utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

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