utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

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