
2491   InstInfo.mayLoad |= PatInfo.mayLoad;
2492
2493   // These flags are silently added without any verification.
2494   InstInfo.isBitcast |= PatInfo.isBitcast;
2495
2496   // Don't infer isVariadic. This flag means something different on SDNodes and
2497   // instructions. For example, a CALL SDNode is variadic because it has the
2498   // call arguments as operands, but a CALL instruction is not variadic - it
2499   // has argument registers as implicit, not explicit uses.
2500
2501   return Error;
2502 }
2503
2504 /// hasNullFragReference - Return true if the DAG has any reference to the
2505 /// null_frag operator.
2506 static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
2507   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(DI->getOperator());
2508   if (!OpDef) return false;
2509   Record *Operator = OpDef->getDef();
2510
2511   // If this is the null fragment, return true.
2512   if (Operator->getName() == "null_frag") return true;
2513   // If any of the arguments reference the null fragment, return true.
2514   for (unsigned i = 0, e = DI->getNumArgs(); i != e; ++i) {
2515     DagInit *Arg = dyn_cast<DagInit>(DI->getArg(i));
2516     if (Arg && hasNullFragReference(Arg))
2517       return true;
2518   }
2519
2520   return false;
2521 }
2522
2523 /// hasNullFragReference - Return true if any DAG in the list references
2524 /// the null_frag operator.
2525 static bool hasNullFragReference(ListInit *LI) {
2526   for (unsigned i = 0, e = LI->getSize(); i != e; ++i) {
2527     DagInit *DI = dyn_cast<DagInit>(LI->getElement(i));
2528     assert(DI && "non-dag in an instruction Pattern list?!");
2529     if (hasNullFragReference(DI))
2530       return true;
2531   }
2532   return false;
2533 }
2534
2535 /// Get all the instructions in a tree.
2536 static void
2537 getInstructionsInTree(TreePatternNode *Tree, SmallVectorImpl<Record*> &Instrs) {
2538   if (Tree->isLeaf())
2539     return;
2540   if (Tree->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2541     Instrs.push_back(Tree->getOperator());
2542   for (unsigned i = 0, e = Tree->getNumChildren(); i != e; ++i)
2543     getInstructionsInTree(Tree->getChild(i), Instrs);
2544 }
2545
2546 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
2547 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
2548 /// resolved instructions.
2549 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
2550   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
2551
2552   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2553     ListInit *LI = 0;
2554
2555     if (dyn_cast<ListInit>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
2556       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
2557
2558     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
2559     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
2560     // result, as we have no detailed info. A pattern which references the
2561     // null_frag operator is as-if no pattern were specified. Normally this
2562     // is from a multiclass expansion w/ a SDPatternOperator passed in as
2563     // null_frag.
2564     if (!LI || LI->getSize() == 0 || hasNullFragReference(LI)) {
2565       std::vector<Record*> Results;
2566       std::vector<Record*> Operands;
2567
2568       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2569
2570       if (InstInfo.Operands.size() != 0) {
2571         if (InstInfo.Operands.NumDefs == 0) {
2572           // These produce no results
2573           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
2574             Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
2575         } else {
2576           // Assume the first operand is the result.
2577           Results.push_back(InstInfo.Operands[0].Rec);
2578
2579           // The rest are inputs.
2580           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
2581             Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
2582         }
2583       }
2584
2585       // Create and insert the instruction.
2586       std::vector<Record*> ImpResults;
2587       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
2588                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults)));
2589       continue;  // no pattern.
2590     }
2591
2592     // Parse the instruction.
2593     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
2594     // Inline pattern fragments into it.
2595     I->InlinePatternFragments();
2596
2597     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2598     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2599     if (!I->InferAllTypes())
2600       I->error("Could not infer all types in pattern!");
2601
2602     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2603     // with the record they are declared as.
2604     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2605
2606     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2607     // in the instruction, including what reg class they are.
2608     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2609
2610     std::vector<Record*> InstImpResults;
2611
2612     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2613     // fill in the InstResults map.
2614     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2615       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2616       if (Pat->getNumTypes() != 0)
2617         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2618                  " void types");
2619
2620       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2621       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2622                                   InstImpResults);
2623     }
2624
2625     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2626     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2627     // added to the machine instruction the node corresponds to.
2628     unsigned NumResults = InstResults.size();
2629
2630     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2631     assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2632     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2633
2634     // Check that all of the results occur first in the list.
2635     std::vector<Record*> Results;
2636     TreePatternNode *Res0Node = 0;
2637     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2638       if (i == CGI.Operands.size())
2639         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2640                  "' set but does not appear in operand list!");
2641       const std::string &OpName = CGI.Operands[i].Name;
2642
2643       // Check that it exists in InstResults.
2644       TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2645       if (RNode == 0)
2646         I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2647
2648       if (i == 0)
2649         Res0Node = RNode;
2650       Record *R = dyn_cast<DefInit>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2651       if (R == 0)
2652         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2653                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
2654
2655       if (CGI.Operands[i].Rec != R)
2656         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2657
2658       // Remember the return type.
2659       Results.push_back(CGI.Operands[i].Rec);
2660
2661       // Okay, this one checks out.
2662       InstResults.erase(OpName);
2663     }
2664
2665     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2666     // the copy while we're checking the inputs.
2667     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2668
2669     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2670     std::vector<Record*> Operands;
2671     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
2672       CGIOperandList::OperandInfo &Op = CGI.Operands[i];
2673       const std::string &OpName = Op.Name;
2674       if (OpName.empty())
2675         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2676
2677       if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2678         // If this is an operand with a DefaultOps set filled in, we can ignore
2679         // this.  When we codegen it, we will do so as always executed.
2680         if (Op.Rec->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps")) {
2681           // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2682           // operand.
2683           if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2684             continue;
2685         }
2686         I->error("Operand $" + OpName +
2687                  " does not appear in the instruction pattern");
2688       }
2689       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
2690       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
2691
2692       if (InVal->isLeaf() &&
2693           dyn_cast<DefInit>(InVal->getLeafValue())) {
2694         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
2695         if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2696           I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
2697                    " between the operand and pattern");
2698       }
2699       Operands.push_back(Op.Rec);
2700
2701       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
2702       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
2703
2704       // No predicate is useful on the result.
2705       OpNode->clearPredicateFns();
2706
2707       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2708       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2709         OpNode->setTransformFn(0);
2710         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2711         Children.push_back(OpNode);
2712         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2713       }
2714
2715       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2716     }
2717
2718     if (!InstInputsCheck.empty())
2719       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
2720                " occurs in pattern but not in operands list!");
2721
2722     TreePatternNode *ResultPattern =
2723       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
2724                           GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
2725     // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
2726     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i)
2727       ResultPattern->setType(i, Res0Node->getExtType(i));
2728
2729     // Create and insert the instruction.
2730     // FIXME: InstImpResults should not be part of DAGInstruction.
2731     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults);
2732     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
2733
2734     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
2735     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
2736     // being inserted into the Instructions map.
2737     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
2738     Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
2739
2740     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
2741     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
2742
2743     DEBUG(I->dump());
2744   }
2745
2746   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
2747   for (std::map<Record*, DAGInstruction, LessRecordByID>::iterator II =
2748         Instructions.begin(),
2749        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
2750     DAGInstruction &TheInst = II->second;
2751     const TreePattern *I = TheInst.getPattern();
2752     if (I == 0) continue;  // No pattern.
2753
2754     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2755     // nodes.
2756     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
2757     TreePatternNode *SrcPattern;
2758     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
2759       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
2760     } else{
2761       // Not a set (store or something?)
2762       SrcPattern = Pattern;
2763     }
2764
2765     Record *Instr = II->first;
2766     AddPatternToMatch(I,
2767                       PatternToMatch(Instr,
2768                                      Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
2769                                      SrcPattern,
2770                                      TheInst.getResultPattern(),
2771                                      TheInst.getImpResults(),
2772                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2773                                      Instr->getID()));
2774   }
2775 }
2776
2777
2778 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
2779
2780 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
2781                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
2782                       const TreePattern *PatternTop) {
2783   if (!P->getName().empty()) {
2784     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
2785     // If this is the first instance of the name, remember the node.
2786     if (Rec.second++ == 0)
2787       Rec.first = P;
2788     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
2789       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
2790                         " where different uses have different types!");
2791   }
2792
2793   if (!P->isLeaf()) {
2794     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
2795       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
2796   }
2797 }
2798
2799 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(const TreePattern *Pattern,
2800                                            const PatternToMatch &PTM) {
2801   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
2802   std::string Reason;
2803   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this)) {
2804     PrintWarning(Pattern->getRecord()->getLoc(),
2805       Twine("Pattern can never match: ") + Reason);
2806     return;
2807   }
2808
2809   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
2810   // must specify the nodes it can potentially match.
2811   if (const ComplexPattern *CP =
2812         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
2813     if (CP->getRootNodes().empty())
2814       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
2815                      " could match");
2816
2817
2818   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
2819   // same type.
2820   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
2821   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
2822   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
2823
2824   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
2825   // they don't exist in the input pattern.
2826   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2827        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
2828     if (SrcNames[I->first].first == 0)
2829       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
2830                      I->first);
2831   }
2832
2833   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
2834   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
2835   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2836        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
2837     if (DstNames[I->first].first == 0 && SrcNames[I->first].second == 1)
2838       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
2839
2840   PatternsToMatch.push_back(PTM);
2841 }
2842
2843
2844
2845 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
2846   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
2847     Target.getInstructionsByEnumValue();
2848
2849   // First try to infer flags from the primary instruction pattern, if any.
2850   SmallVector<CodeGenInstruction*, 8> Revisit;
2851   unsigned Errors = 0;
2852   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
2853     CodeGenInstruction &InstInfo =
2854       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
2855
2856     // Treat neverHasSideEffects = 1 as the equivalent of hasSideEffects = 0.
2857     // This flag is obsolete and will be removed.
2858     if (InstInfo.neverHasSideEffects) {
2859       assert(!InstInfo.hasSideEffects);
2860       InstInfo.hasSideEffects_Unset = false;
2861     }
2862
2863     // Get the primary instruction pattern.
2864     const TreePattern *Pattern = getInstruction(InstInfo.TheDef).getPattern();
2865     if (!Pattern) {
2866       if (InstInfo.hasUndefFlags())
2867         Revisit.push_back(&InstInfo);
2868       continue;
2869     }
2870     InstAnalyzer PatInfo(*this);
2871     PatInfo.Analyze(Pattern);
2872     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, InstInfo.TheDef);
2873   }
2874
2875   // Second, look for single-instruction patterns defined outside the
2876   // instruction.
2877   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
2878     const PatternToMatch &PTM = *I;
2879
2880     // We can only infer from single-instruction patterns, otherwise we won't
2881     // know which instruction should get the flags.
2882     SmallVector<Record*, 8> PatInstrs;
2883     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), PatInstrs);
2884     if (PatInstrs.size() != 1)
2885       continue;
2886
2887     // Get the single instruction.
2888     CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(PatInstrs.front());
2889
2890     // Only infer properties from the first pattern. We'll verify the others.
2891     if (InstInfo.InferredFrom)
2892       continue;
2893
2894     InstAnalyzer PatInfo(*this);
2895     PatInfo.Analyze(&PTM);
2896     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, PTM.getSrcRecord());
2897   }
2898
2899   if (Errors)
2900     throw "pattern conflicts";
2901
2902   // Revisit instructions with undefined flags and no pattern.
2903   if (Target.guessInstructionProperties()) {
2904     for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
2905       CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
2906       if (InstInfo.InferredFrom)
2907         continue;
2908       // The mayLoad and mayStore flags default to false.
2909       // Conservatively assume hasSideEffects if it wasn't explicit.
2910       if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
2911         InstInfo.hasSideEffects = true;
2912     }
2913     return;
2914   }
2915
2916   // Complain about any flags that are still undefined.
2917   for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
2918     CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
2919     if (InstInfo.InferredFrom)
2920       continue;
2921     if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
2922       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
2923                  "Can't infer hasSideEffects from patterns");
2924     if (InstInfo.mayStore_Unset)
2925       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
2926                  "Can't infer mayStore from patterns");
2927     if (InstInfo.mayLoad_Unset)
2928       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
2929                  "Can't infer mayLoad from patterns");
2930   }
2931 }
2932
2933
2934 /// Verify instruction flags against pattern node properties.
2935 void CodeGenDAGPatterns::VerifyInstructionFlags() {
2936   unsigned Errors = 0;
2937   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
2938     const PatternToMatch &PTM = *I;
2939     SmallVector<Record*, 8> Instrs;
2940     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), Instrs);
2941     if (Instrs.empty())
2942       continue;
2943
2944     // Count the number of instructions with each flag set.
2945     unsigned NumSideEffects = 0;
2946     unsigned NumStores = 0;
2947     unsigned NumLoads = 0;
2948     for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2949       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2950       NumSideEffects += InstInfo.hasSideEffects;
2951       NumStores += InstInfo.mayStore;
2952       NumLoads += InstInfo.mayLoad;
2953     }
2954
2955     // Analyze the source pattern.
2956     InstAnalyzer PatInfo(*this);
2957     PatInfo.Analyze(&PTM);
2958
2959     // Collect error messages.
2960     SmallVector<std::string, 4> Msgs;
2961
2962     // Check for missing flags in the output.
2963     // Permit extra flags for now at least.
2964     if (PatInfo.hasSideEffects && !NumSideEffects)
2965       Msgs.push_back("pattern has side effects, but hasSideEffects isn't set");
2966
2967     // Don't verify store flags on instructions with side effects. At least for
2968     // intrinsics, side effects implies mayStore.
2969     if (!PatInfo.hasSideEffects && PatInfo.mayStore && !NumStores)
2970       Msgs.push_back("pattern may store, but mayStore isn't set");
2971
2972     // Similarly, mayStore implies mayLoad on intrinsics.
2973     if (!PatInfo.mayStore && PatInfo.mayLoad && !NumLoads)
2974       Msgs.push_back("pattern may load, but mayLoad isn't set");
2975
2976     // Print error messages.
2977     if (Msgs.empty())
2978       continue;
2979     ++Errors;
2980
2981     for (unsigned i = 0, e = Msgs.size(); i != e; ++i)
2982       PrintError(PTM.getSrcRecord()->getLoc(), Twine(Msgs[i]) + " on the " +
2983                  (Instrs.size() == 1 ?
2984                   "instruction" : "output instructions"));
2985     // Provide the location of the relevant instruction definitions.
2986     for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2987       if (Instrs[i] != PTM.getSrcRecord())
2988         PrintError(Instrs[i]->getLoc(), "defined here");
2989       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2990       if (InstInfo.InferredFrom &&
2991           InstInfo.InferredFrom != InstInfo.TheDef &&
2992           InstInfo.InferredFrom != PTM.getSrcRecord())
2993         PrintError(InstInfo.InferredFrom->getLoc(), "inferred from patttern");
2994     }
2995   }
2996   if (Errors)
2997     throw "Errors in DAG patterns";
2998 }
2999
3000 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
3001 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
3002 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
3003 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
3004   if (N->isLeaf())
3005     return false;
3006
3007   // Analyze children.
3008   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3009     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
3010       return true;
3011
3012   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
3013     return false;
3014
3015   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
3016   // anything.
3017   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
3018     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
3019       continue;
3020
3021     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
3022     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
3023       return true;
3024   }
3025
3026   return false;
3027 }
3028
3029 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
3030   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
3031
3032   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
3033     Record *CurPattern = Patterns[i];
3034     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
3035
3036     // If the pattern references the null_frag, there's nothing to do.
3037     if (hasNullFragReference(Tree))
3038       continue;
3039
3040     TreePattern *Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
3041
3042     // Inline pattern fragments into it.
3043     Pattern->InlinePatternFragments();
3044
3045     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
3046     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
3047
3048     // Parse the instruction.
3049     TreePattern *Result = new TreePattern(CurPattern, LI, false, *this);
3050
3051     // Inline pattern fragments into it.
3052     Result->InlinePatternFragments();
3053
3054     if (Result->getNumTrees() != 1)
3055       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
3056                     "with temporaries yet!");
3057
3058     bool IterateInference;
3059     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
3060     do {
3061       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3062       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3063       InferredAllPatternTypes =
3064         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3065
3066       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3067       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3068       InferredAllResultTypes =
3069         Result->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3070
3071       IterateInference = false;
3072
3073       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
3074       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
3075       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
3076       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
3077       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result->getTree(0)->getNumTypes(),
3078                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
3079            i != e; ++i) {
3080         IterateInference = Pattern->getTree(0)->
3081           UpdateNodeType(i, Result->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
3082         IterateInference |= Result->getTree(0)->
3083           UpdateNodeType(i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
3084       }
3085
3086       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
3087       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
3088       // situation where we have two instructions in the result pattern and
3089       // the instructions require a common register class, but don't care about
3090       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
3091       // output patterns should have register classes, not MVTs.
3092       //
3093       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
3094       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
3095       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
3096           !InferredAllResultTypes)
3097         IterateInference = ForceArbitraryInstResultType(Result->getTree(0),
3098                                                         *Result);
3099     } while (IterateInference);
3100
3101     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
3102     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
3103     if (!InferredAllPatternTypes)
3104       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
3105     if (!InferredAllResultTypes) {
3106       Pattern->dump();
3107       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
3108     }
3109
3110     // Validate that the input pattern is correct.
3111     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
3112     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
3113     std::vector<Record*> InstImpResults;
3114     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
3115       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
3116                                   InstInputs, InstResults,
3117                                   InstImpResults);
3118
3119     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
3120     TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
3121     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
3122     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
3123       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
3124       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
3125         OpNode->setTransformFn(0);
3126         std::vector<TreePatternNode*> Children;
3127         Children.push_back(OpNode);
3128         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
3129       }
3130       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
3131     }
3132     DstPattern = Result->getOnlyTree();
3133     if (!DstPattern->isLeaf())
3134       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
3135                                        ResultNodeOperands,
3136                                        DstPattern->getNumTypes());
3137
3138     for (unsigned i = 0, e = Result->getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
3139       DstPattern->setType(i, Result->getOnlyTree()->getExtType(i));
3140
3141     TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
3142     Temp.InferAllTypes();
3143
3144
3145     AddPatternToMatch(Pattern,
3146                     PatternToMatch(CurPattern,
3147                                    CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
3148                                    Pattern->getTree(0),
3149                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
3150                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
3151                                    CurPattern->getID()));
3152   }
3153 }
3154
3155 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
3156 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
3157 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3158                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
3159                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3160                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3161                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3162   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
3163   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3164     if (ChildVariants[i].empty())
3165       return;
3166
3167   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
3168   std::vector<unsigned> Idxs;
3169   Idxs.resize(ChildVariants.size());
3170   bool NotDone;
3171   do {
3172 #ifndef NDEBUG
3173     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
3174             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
3175               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
3176                 errs() << Idxs[i] << " ";
3177             }
3178             errs() << "]\n";
3179           });
3180 #endif
3181     // Create the variant and add it to the output list.
3182     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
3183     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3184       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
3185     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
3186                                              Orig->getNumTypes());
3187
3188     // Copy over properties.
3189     R->setName(Orig->getName());
3190     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
3191     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
3192     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
3193       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
3194
3195     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
3196     std::string ErrString;
3197     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
3198       delete R;
3199     } else {
3200       bool AlreadyExists = false;
3201
3202       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
3203       // duplication due to things like commuting:
3204       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
3205       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
3206       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
3207         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
3208           AlreadyExists = true;
3209           break;
3210         }
3211
3212       if (AlreadyExists)
3213         delete R;
3214       else
3215         OutVariants.push_back(R);
3216     }
3217
3218     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
3219     // indicies from last index backward, e.g., generate the sequence
3220     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
3221     int IdxsIdx;
3222     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
3223       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
3224         Idxs[IdxsIdx] = 0;
3225       else
3226         break;
3227     }
3228     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
3229   } while (NotDone);
3230 }
3231
3232 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
3233 ///
3234 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3235                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
3236                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
3237                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3238                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3239                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3240   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3241   ChildVariants.push_back(LHS);
3242   ChildVariants.push_back(RHS);
3243   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3244 }
3245
3246
3247 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
3248                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
3249   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
3250   Record *Operator = N->getOperator();
3251
3252   // Only permit raw nodes.
3253   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
3254       N->getTransformFn()) {
3255     Children.push_back(N);
3256     return;
3257   }
3258
3259   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
3260     Children.push_back(N->getChild(0));
3261   else
3262     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
3263
3264   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
3265     Children.push_back(N->getChild(1));
3266   else
3267     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
3268 }
3269
3270 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
3271 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
3272 ///
3273 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
3274                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3275                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
3276                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3277   // We cannot permute leaves.
3278   if (N->isLeaf()) {
3279     OutVariants.push_back(N);
3280     return;
3281   }
3282
3283   // Look up interesting info about the node.
3284   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
3285
3286   // If this node is associative, re-associate.
3287   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
3288     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
3289     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
3290     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
3291
3292     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
3293     // permutations.
3294     if (MaximalChildren.size() == 3) {
3295       // Find the variants of all of our maximal children.
3296       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
3297       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
3298       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
3299       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
3300
3301       // There are only two ways we can permute the tree:
3302       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
3303       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
3304
3305       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
3306       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
3307       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
3308       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
3309       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
3310       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
3311       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
3312       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
3313       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
3314       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
3315       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
3316       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
3317       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
3318
3319       // Combine those into the result: (x op x) op x
3320       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3321       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3322       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3323       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3324       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3325       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3326
3327       // Combine those into the result: x op (x op x)
3328       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3329       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3330       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3331       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3332       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3333       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3334       return;
3335     }
3336   }
3337
3338   // Compute permutations of all children.
3339   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3340   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
3341   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3342     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
3343
3344   // Build all permutations based on how the children were formed.
3345   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3346
3347   // If this node is commutative, consider the commuted order.
3348   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
3349   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
3350     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
3351            "Commutative but doesn't have 2 children!");
3352     // Don't count children which are actually register references.
3353     unsigned NC = 0;
3354     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
3355       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
3356       if (Child->isLeaf())
3357         if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Child->getLeafValue())) {
3358           Record *RR = DI->getDef();
3359           if (RR->isSubClassOf("Register"))
3360             continue;
3361         }
3362       NC++;
3363     }
3364     // Consider the commuted order.
3365     if (isCommIntrinsic) {
3366       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
3367       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
3368       // after those.
3369       assert(NC >= 3 &&
3370              "Commutative intrinsic should have at least 3 childrean!");
3371       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
3372       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
3373       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
3374       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
3375       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
3376         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
3377       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
3378     } else if (NC == 2)
3379       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
3380                            OutVariants, CDP, DepVars);
3381   }
3382 }
3383
3384
3385 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
3386 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
3387 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
3388   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
3389
3390   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
3391   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
3392   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
3393   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
3394   //
3395   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
3396   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
3397   // already been added.
3398   //
3399   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
3400     MultipleUseVarSet             DepVars;
3401     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
3402     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
3403     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
3404     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
3405     DEBUG(errs() << "\n");
3406     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this,
3407                        DepVars);
3408
3409     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
3410     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
3411
3412     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
3413       continue;
3414
3415     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
3416           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
3417           errs() << "\n");
3418
3419     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
3420       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
3421
3422       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
3423             Variant->dump();
3424             errs() << "\n");
3425
3426       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
3427       bool AlreadyExists = false;
3428       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
3429         // Skip if the top level predicates do not match.
3430         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
3431             PatternsToMatch[p].getPredicates())
3432           continue;
3433         // Check to see if this variant already exists.
3434         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(),
3435                                     DepVars)) {
3436           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
3437           AlreadyExists = true;
3438           break;
3439         }
3440       }
3441       // If we already have it, ignore the variant.
3442       if (AlreadyExists) continue;
3443
3444       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
3445       PatternsToMatch.
3446         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getSrcRecord(),
3447                                  PatternsToMatch[i].getPredicates(),
3448                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
3449                                  PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
3450                                  PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(),
3451                                  Record::getNewUID()));
3452     }
3453
3454     DEBUG(errs() << "\n");
3455   }
3456 }