utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

   1 //===- CodeGenDAGPatterns.cpp - Read DAG patterns from .td file -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the CodeGenDAGPatterns class, which is used to read and
  11 // represent the patterns present in a .td file for instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
  16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include "llvm/TableGen/Error.h"
  22 #include "llvm/TableGen/Record.h"
  23 #include <algorithm>
  24 #include <cstdio>
  25 #include <set>
  26 using namespace llvm;
  27
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29 //  EEVT::TypeSet Implementation
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31
  32 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
  33   return EVT(VT).isInteger();
  34 }
  35 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
  36   return EVT(VT).isFloatingPoint();
  37 }
  38 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
  39   return EVT(VT).isVector();
  40 }
  41 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
  42   return !EVT(VT).isVector();
  43 }
  44
  45 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
  46   if (VT == MVT::iAny)
  47     EnforceInteger(TP);
  48   else if (VT == MVT::fAny)
  49     EnforceFloatingPoint(TP);
  50   else if (VT == MVT::vAny)
  51     EnforceVector(TP);
  52   else {
  53     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
  54             VT == MVT::iPTRAny) && "Not a concrete type!");
  55     TypeVec.push_back(VT);
  56   }
  57 }
  58
  59
  60 EEVT::TypeSet::TypeSet(ArrayRef<MVT::SimpleValueType> VTList) {
  61   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
  62   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
  63
  64   if (!VTList.empty())
  65     assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
  66            VTList[0] != MVT::fAny);
  67
  68   // Verify no duplicates.
  69   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  70   assert(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()) == TypeVec.end());
  71 }
  72
  73 /// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
  74 /// on completely unknown type sets.
  75 bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
  76                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
  77                                           const char *PredicateName) {
  78   assert(isCompletelyUnknown());
  79   ArrayRef<MVT::SimpleValueType> LegalTypes =
  80     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
  81
  82   if (TP.hasError())
  83     return false;
  84
  85   for (unsigned i = 0, e = LegalTypes.size(); i != e; ++i)
  86     if (Pred == 0 || Pred(LegalTypes[i]))
  87       TypeVec.push_back(LegalTypes[i]);
  88
  89   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
  90   if (TypeVec.empty()) {
  91     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
  92              std::string(PredicateName) + " types found");
  93     return false;
  94   }
  95   // No need to sort with one element.
  96   if (TypeVec.size() == 1) return true;
  97
  98   // Remove duplicates.
  99   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
 100   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
 101
 102   return true;
 103 }
 104
 105 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
 106 /// integer value type.
 107 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
 108   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 109     if (isInteger(TypeVec[i]))
 110       return true;
 111   return false;
 112 }
 113
 114 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 115 /// a floating point value type.
 116 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
 117   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 118     if (isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 119       return true;
 120   return false;
 121 }
 122
 123 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 124 /// value type.
 125 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
 126   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 127     if (isVector(TypeVec[i]))
 128       return true;
 129   return false;
 130 }
 131
 132
 133 std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 134   if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
 135
 136   std::string Result;
 137
 138   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
 139     std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
 140     // Strip off MVT:: prefix if present.
 141     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 142       VTName = VTName.substr(5);
 143     if (i) Result += ':';
 144     Result += VTName;
 145   }
 146
 147   if (TypeVec.size() == 1)
 148     return Result;
 149   return "{" + Result + "}";
 150 }
 151
 152 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 153 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
 154 /// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this flags an error.
 155 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 156   if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT || TP.hasError())
 157     return false;
 158
 159   if (isCompletelyUnknown()) {
 160     *this = InVT;
 161     return true;
 162   }
 163
 164   assert(TypeVec.size() >= 1 && InVT.TypeVec.size() >= 1 && "No unknowns");
 165
 166   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
 167   switch (TypeVec[0]) {
 168   default: break;
 169   case MVT::iPTR:
 170   case MVT::iPTRAny:
 171     if (InVT.hasIntegerTypes()) {
 172       EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
 173       InCopy.EnforceInteger(TP);
 174       InCopy.EnforceScalar(TP);
 175
 176       if (InCopy.isConcrete()) {
 177         // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
 178         TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 179         return true;
 180       }
 181
 182       // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
 183       if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
 184         return false;
 185     }
 186     break;
 187   }
 188
 189   // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
 190   // remove non-integer types from the list.
 191   if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 192       hasIntegerTypes()) {
 193     bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
 194
 195     // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
 196     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
 197     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 198         TypeVec.size() != 1) {
 199       TypeVec.resize(1);
 200       TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 201       MadeChange = true;
 202     }
 203
 204     return MadeChange;
 205   }
 206
 207   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
 208   // from this list that aren't in the other one.
 209   bool MadeChange = false;
 210   TypeSet InputSet(*this);
 211
 212   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 213     bool InInVT = false;
 214     for (unsigned j = 0, e = InVT.TypeVec.size(); j != e; ++j)
 215       if (TypeVec[i] == InVT.TypeVec[j]) {
 216         InInVT = true;
 217         break;
 218       }
 219
 220     if (InInVT) continue;
 221     TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 222     MadeChange = true;
 223   }
 224
 225   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
 226   if (!TypeVec.empty())
 227     return MadeChange;
 228
 229   // FIXME: Really want an SMLoc here!
 230   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
 231            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
 232   return false;
 233 }
 234
 235 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 236 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
 237   if (TP.hasError())
 238     return false;
 239   // If we know nothing, then get the full set.
 240   if (TypeVec.empty())
 241     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
 242   if (!hasFloatingPointTypes())
 243     return false;
 244
 245   TypeSet InputSet(*this);
 246
 247   // Filter out all the fp types.
 248   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 249     if (!isInteger(TypeVec[i]))
 250       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 251
 252   if (TypeVec.empty()) {
 253     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 254              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
 255     return false;
 256   }
 257   return true;
 258 }
 259
 260 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 261 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 262   if (TP.hasError())
 263     return false;
 264   // If we know nothing, then get the full set.
 265   if (TypeVec.empty())
 266     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
 267
 268   if (!hasIntegerTypes())
 269     return false;
 270
 271   TypeSet InputSet(*this);
 272
 273   // Filter out all the fp types.
 274   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 275     if (!isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 276       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 277
 278   if (TypeVec.empty()) {
 279     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 280              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
 281     return false;
 282   }
 283   return true;
 284 }
 285
 286 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 287 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
 288   if (TP.hasError())
 289     return false;
 290
 291   // If we know nothing, then get the full set.
 292   if (TypeVec.empty())
 293     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
 294
 295   if (!hasVectorTypes())
 296     return false;
 297
 298   TypeSet InputSet(*this);
 299
 300   // Filter out all the vector types.
 301   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 302     if (!isScalar(TypeVec[i]))
 303       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 304
 305   if (TypeVec.empty()) {
 306     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 307              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
 308     return false;
 309   }
 310   return true;
 311 }
 312
 313 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 314 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
 315   if (TP.hasError())
 316     return false;
 317
 318   // If we know nothing, then get the full set.
 319   if (TypeVec.empty())
 320     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 321
 322   TypeSet InputSet(*this);
 323   bool MadeChange = false;
 324
 325   // Filter out all the scalar types.
 326   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 327     if (!isVector(TypeVec[i])) {
 328       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 329       MadeChange = true;
 330     }
 331
 332   if (TypeVec.empty()) {
 333     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 334              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
 335     return false;
 336   }
 337   return MadeChange;
 338 }
 339
 340
 341
 342 /// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other.  Update
 343 /// this an other based on this information.
 344 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
 345   if (TP.hasError())
 346     return false;
 347
 348   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 349   bool MadeChange = false;
 350
 351   if (isCompletelyUnknown())
 352     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 353
 354   if (Other.isCompletelyUnknown())
 355     MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(TP);
 356
 357   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 358   // no information, get at least the type integrality info in there.
 359   if (!hasFloatingPointTypes())
 360     MadeChange |= Other.EnforceInteger(TP);
 361   else if (!hasIntegerTypes())
 362     MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
 363   if (!Other.hasFloatingPointTypes())
 364     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 365   else if (!Other.hasIntegerTypes())
 366     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 367
 368   assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
 369          "Should have a type list now");
 370
 371   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 372   if (!hasVectorTypes())
 373     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
 374   if (!hasVectorTypes())
 375     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 376
 377   if (TypeVec.size() == 1 && Other.TypeVec.size() == 1) {
 378     // If we are down to concrete types, this code does not currently
 379     // handle nodes which have multiple types, where some types are
 380     // integer, and some are fp.  Assert that this is not the case.
 381     assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
 382            !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
 383            "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 384
 385     // Otherwise, if these are both vector types, either this vector
 386     // must have a larger bitsize than the other, or this element type
 387     // must be larger than the other.
 388     EVT Type(TypeVec[0]);
 389     EVT OtherType(Other.TypeVec[0]);
 390
 391     if (hasVectorTypes() && Other.hasVectorTypes()) {
 392       if (Type.getSizeInBits() >= OtherType.getSizeInBits())
 393         if (Type.getVectorElementType().getSizeInBits()
 394             >= OtherType.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
 395           TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 396                    getName() + "' element type not smaller than '" +
 397                    Other.getName() +"'!");
 398           return false;
 399         }
 400     }
 401     else
 402       // For scalar types, the bitsize of this type must be larger
 403       // than that of the other.
 404       if (Type.getSizeInBits() >= OtherType.getSizeInBits()) {
 405         TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 406                  getName() + "' is not smaller than '" +
 407                  Other.getName() +"'!");
 408         return false;
 409       }
 410   }
 411
 412
 413   // Handle int and fp as disjoint sets.  This won't work for patterns
 414   // that have mixed fp/int types but those are likely rare and would
 415   // not have been accepted by this code previously.
 416
 417   // Okay, find the smallest type from the current set and remove it from the
 418   // largest set.
 419   MVT::SimpleValueType SmallestInt = MVT::LAST_VALUETYPE;
 420   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 421     if (isInteger(TypeVec[i])) {
 422       SmallestInt = TypeVec[i];
 423       break;
 424     }
 425   for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 426     if (isInteger(TypeVec[i]) && TypeVec[i] < SmallestInt)
 427       SmallestInt = TypeVec[i];
 428
 429   MVT::SimpleValueType SmallestFP = MVT::LAST_VALUETYPE;
 430   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 431     if (isFloatingPoint(TypeVec[i])) {
 432       SmallestFP = TypeVec[i];
 433       break;
 434     }
 435   for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
 436     if (isFloatingPoint(TypeVec[i]) && TypeVec[i] < SmallestFP)
 437       SmallestFP = TypeVec[i];
 438
 439   int OtherIntSize = 0;
 440   int OtherFPSize = 0;
 441   for (SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
 442          Other.TypeVec.begin();
 443        TVI != Other.TypeVec.end();
 444        /* NULL */) {
 445     if (isInteger(*TVI)) {
 446       ++OtherIntSize;
 447       if (*TVI == SmallestInt) {
 448         TVI = Other.TypeVec.erase(TVI);
 449         --OtherIntSize;
 450         MadeChange = true;
 451         continue;
 452       }
 453     }
 454     else if (isFloatingPoint(*TVI)) {
 455       ++OtherFPSize;
 456       if (*TVI == SmallestFP) {
 457         TVI = Other.TypeVec.erase(TVI);
 458         --OtherFPSize;
 459         MadeChange = true;
 460         continue;
 461       }
 462     }
 463     ++TVI;
 464   }
 465
 466   // If this is the only type in the large set, the constraint can never be
 467   // satisfied.
 468   if ((Other.hasIntegerTypes() && OtherIntSize == 0)
 469       || (Other.hasFloatingPointTypes() && OtherFPSize == 0)) {
 470     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 471              Other.getName() + "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
 472     return false;
 473   }
 474
 475   // Okay, find the largest type in the Other set and remove it from the
 476   // current set.
 477   MVT::SimpleValueType LargestInt = MVT::Other;
 478   for (unsigned i = 0, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 479     if (isInteger(Other.TypeVec[i])) {
 480       LargestInt = Other.TypeVec[i];
 481       break;
 482     }
 483   for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 484     if (isInteger(Other.TypeVec[i]) && Other.TypeVec[i] > LargestInt)
 485       LargestInt = Other.TypeVec[i];
 486
 487   MVT::SimpleValueType LargestFP = MVT::Other;
 488   for (unsigned i = 0, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 489     if (isFloatingPoint(Other.TypeVec[i])) {
 490       LargestFP = Other.TypeVec[i];
 491       break;
 492     }
 493   for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
 494     if (isFloatingPoint(Other.TypeVec[i]) && Other.TypeVec[i] > LargestFP)
 495       LargestFP = Other.TypeVec[i];
 496
 497   int IntSize = 0;
 498   int FPSize = 0;
 499   for (SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
 500          TypeVec.begin();
 501        TVI != TypeVec.end();
 502        /* NULL */) {
 503     if (isInteger(*TVI)) {
 504       ++IntSize;
 505       if (*TVI == LargestInt) {
 506         TVI = TypeVec.erase(TVI);
 507         --IntSize;
 508         MadeChange = true;
 509         continue;
 510       }
 511     }
 512     else if (isFloatingPoint(*TVI)) {
 513       ++FPSize;
 514       if (*TVI == LargestFP) {
 515         TVI = TypeVec.erase(TVI);
 516         --FPSize;
 517         MadeChange = true;
 518         continue;
 519       }
 520     }
 521     ++TVI;
 522   }
 523
 524   // If this is the only type in the small set, the constraint can never be
 525   // satisfied.
 526   if ((hasIntegerTypes() && IntSize == 0)
 527       || (hasFloatingPointTypes() && FPSize == 0)) {
 528     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 529              getName() + "' has nothing smaller than '" + Other.getName()+"'!");
 530     return false;
 531   }
 532
 533   return MadeChange;
 534 }
 535
 536 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrainted to be a vector type
 537 /// whose element is specified by VTOperand.
 538 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 539                                            TreePattern &TP) {
 540   if (TP.hasError())
 541     return false;
 542
 543   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
 544   bool MadeChange = false;
 545   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 546   MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 547
 548   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
 549   if (isConcrete()) {
 550     EVT IVT = getConcrete();
 551     IVT = IVT.getVectorElementType();
 552     return MadeChange |
 553       VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 554   }
 555
 556   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
 557   // disagree.
 558   if (!VTOperand.isConcrete())
 559     return MadeChange;
 560
 561   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 562
 563   TypeSet InputSet(*this);
 564
 565   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 566   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 567     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 568     if (EVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().getSimpleVT().SimpleTy != VT) {
 569       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 570       MadeChange = true;
 571     }
 572   }
 573
 574   if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 575     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 576              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 577     return false;
 578   }
 579   return MadeChange;
 580 }
 581
 582 /// EnforceVectorSubVectorTypeIs - 'this' is now constrainted to be a
 583 /// vector type specified by VTOperand.
 584 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSubVectorTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 585                                                  TreePattern &TP) {
 586   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
 587   bool MadeChange = false;
 588   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 589   MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 590
 591   // "This" must be larger than "VTOperand."
 592   MadeChange |= VTOperand.EnforceSmallerThan(*this, TP);
 593
 594   // If we know the vector type, it forces the scalar types to agree.
 595   if (isConcrete()) {
 596     EVT IVT = getConcrete();
 597     IVT = IVT.getVectorElementType();
 598
 599     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 600     MadeChange |= VTOperand.EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 601   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 602     EVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 603     IVT = IVT.getVectorElementType();
 604
 605     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
 606     MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 607   }
 608
 609   return MadeChange;
 610 }
 611
 612 //===----------------------------------------------------------------------===//
 613 // Helpers for working with extended types.
 614
 615 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 616 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 617
 618 /// Const iterator shorthand for DepVarMap
 619 typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
 620
 621 static void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 622   if (N->isLeaf()) {
 623     if (isa<DefInit>(N->getLeafValue()))
 624       DepMap[N->getName()]++;
 625   } else {
 626     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 627       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 628   }
 629 }
 630
 631 /// Find dependent variables within child patterns
 632 static void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 633   DepVarMap depcounts;
 634   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 635   for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
 636     if (i->second > 1)            // std::pair<std::string, int>
 637       DepVars.insert(i->first);
 638   }
 639 }
 640
 641 #ifndef NDEBUG
 642 /// Dump the dependent variable set:
 643 static void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 644   if (DepVars.empty()) {
 645     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 646   } else {
 647     DEBUG(errs() << "[ ");
 648     for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(),
 649          e = DepVars.end(); i != e; ++i) {
 650       DEBUG(errs() << (*i) << " ");
 651     }
 652     DEBUG(errs() << "]");
 653   }
 654 }
 655 #endif
 656
 657
 658 //===----------------------------------------------------------------------===//
 659 // TreePredicateFn Implementation
 660 //===----------------------------------------------------------------------===//
 661
 662 /// TreePredicateFn constructor.  Here 'N' is a subclass of PatFrag.
 663 TreePredicateFn::TreePredicateFn(TreePattern *N) : PatFragRec(N) {
 664   assert((getPredCode().empty() || getImmCode().empty()) &&
 665         ".td file corrupt: can't have a node predicate *and* an imm predicate");
 666 }
 667
 668 std::string TreePredicateFn::getPredCode() const {
 669   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("PredicateCode");
 670 }
 671
 672 std::string TreePredicateFn::getImmCode() const {
 673   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("ImmediateCode");
 674 }
 675
 676
 677 /// isAlwaysTrue - Return true if this is a noop predicate.
 678 bool TreePredicateFn::isAlwaysTrue() const {
 679   return getPredCode().empty() && getImmCode().empty();
 680 }
 681
 682 /// Return the name to use in the generated code to reference this, this is
 683 /// "Predicate_foo" if from a pattern fragment "foo".
 684 std::string TreePredicateFn::getFnName() const {
 685   return "Predicate_" + PatFragRec->getRecord()->getName();
 686 }
 687
 688 /// getCodeToRunOnSDNode - Return the code for the function body that
 689 /// evaluates this predicate.  The argument is expected to be in "Node",
 690 /// not N.  This handles casting and conversion to a concrete node type as
 691 /// appropriate.
 692 std::string TreePredicateFn::getCodeToRunOnSDNode() const {
 693   // Handle immediate predicates first.
 694   std::string ImmCode = getImmCode();
 695   if (!ImmCode.empty()) {
 696     std::string Result =
 697       "    int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(Node)->getSExtValue();\n";
 698     return Result + ImmCode;
 699   }
 700
 701   // Handle arbitrary node predicates.
 702   assert(!getPredCode().empty() && "Don't have any predicate code!");
 703   std::string ClassName;
 704   if (PatFragRec->getOnlyTree()->isLeaf())
 705     ClassName = "SDNode";
 706   else {
 707     Record *Op = PatFragRec->getOnlyTree()->getOperator();
 708     ClassName = PatFragRec->getDAGPatterns().getSDNodeInfo(Op).getSDClassName();
 709   }
 710   std::string Result;
 711   if (ClassName == "SDNode")
 712     Result = "    SDNode *N = Node;\n";
 713   else
 714     Result = "    " + ClassName + "*N = cast<" + ClassName + ">(Node);\n";
 715
 716   return Result + getPredCode();
 717 }
 718
 719 //===----------------------------------------------------------------------===//
 720 // PatternToMatch implementation
 721 //
 722
 723
 724 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
 725 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
 726 /// pattern.
 727 static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
 728                                const CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 729   unsigned Size = 3;  // The node itself.
 730   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
 731   // e.g. (set R32:$dst, 0).
 732   if (P->isLeaf() && isa<IntInit>(P->getLeafValue()))
 733     Size += 2;
 734
 735   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
 736   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
 737   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
 738   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
 739   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
 740   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
 741   if (AM)
 742     Size += AM->getNumOperands() * 3;
 743
 744   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
 745   // complexity of this node.
 746   if (!P->getPredicateFns().empty())
 747     ++Size;
 748
 749   // Count children in the count if they are also nodes.
 750   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 751     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
 752     if (!Child->isLeaf() && Child->getNumTypes() &&
 753         Child->getType(0) != MVT::Other)
 754       Size += getPatternSize(Child, CGP);
 755     else if (Child->isLeaf()) {
 756       if (isa<IntInit>(Child->getLeafValue()))
 757         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
 758       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
 759         Size += getPatternSize(Child, CGP);
 760       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
 761         ++Size;
 762     }
 763   }
 764
 765   return Size;
 766 }
 767
 768 /// Compute the complexity metric for the input pattern.  This roughly
 769 /// corresponds to the number of nodes that are covered.
 770 unsigned PatternToMatch::
 771 getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
 772   return getPatternSize(getSrcPattern(), CGP) + getAddedComplexity();
 773 }
 774
 775
 776 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 777 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 778 ///
 779 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 780   std::string PredicateCheck;
 781   for (unsigned i = 0, e = Predicates->getSize(); i != e; ++i) {
 782     if (DefInit *Pred = dyn_cast<DefInit>(Predicates->getElement(i))) {
 783       Record *Def = Pred->getDef();
 784       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 785 #ifndef NDEBUG
 786         Def->dump();
 787 #endif
 788         llvm_unreachable("Unknown predicate type!");
 789       }
 790       if (!PredicateCheck.empty())
 791         PredicateCheck += " && ";
 792       PredicateCheck += "(" + Def->getValueAsString("CondString") + ")";
 793     }
 794   }
 795
 796   return PredicateCheck;
 797 }
 798
 799 //===----------------------------------------------------------------------===//
 800 // SDTypeConstraint implementation
 801 //
 802
 803 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 804   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 805
 806   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 807     ConstraintType = SDTCisVT;
 808     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 809     if (x.SDTCisVT_Info.VT == MVT::isVoid)
 810       PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
 811
 812   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 813     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 814   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 815     ConstraintType = SDTCisInt;
 816   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 817     ConstraintType = SDTCisFP;
 818   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 819     ConstraintType = SDTCisVec;
 820   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 821     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 822     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 823   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 824     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 825     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 826       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 827   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 828     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 829     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 830       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 831   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 832     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 833     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 834   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSubVecOfVec")) {
 835     ConstraintType = SDTCisSubVecOfVec;
 836     x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum =
 837       R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 838   } else {
 839     errs() << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
 840     exit(1);
 841   }
 842 }
 843
 844 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 845 /// N, and the result number in ResNo.
 846 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 847                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 848                                       unsigned &ResNo) {
 849   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 850   if (OpNo < NumResults) {
 851     ResNo = OpNo;
 852     return N;
 853   }
 854
 855   OpNo -= NumResults;
 856
 857   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 858     errs() << "Invalid operand number in type constraint "
 859            << (OpNo+NumResults) << " ";
 860     N->dump();
 861     errs() << '\n';
 862     exit(1);
 863   }
 864
 865   return N->getChild(OpNo);
 866 }
 867
 868 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 869 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 870 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
 871 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 872                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 873                                            TreePattern &TP) const {
 874   if (TP.hasError())
 875     return false;
 876
 877   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
 878   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 879
 880   switch (ConstraintType) {
 881   case SDTCisVT:
 882     // Operand must be a particular type.
 883     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 884   case SDTCisPtrTy:
 885     // Operand must be same as target pointer type.
 886     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 887   case SDTCisInt:
 888     // Require it to be one of the legal integer VTs.
 889     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
 890   case SDTCisFP:
 891     // Require it to be one of the legal fp VTs.
 892     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
 893   case SDTCisVec:
 894     // Require it to be one of the legal vector VTs.
 895     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
 896   case SDTCisSameAs: {
 897     unsigned OResNo = 0;
 898     TreePatternNode *OtherNode =
 899       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
 900     return NodeToApply->UpdateNodeType(OResNo, OtherNode->getExtType(ResNo),TP)|
 901            OtherNode->UpdateNodeType(ResNo,NodeToApply->getExtType(OResNo),TP);
 902   }
 903   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 904     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 905     // have an integer type that is smaller than the VT.
 906     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 907         !isa<DefInit>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 908         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 909                ->isSubClassOf("ValueType")) {
 910       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 911       return false;
 912     }
 913     MVT::SimpleValueType VT =
 914      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 915
 916     EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
 917
 918     unsigned OResNo = 0;
 919     TreePatternNode *OtherNode =
 920       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 921                     OResNo);
 922
 923     return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
 924   }
 925   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 926     unsigned BResNo = 0;
 927     TreePatternNode *BigOperand =
 928       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
 929                     BResNo);
 930     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
 931                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
 932   }
 933   case SDTCisEltOfVec: {
 934     unsigned VResNo = 0;
 935     TreePatternNode *VecOperand =
 936       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 937                     VResNo);
 938
 939     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
 940     // type.
 941     return VecOperand->getExtType(VResNo).
 942       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
 943   }
 944   case SDTCisSubVecOfVec: {
 945     unsigned VResNo = 0;
 946     TreePatternNode *BigVecOperand =
 947       getOperandNum(x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 948                     VResNo);
 949
 950     // Filter vector types out of BigVecOperand that don't have the
 951     // right subvector type.
 952     return BigVecOperand->getExtType(VResNo).
 953       EnforceVectorSubVectorTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
 954   }
 955   }
 956   llvm_unreachable("Invalid ConstraintType!");
 957 }
 958
 959 // Update the node type to match an instruction operand or result as specified
 960 // in the ins or outs lists on the instruction definition. Return true if the
 961 // type was actually changed.
 962 bool TreePatternNode::UpdateNodeTypeFromInst(unsigned ResNo,
 963                                              Record *Operand,
 964                                              TreePattern &TP) {
 965   // The 'unknown' operand indicates that types should be inferred from the
 966   // context.
 967   if (Operand->isSubClassOf("unknown_class"))
 968     return false;
 969
 970   // The Operand class specifies a type directly.
 971   if (Operand->isSubClassOf("Operand"))
 972     return UpdateNodeType(ResNo, getValueType(Operand->getValueAsDef("Type")),
 973                           TP);
 974
 975   // PointerLikeRegClass has a type that is determined at runtime.
 976   if (Operand->isSubClassOf("PointerLikeRegClass"))
 977     return UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 978
 979   // Both RegisterClass and RegisterOperand operands derive their types from a
 980   // register class def.
 981   Record *RC = 0;
 982   if (Operand->isSubClassOf("RegisterClass"))
 983     RC = Operand;
 984   else if (Operand->isSubClassOf("RegisterOperand"))
 985     RC = Operand->getValueAsDef("RegClass");
 986
 987   assert(RC && "Unknown operand type");
 988   CodeGenTarget &Tgt = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
 989   return UpdateNodeType(ResNo, Tgt.getRegisterClass(RC).getValueTypes(), TP);
 990 }
 991
 992
 993 //===----------------------------------------------------------------------===//
 994 // SDNodeInfo implementation
 995 //
 996 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 997   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 998   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 999   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
1000   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
1001   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
1002
1003   // Parse the properties.
1004   Properties = 0;
1005   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
1006   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
1007     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
1008       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
1009     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
1010       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
1011     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
1012       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
1013     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutGlue") {
1014       Properties |= 1 << SDNPOutGlue;
1015     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInGlue") {
1016       Properties |= 1 << SDNPInGlue;
1017     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInGlue") {
1018       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
1019     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
1020       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
1021     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
1022       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
1023     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
1024       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
1025     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
1026       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
1027     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
1028       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
1029     } else {
1030       errs() << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
1031              << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
1032       exit(1);
1033     }
1034   }
1035
1036
1037   // Parse the type constraints.
1038   std::vector<Record*> ConstraintList =
1039     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
1040   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
1041 }
1042
1043 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
1044 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
1045 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
1046 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
1047   unsigned NumResults = getNumResults();
1048   assert(NumResults <= 1 &&
1049          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
1050   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
1051
1052   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
1053     // Make sure that this applies to the correct node result.
1054     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
1055       continue;
1056
1057     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
1058     default: break;
1059     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
1060       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
1061     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
1062       return MVT::iPTR;
1063     }
1064   }
1065   return MVT::Other;
1066 }
1067
1068 //===----------------------------------------------------------------------===//
1069 // TreePatternNode implementation
1070 //
1071
1072 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
1073 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
1074   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1075     delete getChild(i);
1076 #endif
1077 }
1078
1079 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1080   if (Operator->getName() == "set" ||
1081       Operator->getName() == "implicit")
1082     return 0;  // All return nothing.
1083
1084   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
1085     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
1086
1087   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
1088     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
1089
1090   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
1091     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
1092     // the forward reference case where one pattern fragment references another
1093     // before it is processed.
1094     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
1095       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
1096
1097     // Get the result tree.
1098     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
1099     Record *Op = 0;
1100     if (Tree)
1101       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Tree->getOperator()))
1102         Op = DI->getDef();
1103     assert(Op && "Invalid Fragment");
1104     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
1105   }
1106
1107   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
1108     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
1109
1110     // FIXME: Should allow access to all the results here.
1111     unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs ? 1 : 0;
1112
1113     // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
1114     if (InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo()) !=MVT::Other)
1115       ++NumDefsToAdd;
1116     return NumDefsToAdd;
1117   }
1118
1119   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
1120     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
1121
1122   Operator->dump();
1123   errs() << "Unhandled node in GetNumNodeResults\n";
1124   exit(1);
1125 }
1126
1127 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
1128   if (isLeaf())
1129     OS << *getLeafValue();
1130   else
1131     OS << '(' << getOperator()->getName();
1132
1133   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1134     OS << ':' << getExtType(i).getName();
1135
1136   if (!isLeaf()) {
1137     if (getNumChildren() != 0) {
1138       OS << " ";
1139       getChild(0)->print(OS);
1140       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1141         OS << ", ";
1142         getChild(i)->print(OS);
1143       }
1144     }
1145     OS << ")";
1146   }
1147
1148   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
1149     OS << "<<P:" << PredicateFns[i].getFnName() << ">>";
1150   if (TransformFn)
1151     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
1152   if (!getName().empty())
1153     OS << ":$" << getName();
1154
1155 }
1156 void TreePatternNode::dump() const {
1157   print(errs());
1158 }
1159
1160 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
1161 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
1162 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
1163 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
1164 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
1165 /// the assigned name is considered significant and the node is
1166 /// isomorphic if the names match.
1167 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
1168                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
1169   if (N == this) return true;
1170   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
1171       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
1172       getTransformFn() != N->getTransformFn())
1173     return false;
1174
1175   if (isLeaf()) {
1176     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1177       if (DefInit *NDI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
1178         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
1179                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
1180                     || getName() == N->getName()));
1181       }
1182     }
1183     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
1184   }
1185
1186   if (N->getOperator() != getOperator() ||
1187       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
1188   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1189     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
1190       return false;
1191   return true;
1192 }
1193
1194 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
1195 ///
1196 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
1197   TreePatternNode *New;
1198   if (isLeaf()) {
1199     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
1200   } else {
1201     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
1202     CChildren.reserve(Children.size());
1203     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1204       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
1205     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
1206   }
1207   New->setName(getName());
1208   New->Types = Types;
1209   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
1210   New->setTransformFn(getTransformFn());
1211   return New;
1212 }
1213
1214 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
1215 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
1216   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1217     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
1218   if (isLeaf()) return;
1219   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1220     getChild(i)->RemoveAllTypes();
1221 }
1222
1223
1224 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
1225 /// with actual values specified by ArgMap.
1226 void TreePatternNode::
1227 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
1228   if (isLeaf()) return;
1229
1230   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1231     TreePatternNode *Child = getChild(i);
1232     if (Child->isLeaf()) {
1233       Init *Val = Child->getLeafValue();
1234       if (isa<DefInit>(Val) &&
1235           cast<DefInit>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
1236         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
1237         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
1238         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
1239         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1240                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1241                "Non-empty child predicate clobbered!");
1242         setChild(i, NewChild);
1243       }
1244     } else {
1245       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1246     }
1247   }
1248 }
1249
1250
1251 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
1252 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
1253 /// PatFrag references.
1254 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
1255   if (TP.hasError())
1256     return 0;
1257
1258   if (isLeaf())
1259      return this;  // nothing to do.
1260   Record *Op = getOperator();
1261
1262   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
1263     // Just recursively inline children nodes.
1264     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1265       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1266       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
1267
1268       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1269               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1270              "Non-empty child predicate clobbered!");
1271
1272       setChild(i, NewChild);
1273     }
1274     return this;
1275   }
1276
1277   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
1278   // TreePattern record.
1279   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
1280
1281   // Verify that we are passing the right number of operands.
1282   if (Frag->getNumArgs() != Children.size()) {
1283     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
1284              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
1285     return 0;
1286   }
1287
1288   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
1289
1290   TreePredicateFn PredFn(Frag);
1291   if (!PredFn.isAlwaysTrue())
1292     FragTree->addPredicateFn(PredFn);
1293
1294   // Resolve formal arguments to their actual value.
1295   if (Frag->getNumArgs()) {
1296     // Compute the map of formal to actual arguments.
1297     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
1298     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1299       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
1300
1301     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1302   }
1303
1304   FragTree->setName(getName());
1305   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1306     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
1307
1308   // Transfer in the old predicates.
1309   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
1310     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
1311
1312   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
1313   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
1314
1315   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
1316   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
1317   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
1318 }
1319
1320 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
1321 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
1322 /// references from the register file information, for example.
1323 ///
1324 /// When Unnamed is set, return the type of a DAG operand with no name, such as
1325 /// the F8RC register class argument in:
1326 ///
1327 ///   (COPY_TO_REGCLASS GPR:$src, F8RC)
1328 ///
1329 /// When Unnamed is false, return the type of a named DAG operand such as the
1330 /// GPR:$src operand above.
1331 ///
1332 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
1333                                      bool NotRegisters,
1334                                      bool Unnamed,
1335                                      TreePattern &TP) {
1336   // Check to see if this is a register operand.
1337   if (R->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1338     assert(ResNo == 0 && "Regoperand ref only has one result!");
1339     if (NotRegisters)
1340       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1341     Record *RegClass = R->getValueAsDef("RegClass");
1342     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1343     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(RegClass).getValueTypes());
1344   }
1345
1346   // Check to see if this is a register or a register class.
1347   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1348     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
1349     // An unnamed register class represents itself as an i32 immediate, for
1350     // example on a COPY_TO_REGCLASS instruction.
1351     if (Unnamed)
1352       return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
1353
1354     // In a named operand, the register class provides the possible set of
1355     // types.
1356     if (NotRegisters)
1357       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1358     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1359     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1360   }
1361
1362   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1363     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1364     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1365     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1366   }
1367
1368   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1369     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1370     if (NotRegisters)
1371       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1372     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1373     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1374   }
1375
1376   if (R->isSubClassOf("SubRegIndex")) {
1377     assert(ResNo == 0 && "SubRegisterIndices only produce one result!");
1378     return EEVT::TypeSet();
1379   }
1380
1381   if (R->isSubClassOf("ValueType")) {
1382     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1383     // An unnamed VTSDNode represents itself as an MVT::Other immediate.
1384     //
1385     //   (sext_inreg GPR:$src, i16)
1386     //                         ~~~
1387     if (Unnamed)
1388       return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1389     // With a name, the ValueType simply provides the type of the named
1390     // variable.
1391     //
1392     //   (sext_inreg i32:$src, i16)
1393     //               ~~~~~~~~
1394     return EEVT::TypeSet(getValueType(R), TP);
1395   }
1396
1397   if (R->isSubClassOf("CondCode")) {
1398     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1399     // Using a CondCodeSDNode.
1400     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1401   }
1402
1403   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1404     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1405     if (NotRegisters)
1406       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1407    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1408                          TP);
1409   }
1410   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1411     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1412     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1413   }
1414
1415   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1416       R->getName() == "zero_reg") {
1417     // Placeholder.
1418     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1419   }
1420
1421   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1422   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1423 }
1424
1425
1426 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1427 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1428 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1429 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1430   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1431       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1432       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1433     return 0;
1434
1435   unsigned IID = cast<IntInit>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1436   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1437 }
1438
1439 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1440 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1441 const ComplexPattern *
1442 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1443   if (!isLeaf()) return 0;
1444
1445   DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
1446   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1447     return &CGP.getComplexPattern(DI->getDef());
1448   return 0;
1449 }
1450
1451 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1452 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1453                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1454   if (isLeaf()) {
1455     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1456       return CP->hasProperty(Property);
1457     return false;
1458   }
1459
1460   Record *Operator = getOperator();
1461   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1462
1463   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1464 }
1465
1466
1467
1468
1469 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1470 /// property.
1471 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1472                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1473   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1474     return true;
1475   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1476     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1477       return true;
1478   return false;
1479 }
1480
1481 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1482 /// commutative intrinsic.
1483 bool
1484 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1485   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1486     return Int->isCommutative;
1487   return false;
1488 }
1489
1490
1491 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1492 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1493 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
1494 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1495   if (TP.hasError())
1496     return false;
1497
1498   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1499   if (isLeaf()) {
1500     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1501       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1502       bool MadeChange = false;
1503       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1504         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1505                                                         NotRegisters,
1506                                                         !hasName(), TP), TP);
1507       return MadeChange;
1508     }
1509
1510     if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(getLeafValue())) {
1511       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1512
1513       // Int inits are always integers. :)
1514       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1515
1516       if (!Types[0].isConcrete())
1517         return MadeChange;
1518
1519       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1520       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1521         return MadeChange;
1522
1523       unsigned Size = EVT(VT).getSizeInBits();
1524       // Make sure that the value is representable for this type.
1525       if (Size >= 32) return MadeChange;
1526
1527       // Check that the value doesn't use more bits than we have. It must either
1528       // be a sign- or zero-extended equivalent of the original.
1529       int64_t SignBitAndAbove = II->getValue() >> (Size - 1);
1530       if (SignBitAndAbove == -1 || SignBitAndAbove == 0 || SignBitAndAbove == 1)
1531         return MadeChange;
1532
1533       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue()) +
1534                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1535       return false;
1536     }
1537     return false;
1538   }
1539
1540   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1541   if (getOperator()->getName() == "set") {
1542     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1543     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1544     unsigned NC = getNumChildren();
1545
1546     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1547     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1548
1549     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1550       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1551       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1552
1553       // Types of operands must match.
1554       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1555       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1556     }
1557     return MadeChange;
1558   }
1559
1560   if (getOperator()->getName() == "implicit") {
1561     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1562
1563     bool MadeChange = false;
1564     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1565       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1566     return MadeChange;
1567   }
1568
1569   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1570     bool MadeChange = false;
1571
1572     // Apply the result type to the node.
1573     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1574     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1575
1576     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1577       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1578
1579     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1) {
1580       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1581                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1582                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1583       return false;
1584     }
1585
1586     // Apply type info to the intrinsic ID.
1587     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1588
1589     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1590       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1591
1592       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1593       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1594       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1595     }
1596     return MadeChange;
1597   }
1598
1599   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1600     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1601
1602     // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
1603     if (NI.getNumOperands() >= 0 &&
1604         getNumChildren() != (unsigned)NI.getNumOperands()) {
1605       TP.error(getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
1606                itostr(NI.getNumOperands()) + " operands!");
1607       return false;
1608     }
1609
1610     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1611     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1612       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1613     return MadeChange;
1614   }
1615
1616   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1617     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1618     CodeGenInstruction &InstInfo =
1619       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1620
1621     bool MadeChange = false;
1622
1623     // Apply the result types to the node, these come from the things in the
1624     // (outs) list of the instruction.
1625     // FIXME: Cap at one result so far.
1626     unsigned NumResultsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs ? 1 : 0;
1627     for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo)
1628       MadeChange |= UpdateNodeTypeFromInst(ResNo, Inst.getResult(ResNo), TP);
1629
1630     // If the instruction has implicit defs, we apply the first one as a result.
1631     // FIXME: This sucks, it should apply all implicit defs.
1632     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1633       unsigned ResNo = NumResultsToAdd;
1634
1635       // FIXME: Generalize to multiple possible types and multiple possible
1636       // ImplicitDefs.
1637       MVT::SimpleValueType VT =
1638         InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo());
1639
1640       if (VT != MVT::Other)
1641         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, VT, TP);
1642     }
1643
1644     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1645     // be the same.
1646     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1647       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1648       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1649       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1650     }
1651
1652     unsigned ChildNo = 0;
1653     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1654       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1655
1656       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1657       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1658       // non-empty DefaultOps field.
1659       if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
1660           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1661         continue;
1662
1663       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1664       if (ChildNo >= getNumChildren()) {
1665         TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1666                  "' expects more operands than were provided.");
1667         return false;
1668       }
1669
1670       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1671       unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
1672
1673       // If the operand has sub-operands, they may be provided by distinct
1674       // child patterns, so attempt to match each sub-operand separately.
1675       if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1676         DagInit *MIOpInfo = OperandNode->getValueAsDag("MIOperandInfo");
1677         if (unsigned NumArgs = MIOpInfo->getNumArgs()) {
1678           // But don't do that if the whole operand is being provided by
1679           // a single ComplexPattern.
1680           const ComplexPattern *AM = Child->getComplexPatternInfo(CDP);
1681           if (!AM || AM->getNumOperands() < NumArgs) {
1682             // Match first sub-operand against the child we already have.
1683             Record *SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(0))->getDef();
1684             MadeChange |=
1685               Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
1686
1687             // And the remaining sub-operands against subsequent children.
1688             for (unsigned Arg = 1; Arg < NumArgs; ++Arg) {
1689               if (ChildNo >= getNumChildren()) {
1690                 TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1691                          "' expects more operands than were provided.");
1692                 return false;
1693               }
1694               Child = getChild(ChildNo++);
1695
1696               SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(Arg))->getDef();
1697               MadeChange |=
1698                 Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
1699             }
1700             continue;
1701           }
1702         }
1703       }
1704
1705       // If we didn't match by pieces above, attempt to match the whole
1706       // operand now.
1707       MadeChange |= Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, OperandNode, TP);
1708     }
1709
1710     if (ChildNo != getNumChildren()) {
1711       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
1712                "' was provided too many operands!");
1713       return false;
1714     }
1715
1716     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1717       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1718     return MadeChange;
1719   }
1720
1721   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1722
1723   // Node transforms always take one operand.
1724   if (getNumChildren() != 1) {
1725     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1726              "' requires one operand!");
1727     return false;
1728   }
1729
1730   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1731
1732
1733   // If either the output or input of the xform does not have exact
1734   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1735   // legal to transform from one type to a completely different type.
1736 #if 0
1737   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1738     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1739     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1740     return MadeChange;
1741   }
1742 #endif
1743   return MadeChange;
1744 }
1745
1746 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1747 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1748 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1749   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1750     return true;
1751   if (N->isLeaf() && isa<IntInit>(N->getLeafValue()))
1752     return true;
1753   return false;
1754 }
1755
1756
1757 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1758 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1759 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1760 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1761 /// generating stuff that is useless.
1762 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1763                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1764   if (isLeaf()) return true;
1765
1766   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1767     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1768       return false;
1769
1770   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1771   // example, if an operand is required to be an immediate.
1772   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1773     // TODO:
1774     return true;
1775   }
1776
1777   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1778   // immediate.
1779   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1780   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1781   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1782     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1783     // is a constant node, unless the RHS also is.
1784     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1785       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1786       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1787         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1788           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1789           return false;
1790         }
1791     }
1792   }
1793
1794   return true;
1795 }
1796
1797 //===----------------------------------------------------------------------===//
1798 // TreePattern implementation
1799 //
1800
1801 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
1802                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
1803                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
1804   for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
1805     Trees.push_back(ParseTreePattern(RawPat->getElement(i), ""));
1806 }
1807
1808 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
1809                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
1810                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
1811   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat, ""));
1812 }
1813
1814 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
1815                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
1816                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
1817   Trees.push_back(Pat);
1818 }
1819
1820 void TreePattern::error(const std::string &Msg) {
1821   if (HasError)
1822     return;
1823   dump();
1824   PrintError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
1825   HasError = true;
1826 }
1827
1828 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
1829   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1830     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
1831 }
1832
1833 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
1834   if (!N->getName().empty())
1835     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
1836
1837   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1838     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
1839 }
1840
1841
1842 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
1843   if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(TheInit)) {
1844     Record *R = DI->getDef();
1845
1846     // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
1847     // TreePatternNode of its own.  For example:
1848     ///   (foo GPR, imm) -> (foo GPR, (imm))
1849     if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag"))
1850       return ParseTreePattern(
1851         DagInit::get(DI, "",
1852                      std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()),
1853         OpName);
1854
1855     // Input argument?
1856     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(DI, 1);
1857     if (R->getName() == "node" && !OpName.empty()) {
1858       if (OpName.empty())
1859         error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1860       Args.push_back(OpName);
1861     }
1862
1863     Res->setName(OpName);
1864     return Res;
1865   }
1866
1867   if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(TheInit)) {
1868     if (!OpName.empty())
1869       error("Constant int argument should not have a name!");
1870     return new TreePatternNode(II, 1);
1871   }
1872
1873   if (BitsInit *BI = dyn_cast<BitsInit>(TheInit)) {
1874     // Turn this into an IntInit.
1875     Init *II = BI->convertInitializerTo(IntRecTy::get());
1876     if (II == 0 || !isa<IntInit>(II))
1877       error("Bits value must be constants!");
1878     return ParseTreePattern(II, OpName);
1879   }
1880
1881   DagInit *Dag = dyn_cast<DagInit>(TheInit);
1882   if (!Dag) {
1883     TheInit->dump();
1884     error("Pattern has unexpected init kind!");
1885   }
1886   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(Dag->getOperator());
1887   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
1888   Record *Operator = OpDef->getDef();
1889
1890   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
1891     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
1892     // node.
1893     if (Dag->getNumArgs() != 1)
1894       error("Type cast only takes one operand!");
1895
1896     TreePatternNode *New = ParseTreePattern(Dag->getArg(0), Dag->getArgName(0));
1897
1898     // Apply the type cast.
1899     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1900     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
1901
1902     if (!OpName.empty())
1903       error("ValueType cast should not have a name!");
1904     return New;
1905   }
1906
1907   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
1908   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
1909       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1910       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
1911       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
1912       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
1913       Operator->getName() != "set" &&
1914       Operator->getName() != "implicit")
1915     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
1916
1917   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
1918   if (isInputPattern) {
1919     if (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
1920         Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
1921       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
1922   } else {
1923     if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
1924       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
1925
1926     if (Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
1927         Operator->getName() != "imm" &&
1928         Operator->getName() != "fpimm" &&
1929         Operator->getName() != "tglobaltlsaddr" &&
1930         Operator->getName() != "tconstpool" &&
1931         Operator->getName() != "tjumptable" &&
1932         Operator->getName() != "tframeindex" &&
1933         Operator->getName() != "texternalsym" &&
1934         Operator->getName() != "tblockaddress" &&
1935         Operator->getName() != "tglobaladdr" &&
1936         Operator->getName() != "bb" &&
1937         Operator->getName() != "vt")
1938       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
1939   }
1940
1941   std::vector<TreePatternNode*> Children;
1942
1943   // Parse all the operands.
1944   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1945     Children.push_back(ParseTreePattern(Dag->getArg(i), Dag->getArgName(i)));
1946
1947   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
1948   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
1949   // convert the intrinsic name to a number.
1950   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1951     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
1952     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
1953
1954     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
1955     // chain.
1956     if (Int.IS.RetVTs.empty())
1957       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
1958     else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem)
1959       // Has side-effects, requires chain.
1960       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
1961     else // Otherwise, no chain.
1962       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
1963
1964     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(IntInit::get(IID), 1);
1965     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
1966   }
1967
1968   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
1969   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
1970   Result->setName(OpName);
1971
1972   if (!Dag->getName().empty()) {
1973     assert(Result->getName().empty());
1974     Result->setName(Dag->getName());
1975   }
1976   return Result;
1977 }
1978
1979 /// SimplifyTree - See if we can simplify this tree to eliminate something that
1980 /// will never match in favor of something obvious that will.  This is here
1981 /// strictly as a convenience to target authors because it allows them to write
1982 /// more type generic things and have useless type casts fold away.
1983 ///
1984 /// This returns true if any change is made.
1985 static bool SimplifyTree(TreePatternNode *&N) {
1986   if (N->isLeaf())
1987     return false;
1988
1989   // If we have a bitconvert with a resolved type and if the source and
1990   // destination types are the same, then the bitconvert is useless, remove it.
1991   if (N->getOperator()->getName() == "bitconvert" &&
1992       N->getExtType(0).isConcrete() &&
1993       N->getExtType(0) == N->getChild(0)->getExtType(0) &&
1994       N->getName().empty()) {
1995     N = N->getChild(0);
1996     SimplifyTree(N);
1997     return true;
1998   }
1999
2000   // Walk all children.
2001   bool MadeChange = false;
2002   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2003     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2004     MadeChange |= SimplifyTree(Child);
2005     N->setChild(i, Child);
2006   }
2007   return MadeChange;
2008 }
2009
2010
2011
2012 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
2013 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
2014 /// otherwise.  Flags an error if a type contradiction is found.
2015 bool TreePattern::
2016 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
2017   if (NamedNodes.empty())
2018     ComputeNamedNodes();
2019
2020   bool MadeChange = true;
2021   while (MadeChange) {
2022     MadeChange = false;
2023     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
2024       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
2025       MadeChange |= SimplifyTree(Trees[i]);
2026     }
2027
2028     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
2029     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
2030          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
2031       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
2032
2033       // If we have input named node types, propagate their types to the named
2034       // values here.
2035       if (InNamedTypes) {
2036         // FIXME: Should be error?
2037         assert(InNamedTypes->count(I->getKey()) &&
2038                "Named node in output pattern but not input pattern?");
2039
2040         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
2041           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
2042
2043         // The input types should be fully resolved by now.
2044         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
2045           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
2046           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
2047           // changing the type of the input register in this case.  This allows
2048           // us to match things like:
2049           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
2050           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
2051             DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Nodes[i]->getLeafValue());
2052             if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2053                        DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2054               continue;
2055           }
2056
2057           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
2058                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
2059                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
2060           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
2061                                                  *this);
2062         }
2063       }
2064
2065       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
2066       // same type.
2067       if (I->second.size() > 1) {
2068         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
2069           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
2070           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
2071                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
2072
2073           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
2074           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
2075         }
2076       }
2077     }
2078   }
2079
2080   bool HasUnresolvedTypes = false;
2081   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
2082     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
2083   return !HasUnresolvedTypes;
2084 }
2085
2086 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
2087   OS << getRecord()->getName();
2088   if (!Args.empty()) {
2089     OS << "(" << Args[0];
2090     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
2091       OS << ", " << Args[i];
2092     OS << ")";
2093   }
2094   OS << ": ";
2095
2096   if (Trees.size() > 1)
2097     OS << "[\n";
2098   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
2099     OS << "\t";
2100     Trees[i]->print(OS);
2101     OS << "\n";
2102   }
2103
2104   if (Trees.size() > 1)
2105     OS << "]\n";
2106 }
2107
2108 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
2109
2110 //===----------------------------------------------------------------------===//
2111 // CodeGenDAGPatterns implementation
2112 //
2113
2114 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) :
2115   Records(R), Target(R) {
2116
2117   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
2118   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
2119   ParseNodeInfo();
2120   ParseNodeTransforms();
2121   ParseComplexPatterns();
2122   ParsePatternFragments();
2123   ParseDefaultOperands();
2124   ParseInstructions();
2125   ParsePatterns();
2126
2127   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
2128   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2129   GenerateVariants();
2130
2131   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
2132   // stores, and side effects in many cases by examining an
2133   // instruction's pattern.
2134   InferInstructionFlags();
2135
2136   // Verify that instruction flags match the patterns.
2137   VerifyInstructionFlags();
2138 }
2139
2140 CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
2141   for (pf_iterator I = PatternFragments.begin(),
2142        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
2143     delete I->second;
2144 }
2145
2146
2147 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
2148   Record *N = Records.getDef(Name);
2149   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
2150     errs() << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
2151     exit(1);
2152   }
2153   return N;
2154 }
2155
2156 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
2157 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
2158   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
2159   while (!Nodes.empty()) {
2160     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
2161     Nodes.pop_back();
2162   }
2163
2164   // Get the builtin intrinsic nodes.
2165   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
2166   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
2167   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
2168 }
2169
2170 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
2171 /// map, and emit them to the file as functions.
2172 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
2173   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
2174   while (!Xforms.empty()) {
2175     Record *XFormNode = Xforms.back();
2176     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
2177     std::string Code = XFormNode->getValueAsString("XFormFunction");
2178     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
2179
2180     Xforms.pop_back();
2181   }
2182 }
2183
2184 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
2185   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
2186   while (!AMs.empty()) {
2187     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
2188     AMs.pop_back();
2189   }
2190 }
2191
2192
2193 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
2194 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
2195 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
2196 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
2197 ///
2198 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
2199   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
2200
2201   // First step, parse all of the fragments.
2202   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
2203     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
2204     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
2205     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
2206
2207     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
2208     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
2209     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
2210
2211     if (OperandsSet.count(""))
2212       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
2213
2214     // Parse the operands list.
2215     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
2216     DefInit *OpsOp = dyn_cast<DefInit>(OpsList->getOperator());
2217     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
2218     // improve readability.
2219     if (!OpsOp ||
2220         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
2221          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
2222          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
2223       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
2224
2225     // Copy over the arguments.
2226     Args.clear();
2227     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
2228       if (!isa<DefInit>(OpsList->getArg(j)) ||
2229           cast<DefInit>(OpsList->getArg(j))->getDef()->getName() != "node")
2230         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
2231       if (OpsList->getArgName(j).empty())
2232         P->error("Operands list should have names for each operand!");
2233       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
2234         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
2235                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
2236       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
2237       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
2238     }
2239
2240     if (!OperandsSet.empty())
2241       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
2242                *OperandsSet.begin() + "'!");
2243
2244     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
2245     // this fragment uses it.
2246     TreePredicateFn PredFn(P);
2247     if (!PredFn.isAlwaysTrue())
2248       P->getOnlyTree()->addPredicateFn(PredFn);
2249
2250     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
2251     // it.
2252     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
2253     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
2254       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
2255   }
2256
2257   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
2258   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
2259   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
2260     TreePattern *ThePat = PatternFragments[Fragments[i]];
2261     ThePat->InlinePatternFragments();
2262
2263     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
2264     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
2265     ThePat->InferAllTypes();
2266     ThePat->resetError();
2267
2268     // If debugging, print out the pattern fragment result.
2269     DEBUG(ThePat->dump());
2270   }
2271 }
2272
2273 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
2274   std::vector<Record*> DefaultOps;
2275   DefaultOps = Records.getAllDerivedDefinitions("OperandWithDefaultOps");
2276
2277   // Find some SDNode.
2278   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
2279   Init *SomeSDNode = DefInit::get(SDNodes.begin()->first);
2280
2281   for (unsigned i = 0, e = DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
2282     DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[i]->getValueAsDag("DefaultOps");
2283
2284     // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
2285     // SomeSDnode so that we can parse this.
2286     std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
2287     for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
2288       Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
2289                                    DefaultInfo->getArgName(op)));
2290     DagInit *DI = DagInit::get(SomeSDNode, "", Ops);
2291
2292     // Create a TreePattern to parse this.
2293     TreePattern P(DefaultOps[i], DI, false, *this);
2294     assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
2295
2296     // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
2297     DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
2298
2299     TreePatternNode *T = P.getTree(0);
2300     for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
2301       TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
2302       while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
2303         /* Resolve all types */;
2304
2305       if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
2306         PrintFatalError("Value #" + utostr(i) + " of OperandWithDefaultOps '" +
2307           DefaultOps[i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!");
2308       }
2309       DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
2310     }
2311
2312     // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
2313     DefaultOperands[DefaultOps[i]] = DefaultOpInfo;
2314   }
2315 }
2316
2317 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
2318 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
2319 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2320                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
2321   // No name -> not interesting.
2322   if (Pat->getName().empty()) {
2323     if (Pat->isLeaf()) {
2324       DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2325       if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2326                  DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2327         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
2328     }
2329     return false;
2330   }
2331
2332   Record *Rec;
2333   if (Pat->isLeaf()) {
2334     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2335     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
2336     Rec = DI->getDef();
2337   } else {
2338     Rec = Pat->getOperator();
2339   }
2340
2341   // SRCVALUE nodes are ignored.
2342   if (Rec->getName() == "srcvalue")
2343     return false;
2344
2345   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
2346   if (!Slot) {
2347     Slot = Pat;
2348     return true;
2349   }
2350   Record *SlotRec;
2351   if (Slot->isLeaf()) {
2352     SlotRec = cast<DefInit>(Slot->getLeafValue())->getDef();
2353   } else {
2354     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
2355     SlotRec = Slot->getOperator();
2356   }
2357
2358   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
2359   if (Rec != SlotRec)
2360     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2361   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
2362     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2363   return true;
2364 }
2365
2366 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
2367 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
2368 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
2369 void CodeGenDAGPatterns::
2370 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2371                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
2372                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
2373                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
2374   if (Pat->isLeaf()) {
2375     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2376     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2377       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2378     return;
2379   }
2380
2381   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
2382     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2383       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2384       if (!Dest->isLeaf())
2385         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2386
2387       DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2388       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2389         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2390       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2391     }
2392     return;
2393   }
2394
2395   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2396     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2397     // and recurse.
2398     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2399       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2400         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2401       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2402                                   InstImpResults);
2403     }
2404
2405     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2406     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2407     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2408
2409     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2410       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2411     return;
2412   }
2413
2414   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2415   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2416     I->error("set requires operands!");
2417
2418   if (Pat->getTransformFn())
2419     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2420
2421   // Check the set destinations.
2422   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2423   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2424     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2425     if (!Dest->isLeaf())
2426       I->error("set destination should be a register!");
2427
2428     DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2429     if (!Val)
2430       I->error("set destination should be a register!");
2431
2432     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2433         Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand") ||
2434         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2435       if (Dest->getName().empty())
2436         I->error("set destination must have a name!");
2437       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2438         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2439       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2440     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2441       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2442     } else {
2443       I->error("set destination should be a register!");
2444     }
2445   }
2446
2447   // Verify and collect info from the computation.
2448   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2449                               InstInputs, InstResults, InstImpResults);
2450 }
2451
2452 //===----------------------------------------------------------------------===//
2453 // Instruction Analysis
2454 //===----------------------------------------------------------------------===//
2455
2456 class InstAnalyzer {
2457   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2458 public:
2459   bool hasSideEffects;
2460   bool mayStore;
2461   bool mayLoad;
2462   bool isBitcast;
2463   bool isVariadic;
2464
2465   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp)
2466     : CDP(cdp), hasSideEffects(false), mayStore(false), mayLoad(false),
2467       isBitcast(false), isVariadic(false) {}
2468
2469   void Analyze(const TreePattern *Pat) {
2470     // Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber nodes.
2471     AnalyzeNode(Pat->getTree(0));
2472   }
2473
2474   void Analyze(const PatternToMatch *Pat) {
2475     AnalyzeNode(Pat->getSrcPattern());
2476   }
2477
2478 private:
2479   bool IsNodeBitcast(const TreePatternNode *N) const {
2480     if (hasSideEffects || mayLoad || mayStore || isVariadic)
2481       return false;
2482
2483     if (N->getNumChildren() != 2)
2484       return false;
2485
2486     const TreePatternNode *N0 = N->getChild(0);
2487     if (!N0->isLeaf() || !isa<DefInit>(N0->getLeafValue()))
2488       return false;
2489
2490     const TreePatternNode *N1 = N->getChild(1);
2491     if (N1->isLeaf())
2492       return false;
2493     if (N1->getNumChildren() != 1 || !N1->getChild(0)->isLeaf())
2494       return false;
2495
2496     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N1->getOperator());
2497     if (OpInfo.getNumResults() != 1 || OpInfo.getNumOperands() != 1)
2498       return false;
2499     return OpInfo.getEnumName() == "ISD::BITCAST";
2500   }
2501
2502 public:
2503   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2504     if (N->isLeaf()) {
2505       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
2506         Record *LeafRec = DI->getDef();
2507         // Handle ComplexPattern leaves.
2508         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2509           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2510           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2511           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2512           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
2513         }
2514       }
2515       return;
2516     }
2517
2518     // Analyze children.
2519     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2520       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2521
2522     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2523     if (N->getOperator()->getName() == "set") {
2524       isBitcast = IsNodeBitcast(N);
2525       return;
2526     }
2527
2528     // Get information about the SDNode for the operator.
2529     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
2530
2531     // Notice properties of the node.
2532     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2533     if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2534     if (OpInfo.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
2535     if (OpInfo.hasProperty(SDNPVariadic)) isVariadic = true;
2536
2537     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2538       // If this is an intrinsic, analyze it.
2539       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2540         mayLoad = true;// These may load memory.
2541
2542       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteArgMem)
2543         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2544
2545       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteMem)
2546         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2547         hasSideEffects = true;
2548     }
2549   }
2550
2551 };
2552
2553 static bool InferFromPattern(CodeGenInstruction &InstInfo,
2554                              const InstAnalyzer &PatInfo,
2555                              Record *PatDef) {
2556   bool Error = false;
2557
2558   // Remember where InstInfo got its flags.
2559   if (InstInfo.hasUndefFlags())
2560       InstInfo.InferredFrom = PatDef;
2561
2562   // Check explicitly set flags for consistency.
2563   if (InstInfo.hasSideEffects != PatInfo.hasSideEffects &&
2564       !InstInfo.hasSideEffects_Unset) {
2565     // Allow explicitly setting hasSideEffects = 1 on instructions, even when
2566     // the pattern has no side effects. That could be useful for div/rem
2567     // instructions that may trap.
2568     if (!InstInfo.hasSideEffects) {
2569       Error = true;
2570       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match hasSideEffects = " +
2571                  Twine(InstInfo.hasSideEffects));
2572     }
2573   }
2574
2575   if (InstInfo.mayStore != PatInfo.mayStore && !InstInfo.mayStore_Unset) {
2576     Error = true;
2577     PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayStore = " +
2578                Twine(InstInfo.mayStore));
2579   }
2580
2581   if (InstInfo.mayLoad != PatInfo.mayLoad && !InstInfo.mayLoad_Unset) {
2582     // Allow explicitly setting mayLoad = 1, even when the pattern has no loads.
2583     // Some targets translate imediates to loads.
2584     if (!InstInfo.mayLoad) {
2585       Error = true;
2586       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayLoad = " +
2587                  Twine(InstInfo.mayLoad));
2588     }
2589   }
2590
2591   // Transfer inferred flags.
2592   InstInfo.hasSideEffects |= PatInfo.hasSideEffects;
2593   InstInfo.mayStore |= PatInfo.mayStore;
2594   InstInfo.mayLoad |= PatInfo.mayLoad;
2595
2596   // These flags are silently added without any verification.
2597   InstInfo.isBitcast |= PatInfo.isBitcast;
2598
2599   // Don't infer isVariadic. This flag means something different on SDNodes and
2600   // instructions. For example, a CALL SDNode is variadic because it has the
2601   // call arguments as operands, but a CALL instruction is not variadic - it
2602   // has argument registers as implicit, not explicit uses.
2603
2604   return Error;
2605 }
2606
2607 /// hasNullFragReference - Return true if the DAG has any reference to the
2608 /// null_frag operator.
2609 static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
2610   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(DI->getOperator());
2611   if (!OpDef) return false;
2612   Record *Operator = OpDef->getDef();
2613
2614   // If this is the null fragment, return true.
2615   if (Operator->getName() == "null_frag") return true;
2616   // If any of the arguments reference the null fragment, return true.
2617   for (unsigned i = 0, e = DI->getNumArgs(); i != e; ++i) {
2618     DagInit *Arg = dyn_cast<DagInit>(DI->getArg(i));
2619     if (Arg && hasNullFragReference(Arg))
2620       return true;
2621   }
2622
2623   return false;
2624 }
2625
2626 /// hasNullFragReference - Return true if any DAG in the list references
2627 /// the null_frag operator.
2628 static bool hasNullFragReference(ListInit *LI) {
2629   for (unsigned i = 0, e = LI->getSize(); i != e; ++i) {
2630     DagInit *DI = dyn_cast<DagInit>(LI->getElement(i));
2631     assert(DI && "non-dag in an instruction Pattern list?!");
2632     if (hasNullFragReference(DI))
2633       return true;
2634   }
2635   return false;
2636 }
2637
2638 /// Get all the instructions in a tree.
2639 static void
2640 getInstructionsInTree(TreePatternNode *Tree, SmallVectorImpl<Record*> &Instrs) {
2641   if (Tree->isLeaf())
2642     return;
2643   if (Tree->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2644     Instrs.push_back(Tree->getOperator());
2645   for (unsigned i = 0, e = Tree->getNumChildren(); i != e; ++i)
2646     getInstructionsInTree(Tree->getChild(i), Instrs);
2647 }
2648
2649 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
2650 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
2651 /// resolved instructions.
2652 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
2653   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
2654
2655   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
2656     ListInit *LI = 0;
2657
2658     if (isa<ListInit>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
2659       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
2660
2661     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
2662     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
2663     // result, as we have no detailed info. A pattern which references the
2664     // null_frag operator is as-if no pattern were specified. Normally this
2665     // is from a multiclass expansion w/ a SDPatternOperator passed in as
2666     // null_frag.
2667     if (!LI || LI->getSize() == 0 || hasNullFragReference(LI)) {
2668       std::vector<Record*> Results;
2669       std::vector<Record*> Operands;
2670
2671       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2672
2673       if (InstInfo.Operands.size() != 0) {
2674         if (InstInfo.Operands.NumDefs == 0) {
2675           // These produce no results
2676           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
2677             Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
2678         } else {
2679           // Assume the first operand is the result.
2680           Results.push_back(InstInfo.Operands[0].Rec);
2681
2682           // The rest are inputs.
2683           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
2684             Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
2685         }
2686       }
2687
2688       // Create and insert the instruction.
2689       std::vector<Record*> ImpResults;
2690       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
2691                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults)));
2692       continue;  // no pattern.
2693     }
2694
2695     // Parse the instruction.
2696     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
2697     // Inline pattern fragments into it.
2698     I->InlinePatternFragments();
2699
2700     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2701     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2702     if (!I->InferAllTypes())
2703       I->error("Could not infer all types in pattern!");
2704
2705     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2706     // with the record they are declared as.
2707     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2708
2709     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2710     // in the instruction, including what reg class they are.
2711     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2712
2713     std::vector<Record*> InstImpResults;
2714
2715     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2716     // fill in the InstResults map.
2717     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2718       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2719       if (Pat->getNumTypes() != 0)
2720         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2721                  " void types");
2722
2723       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2724       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2725                                   InstImpResults);
2726     }
2727
2728     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2729     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2730     // added to the machine instruction the node corresponds to.
2731     unsigned NumResults = InstResults.size();
2732
2733     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2734     assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2735     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
2736
2737     // Check that all of the results occur first in the list.
2738     std::vector<Record*> Results;
2739     TreePatternNode *Res0Node = 0;
2740     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2741       if (i == CGI.Operands.size())
2742         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2743                  "' set but does not appear in operand list!");
2744       const std::string &OpName = CGI.Operands[i].Name;
2745
2746       // Check that it exists in InstResults.
2747       TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2748       if (RNode == 0)
2749         I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2750
2751       if (i == 0)
2752         Res0Node = RNode;
2753       Record *R = cast<DefInit>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2754       if (R == 0)
2755         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2756                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
2757
2758       if (CGI.Operands[i].Rec != R)
2759         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2760
2761       // Remember the return type.
2762       Results.push_back(CGI.Operands[i].Rec);
2763
2764       // Okay, this one checks out.
2765       InstResults.erase(OpName);
2766     }
2767
2768     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2769     // the copy while we're checking the inputs.
2770     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2771
2772     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2773     std::vector<Record*> Operands;
2774     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
2775       CGIOperandList::OperandInfo &Op = CGI.Operands[i];
2776       const std::string &OpName = Op.Name;
2777       if (OpName.empty())
2778         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2779
2780       if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2781         // If this is an operand with a DefaultOps set filled in, we can ignore
2782         // this.  When we codegen it, we will do so as always executed.
2783         if (Op.Rec->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps")) {
2784           // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2785           // operand.
2786           if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2787             continue;
2788         }
2789         I->error("Operand $" + OpName +
2790                  " does not appear in the instruction pattern");
2791       }
2792       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
2793       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
2794
2795       if (InVal->isLeaf() && isa<DefInit>(InVal->getLeafValue())) {
2796         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
2797         if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2798           I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
2799                    " between the operand and pattern");
2800       }
2801       Operands.push_back(Op.Rec);
2802
2803       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
2804       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
2805
2806       // No predicate is useful on the result.
2807       OpNode->clearPredicateFns();
2808
2809       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
2810       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
2811         OpNode->setTransformFn(0);
2812         std::vector<TreePatternNode*> Children;
2813         Children.push_back(OpNode);
2814         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
2815       }
2816
2817       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
2818     }
2819
2820     if (!InstInputsCheck.empty())
2821       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
2822                " occurs in pattern but not in operands list!");
2823
2824     TreePatternNode *ResultPattern =
2825       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
2826                           GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
2827     // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
2828     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i)
2829       ResultPattern->setType(i, Res0Node->getExtType(i));
2830
2831     // Create and insert the instruction.
2832     // FIXME: InstImpResults should not be part of DAGInstruction.
2833     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults);
2834     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
2835
2836     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
2837     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
2838     // being inserted into the Instructions map.
2839     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
2840     Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
2841
2842     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
2843     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
2844
2845     DEBUG(I->dump());
2846   }
2847
2848   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
2849   for (std::map<Record*, DAGInstruction, LessRecordByID>::iterator II =
2850         Instructions.begin(),
2851        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
2852     DAGInstruction &TheInst = II->second;
2853     TreePattern *I = TheInst.getPattern();
2854     if (I == 0) continue;  // No pattern.
2855
2856     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
2857     // nodes.
2858     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
2859     TreePatternNode *SrcPattern;
2860     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
2861       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
2862     } else{
2863       // Not a set (store or something?)
2864       SrcPattern = Pattern;
2865     }
2866
2867     Record *Instr = II->first;
2868     AddPatternToMatch(I,
2869                       PatternToMatch(Instr,
2870                                      Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
2871                                      SrcPattern,
2872                                      TheInst.getResultPattern(),
2873                                      TheInst.getImpResults(),
2874                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
2875                                      Instr->getID()));
2876   }
2877 }
2878
2879
2880 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
2881
2882 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
2883                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
2884                       TreePattern *PatternTop) {
2885   if (!P->getName().empty()) {
2886     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
2887     // If this is the first instance of the name, remember the node.
2888     if (Rec.second++ == 0)
2889       Rec.first = P;
2890     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
2891       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
2892                         " where different uses have different types!");
2893   }
2894
2895   if (!P->isLeaf()) {
2896     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
2897       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
2898   }
2899 }
2900
2901 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(TreePattern *Pattern,
2902                                            const PatternToMatch &PTM) {
2903   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
2904   std::string Reason;
2905   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this)) {
2906     PrintWarning(Pattern->getRecord()->getLoc(),
2907       Twine("Pattern can never match: ") + Reason);
2908     return;
2909   }
2910
2911   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
2912   // must specify the nodes it can potentially match.
2913   if (const ComplexPattern *CP =
2914         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
2915     if (CP->getRootNodes().empty())
2916       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
2917                      " could match");
2918
2919
2920   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
2921   // same type.
2922   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
2923   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
2924   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
2925
2926   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
2927   // they don't exist in the input pattern.
2928   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2929        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
2930     if (SrcNames[I->first].first == 0)
2931       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
2932                      I->first);
2933   }
2934
2935   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
2936   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
2937   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
2938        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
2939     if (DstNames[I->first].first == 0 && SrcNames[I->first].second == 1)
2940       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
2941
2942   PatternsToMatch.push_back(PTM);
2943 }
2944
2945
2946
2947 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
2948   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
2949     Target.getInstructionsByEnumValue();
2950
2951   // First try to infer flags from the primary instruction pattern, if any.
2952   SmallVector<CodeGenInstruction*, 8> Revisit;
2953   unsigned Errors = 0;
2954   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
2955     CodeGenInstruction &InstInfo =
2956       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
2957
2958     // Treat neverHasSideEffects = 1 as the equivalent of hasSideEffects = 0.
2959     // This flag is obsolete and will be removed.
2960     if (InstInfo.neverHasSideEffects) {
2961       assert(!InstInfo.hasSideEffects);
2962       InstInfo.hasSideEffects_Unset = false;
2963     }
2964
2965     // Get the primary instruction pattern.
2966     const TreePattern *Pattern = getInstruction(InstInfo.TheDef).getPattern();
2967     if (!Pattern) {
2968       if (InstInfo.hasUndefFlags())
2969         Revisit.push_back(&InstInfo);
2970       continue;
2971     }
2972     InstAnalyzer PatInfo(*this);
2973     PatInfo.Analyze(Pattern);
2974     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, InstInfo.TheDef);
2975   }
2976
2977   // Second, look for single-instruction patterns defined outside the
2978   // instruction.
2979   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
2980     const PatternToMatch &PTM = *I;
2981
2982     // We can only infer from single-instruction patterns, otherwise we won't
2983     // know which instruction should get the flags.
2984     SmallVector<Record*, 8> PatInstrs;
2985     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), PatInstrs);
2986     if (PatInstrs.size() != 1)
2987       continue;
2988
2989     // Get the single instruction.
2990     CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(PatInstrs.front());
2991
2992     // Only infer properties from the first pattern. We'll verify the others.
2993     if (InstInfo.InferredFrom)
2994       continue;
2995
2996     InstAnalyzer PatInfo(*this);
2997     PatInfo.Analyze(&PTM);
2998     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, PTM.getSrcRecord());
2999   }
3000
3001   if (Errors)
3002     PrintFatalError("pattern conflicts");
3003
3004   // Revisit instructions with undefined flags and no pattern.
3005   if (Target.guessInstructionProperties()) {
3006     for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
3007       CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
3008       if (InstInfo.InferredFrom)
3009         continue;
3010       // The mayLoad and mayStore flags default to false.
3011       // Conservatively assume hasSideEffects if it wasn't explicit.
3012       if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
3013         InstInfo.hasSideEffects = true;
3014     }
3015     return;
3016   }
3017
3018   // Complain about any flags that are still undefined.
3019   for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
3020     CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
3021     if (InstInfo.InferredFrom)
3022       continue;
3023     if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
3024       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3025                  "Can't infer hasSideEffects from patterns");
3026     if (InstInfo.mayStore_Unset)
3027       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3028                  "Can't infer mayStore from patterns");
3029     if (InstInfo.mayLoad_Unset)
3030       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3031                  "Can't infer mayLoad from patterns");
3032   }
3033 }
3034
3035
3036 /// Verify instruction flags against pattern node properties.
3037 void CodeGenDAGPatterns::VerifyInstructionFlags() {
3038   unsigned Errors = 0;
3039   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
3040     const PatternToMatch &PTM = *I;
3041     SmallVector<Record*, 8> Instrs;
3042     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), Instrs);
3043     if (Instrs.empty())
3044       continue;
3045
3046     // Count the number of instructions with each flag set.
3047     unsigned NumSideEffects = 0;
3048     unsigned NumStores = 0;
3049     unsigned NumLoads = 0;
3050     for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
3051       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3052       NumSideEffects += InstInfo.hasSideEffects;
3053       NumStores += InstInfo.mayStore;
3054       NumLoads += InstInfo.mayLoad;
3055     }
3056
3057     // Analyze the source pattern.
3058     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3059     PatInfo.Analyze(&PTM);
3060
3061     // Collect error messages.
3062     SmallVector<std::string, 4> Msgs;
3063
3064     // Check for missing flags in the output.
3065     // Permit extra flags for now at least.
3066     if (PatInfo.hasSideEffects && !NumSideEffects)
3067       Msgs.push_back("pattern has side effects, but hasSideEffects isn't set");
3068
3069     // Don't verify store flags on instructions with side effects. At least for
3070     // intrinsics, side effects implies mayStore.
3071     if (!PatInfo.hasSideEffects && PatInfo.mayStore && !NumStores)
3072       Msgs.push_back("pattern may store, but mayStore isn't set");
3073
3074     // Similarly, mayStore implies mayLoad on intrinsics.
3075     if (!PatInfo.mayStore && PatInfo.mayLoad && !NumLoads)
3076       Msgs.push_back("pattern may load, but mayLoad isn't set");
3077
3078     // Print error messages.
3079     if (Msgs.empty())
3080       continue;
3081     ++Errors;
3082
3083     for (unsigned i = 0, e = Msgs.size(); i != e; ++i)
3084       PrintError(PTM.getSrcRecord()->getLoc(), Twine(Msgs[i]) + " on the " +
3085                  (Instrs.size() == 1 ?
3086                   "instruction" : "output instructions"));
3087     // Provide the location of the relevant instruction definitions.
3088     for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
3089       if (Instrs[i] != PTM.getSrcRecord())
3090         PrintError(Instrs[i]->getLoc(), "defined here");
3091       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3092       if (InstInfo.InferredFrom &&
3093           InstInfo.InferredFrom != InstInfo.TheDef &&
3094           InstInfo.InferredFrom != PTM.getSrcRecord())
3095         PrintError(InstInfo.InferredFrom->getLoc(), "inferred from patttern");
3096     }
3097   }
3098   if (Errors)
3099     PrintFatalError("Errors in DAG patterns");
3100 }
3101
3102 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
3103 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
3104 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
3105 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
3106   if (N->isLeaf())
3107     return false;
3108
3109   // Analyze children.
3110   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3111     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
3112       return true;
3113
3114   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
3115     return false;
3116
3117   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
3118   // anything.
3119   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
3120     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
3121       continue;
3122
3123     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
3124     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
3125       return true;
3126   }
3127
3128   return false;
3129 }
3130
3131 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
3132   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
3133
3134   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
3135     Record *CurPattern = Patterns[i];
3136     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
3137
3138     // If the pattern references the null_frag, there's nothing to do.
3139     if (hasNullFragReference(Tree))
3140       continue;
3141
3142     TreePattern *Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
3143
3144     // Inline pattern fragments into it.
3145     Pattern->InlinePatternFragments();
3146
3147     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
3148     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
3149
3150     // Parse the instruction.
3151     TreePattern *Result = new TreePattern(CurPattern, LI, false, *this);
3152
3153     // Inline pattern fragments into it.
3154     Result->InlinePatternFragments();
3155
3156     if (Result->getNumTrees() != 1)
3157       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
3158                     "with temporaries yet!");
3159
3160     bool IterateInference;
3161     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
3162     do {
3163       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3164       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3165       InferredAllPatternTypes =
3166         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3167
3168       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3169       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3170       InferredAllResultTypes =
3171         Result->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3172
3173       IterateInference = false;
3174
3175       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
3176       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
3177       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
3178       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
3179       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result->getTree(0)->getNumTypes(),
3180                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
3181            i != e; ++i) {
3182         IterateInference = Pattern->getTree(0)->
3183           UpdateNodeType(i, Result->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
3184         IterateInference |= Result->getTree(0)->
3185           UpdateNodeType(i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
3186       }
3187
3188       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
3189       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
3190       // situation where we have two instructions in the result pattern and
3191       // the instructions require a common register class, but don't care about
3192       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
3193       // output patterns should have register classes, not MVTs.
3194       //
3195       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
3196       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
3197       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
3198           !InferredAllResultTypes)
3199         IterateInference = ForceArbitraryInstResultType(Result->getTree(0),
3200                                                         *Result);
3201     } while (IterateInference);
3202
3203     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
3204     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
3205     if (!InferredAllPatternTypes)
3206       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
3207     if (!InferredAllResultTypes) {
3208       Pattern->dump();
3209       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
3210     }
3211
3212     // Validate that the input pattern is correct.
3213     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
3214     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
3215     std::vector<Record*> InstImpResults;
3216     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
3217       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
3218                                   InstInputs, InstResults,
3219                                   InstImpResults);
3220
3221     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
3222     TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
3223     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
3224     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
3225       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
3226       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
3227         OpNode->setTransformFn(0);
3228         std::vector<TreePatternNode*> Children;
3229         Children.push_back(OpNode);
3230         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
3231       }
3232       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
3233     }
3234     DstPattern = Result->getOnlyTree();
3235     if (!DstPattern->isLeaf())
3236       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
3237                                        ResultNodeOperands,
3238                                        DstPattern->getNumTypes());
3239
3240     for (unsigned i = 0, e = Result->getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
3241       DstPattern->setType(i, Result->getOnlyTree()->getExtType(i));
3242
3243     TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
3244     Temp.InferAllTypes();
3245
3246
3247     AddPatternToMatch(Pattern,
3248                     PatternToMatch(CurPattern,
3249                                    CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
3250                                    Pattern->getTree(0),
3251                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
3252                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
3253                                    CurPattern->getID()));
3254   }
3255 }
3256
3257 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
3258 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
3259 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3260                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
3261                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3262                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3263                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3264   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
3265   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3266     if (ChildVariants[i].empty())
3267       return;
3268
3269   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
3270   std::vector<unsigned> Idxs;
3271   Idxs.resize(ChildVariants.size());
3272   bool NotDone;
3273   do {
3274 #ifndef NDEBUG
3275     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
3276             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
3277               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
3278                 errs() << Idxs[i] << " ";
3279             }
3280             errs() << "]\n";
3281           });
3282 #endif
3283     // Create the variant and add it to the output list.
3284     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
3285     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3286       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
3287     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
3288                                              Orig->getNumTypes());
3289
3290     // Copy over properties.
3291     R->setName(Orig->getName());
3292     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
3293     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
3294     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
3295       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
3296
3297     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
3298     std::string ErrString;
3299     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
3300       delete R;
3301     } else {
3302       bool AlreadyExists = false;
3303
3304       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
3305       // duplication due to things like commuting:
3306       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
3307       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
3308       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
3309         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
3310           AlreadyExists = true;
3311           break;
3312         }
3313
3314       if (AlreadyExists)
3315         delete R;
3316       else
3317         OutVariants.push_back(R);
3318     }
3319
3320     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
3321     // indicies from last index backward, e.g., generate the sequence
3322     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
3323     int IdxsIdx;
3324     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
3325       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
3326         Idxs[IdxsIdx] = 0;
3327       else
3328         break;
3329     }
3330     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
3331   } while (NotDone);
3332 }
3333
3334 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
3335 ///
3336 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3337                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
3338                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
3339                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3340                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3341                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3342   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3343   ChildVariants.push_back(LHS);
3344   ChildVariants.push_back(RHS);
3345   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3346 }
3347
3348
3349 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
3350                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
3351   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
3352   Record *Operator = N->getOperator();
3353
3354   // Only permit raw nodes.
3355   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
3356       N->getTransformFn()) {
3357     Children.push_back(N);
3358     return;
3359   }
3360
3361   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
3362     Children.push_back(N->getChild(0));
3363   else
3364     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
3365
3366   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
3367     Children.push_back(N->getChild(1));
3368   else
3369     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
3370 }
3371
3372 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
3373 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
3374 ///
3375 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
3376                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3377                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
3378                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3379   // We cannot permute leaves.
3380   if (N->isLeaf()) {
3381     OutVariants.push_back(N);
3382     return;
3383   }
3384
3385   // Look up interesting info about the node.
3386   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
3387
3388   // If this node is associative, re-associate.
3389   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
3390     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
3391     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
3392     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
3393
3394     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
3395     // permutations.
3396     if (MaximalChildren.size() == 3) {
3397       // Find the variants of all of our maximal children.
3398       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
3399       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
3400       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
3401       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
3402
3403       // There are only two ways we can permute the tree:
3404       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
3405       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
3406
3407       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
3408       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
3409       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
3410       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
3411       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
3412       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
3413       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
3414       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
3415       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
3416       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
3417       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
3418       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
3419       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
3420
3421       // Combine those into the result: (x op x) op x
3422       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3423       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3424       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3425       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3426       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3427       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3428
3429       // Combine those into the result: x op (x op x)
3430       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3431       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3432       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3433       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3434       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3435       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3436       return;
3437     }
3438   }
3439
3440   // Compute permutations of all children.
3441   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3442   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
3443   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3444     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
3445
3446   // Build all permutations based on how the children were formed.
3447   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3448
3449   // If this node is commutative, consider the commuted order.
3450   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
3451   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
3452     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
3453            "Commutative but doesn't have 2 children!");
3454     // Don't count children which are actually register references.
3455     unsigned NC = 0;
3456     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
3457       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
3458       if (Child->isLeaf())
3459         if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Child->getLeafValue())) {
3460           Record *RR = DI->getDef();
3461           if (RR->isSubClassOf("Register"))
3462             continue;
3463         }
3464       NC++;
3465     }
3466     // Consider the commuted order.
3467     if (isCommIntrinsic) {
3468       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
3469       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
3470       // after those.
3471       assert(NC >= 3 &&
3472              "Commutative intrinsic should have at least 3 childrean!");
3473       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
3474       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
3475       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
3476       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
3477       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
3478         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
3479       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
3480     } else if (NC == 2)
3481       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
3482                            OutVariants, CDP, DepVars);
3483   }
3484 }
3485
3486
3487 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
3488 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
3489 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
3490   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
3491
3492   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
3493   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
3494   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
3495   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
3496   //
3497   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
3498   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
3499   // already been added.
3500   //
3501   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
3502     MultipleUseVarSet             DepVars;
3503     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
3504     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
3505     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
3506     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
3507     DEBUG(errs() << "\n");
3508     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this,
3509                        DepVars);
3510
3511     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
3512     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
3513
3514     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
3515       continue;
3516
3517     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
3518           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
3519           errs() << "\n");
3520
3521     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
3522       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
3523
3524       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
3525             Variant->dump();
3526             errs() << "\n");
3527
3528       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
3529       bool AlreadyExists = false;
3530       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
3531         // Skip if the top level predicates do not match.
3532         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
3533             PatternsToMatch[p].getPredicates())
3534           continue;
3535         // Check to see if this variant already exists.
3536         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(),
3537                                     DepVars)) {
3538           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
3539           AlreadyExists = true;
3540           break;
3541         }
3542       }
3543       // If we already have it, ignore the variant.
3544       if (AlreadyExists) continue;
3545
3546       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
3547       PatternsToMatch.
3548         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getSrcRecord(),
3549                                  PatternsToMatch[i].getPredicates(),
3550                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
3551                                  PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
3552                                  PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(),
3553                                  Record::getNewUID()));
3554     }
3555
3556     DEBUG(errs() << "\n");
3557   }
3558 }