utils/TableGen/DAGISelEmitter.cpp

   1 //===- DAGISelEmitter.cpp - Generate an instruction selector --------------===//
   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 tablegen backend emits a DAG instruction selector.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "DAGISelEmitter.h"
  15 #include "DAGISelMatcher.h"
  16 #include "Record.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include <algorithm>
  23 #include <deque>
  24 #include <iostream>
  25 using namespace llvm;
  26
  27 static cl::opt<bool>
  28 GenDebug("gen-debug", cl::desc("Generate debug code"), cl::init(false));
  29
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31 // DAGISelEmitter Helper methods
  32 //
  33
  34 /// getNodeName - The top level Select_* functions have an "SDNode* N"
  35 /// argument. When expanding the pattern-matching code, the intermediate
  36 /// variables have type SDValue. This function provides a uniform way to
  37 /// reference the underlying "SDNode *" for both cases.
  38 static std::string getNodeName(const std::string &S) {
  39   if (S == "N") return S;
  40   return S + ".getNode()";
  41 }
  42
  43 /// getNodeValue - Similar to getNodeName, except it provides a uniform
  44 /// way to access the SDValue for both cases.
  45 static std::string getValueName(const std::string &S) {
  46   if (S == "N") return "SDValue(N, 0)";
  47   return S;
  48 }
  49
  50 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
  51 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
  52 /// pattern.
  53 static unsigned getPatternSize(TreePatternNode *P, CodeGenDAGPatterns &CGP) {
  54   assert((EEVT::isExtIntegerInVTs(P->getExtTypes()) ||
  55           EEVT::isExtFloatingPointInVTs(P->getExtTypes()) ||
  56           P->getExtTypeNum(0) == MVT::isVoid ||
  57           P->getExtTypeNum(0) == MVT::Flag ||
  58           P->getExtTypeNum(0) == MVT::iPTR ||
  59           P->getExtTypeNum(0) == MVT::iPTRAny) &&
  60          "Not a valid pattern node to size!");
  61   unsigned Size = 3;  // The node itself.
  62   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
  63   // e.g. (set R32:$dst, 0).
  64   if (P->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(P->getLeafValue()))
  65     Size += 2;
  66
  67   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
  68   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
  69   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
  70   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
  71   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
  72   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
  73   if (AM)
  74     Size += AM->getNumOperands() * 3;
  75
  76   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
  77   // complexity of this node.
  78   if (!P->getPredicateFns().empty())
  79     ++Size;
  80
  81   // Count children in the count if they are also nodes.
  82   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
  83     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
  84     if (!Child->isLeaf() && Child->getExtTypeNum(0) != MVT::Other)
  85       Size += getPatternSize(Child, CGP);
  86     else if (Child->isLeaf()) {
  87       if (dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue()))
  88         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
  89       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
  90         Size += getPatternSize(Child, CGP);
  91       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
  92         ++Size;
  93     }
  94   }
  95
  96   return Size;
  97 }
  98
  99 /// getResultPatternCost - Compute the number of instructions for this pattern.
 100 /// This is a temporary hack.  We should really include the instruction
 101 /// latencies in this calculation.
 102 static unsigned getResultPatternCost(TreePatternNode *P,
 103                                      CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 104   if (P->isLeaf()) return 0;
 105
 106   unsigned Cost = 0;
 107   Record *Op = P->getOperator();
 108   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
 109     Cost++;
 110     CodeGenInstruction &II = CGP.getTargetInfo().getInstruction(Op->getName());
 111     if (II.usesCustomInserter)
 112       Cost += 10;
 113   }
 114   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
 115     Cost += getResultPatternCost(P->getChild(i), CGP);
 116   return Cost;
 117 }
 118
 119 /// getResultPatternCodeSize - Compute the code size of instructions for this
 120 /// pattern.
 121 static unsigned getResultPatternSize(TreePatternNode *P,
 122                                      CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 123   if (P->isLeaf()) return 0;
 124
 125   unsigned Cost = 0;
 126   Record *Op = P->getOperator();
 127   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
 128     Cost += Op->getValueAsInt("CodeSize");
 129   }
 130   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
 131     Cost += getResultPatternSize(P->getChild(i), CGP);
 132   return Cost;
 133 }
 134
 135 // PatternSortingPredicate - return true if we prefer to match LHS before RHS.
 136 // In particular, we want to match maximal patterns first and lowest cost within
 137 // a particular complexity first.
 138 struct PatternSortingPredicate {
 139   PatternSortingPredicate(CodeGenDAGPatterns &cgp) : CGP(cgp) {}
 140   CodeGenDAGPatterns &CGP;
 141
 142   typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
 143   typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
 144   typedef std::vector<std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> > PatternList;
 145
 146   bool operator()(const std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> &LHSPair,
 147                   const std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> &RHSPair) {
 148     const PatternToMatch *LHS = LHSPair.first;
 149     const PatternToMatch *RHS = RHSPair.first;
 150
 151     unsigned LHSSize = getPatternSize(LHS->getSrcPattern(), CGP);
 152     unsigned RHSSize = getPatternSize(RHS->getSrcPattern(), CGP);
 153     LHSSize += LHS->getAddedComplexity();
 154     RHSSize += RHS->getAddedComplexity();
 155     if (LHSSize > RHSSize) return true;   // LHS -> bigger -> less cost
 156     if (LHSSize < RHSSize) return false;
 157
 158     // If the patterns have equal complexity, compare generated instruction cost
 159     unsigned LHSCost = getResultPatternCost(LHS->getDstPattern(), CGP);
 160     unsigned RHSCost = getResultPatternCost(RHS->getDstPattern(), CGP);
 161     if (LHSCost < RHSCost) return true;
 162     if (LHSCost > RHSCost) return false;
 163
 164     return getResultPatternSize(LHS->getDstPattern(), CGP) <
 165       getResultPatternSize(RHS->getDstPattern(), CGP);
 166   }
 167 };
 168
 169 /// getRegisterValueType - Look up and return the ValueType of the specified
 170 /// register. If the register is a member of multiple register classes which
 171 /// have different associated types, return MVT::Other.
 172 static MVT::SimpleValueType getRegisterValueType(Record *R,
 173                                                  const CodeGenTarget &T) {
 174   bool FoundRC = false;
 175   MVT::SimpleValueType VT = MVT::Other;
 176   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RCs = T.getRegisterClasses();
 177   std::vector<CodeGenRegisterClass>::const_iterator RC;
 178   std::vector<Record*>::const_iterator Element;
 179
 180   for (RC = RCs.begin() ; RC != RCs.end() ; RC++) {
 181     Element = find((*RC).Elements.begin(), (*RC).Elements.end(), R);
 182     if (Element != (*RC).Elements.end()) {
 183       if (!FoundRC) {
 184         FoundRC = true;
 185         VT = (*RC).getValueTypeNum(0);
 186       } else {
 187         // In multiple RC's
 188         if (VT != (*RC).getValueTypeNum(0)) {
 189           // Types of the RC's do not agree. Return MVT::Other. The
 190           // target is responsible for handling this.
 191           return MVT::Other;
 192         }
 193       }
 194     }
 195   }
 196   return VT;
 197 }
 198
 199 static std::string getOpcodeName(Record *Op, CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 200   return CGP.getSDNodeInfo(Op).getEnumName();
 201 }
 202
 203 //===----------------------------------------------------------------------===//
 204 // Node Transformation emitter implementation.
 205 //
 206 void DAGISelEmitter::EmitNodeTransforms(raw_ostream &OS) {
 207   // Walk the pattern fragments, adding them to a map, which sorts them by
 208   // name.
 209   typedef std::map<std::string, CodeGenDAGPatterns::NodeXForm> NXsByNameTy;
 210   NXsByNameTy NXsByName;
 211
 212   for (CodeGenDAGPatterns::nx_iterator I = CGP.nx_begin(), E = CGP.nx_end();
 213        I != E; ++I)
 214     NXsByName.insert(std::make_pair(I->first->getName(), I->second));
 215
 216   OS << "\n// Node transformations.\n";
 217
 218   for (NXsByNameTy::iterator I = NXsByName.begin(), E = NXsByName.end();
 219        I != E; ++I) {
 220     Record *SDNode = I->second.first;
 221     std::string Code = I->second.second;
 222
 223     if (Code.empty()) continue;  // Empty code?  Skip it.
 224
 225     std::string ClassName = CGP.getSDNodeInfo(SDNode).getSDClassName();
 226     const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 227
 228     OS << "inline SDValue Transform_" << I->first << "(SDNode *" << C2
 229        << ") {\n";
 230     if (ClassName != "SDNode")
 231       OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 232     OS << Code << "\n}\n";
 233   }
 234 }
 235
 236 //===----------------------------------------------------------------------===//
 237 // Predicate emitter implementation.
 238 //
 239
 240 void DAGISelEmitter::EmitPredicateFunctions(raw_ostream &OS) {
 241   OS << "\n// Predicate functions.\n";
 242
 243   // Walk the pattern fragments, adding them to a map, which sorts them by
 244   // name.
 245   typedef std::map<std::string, std::pair<Record*, TreePattern*> > PFsByNameTy;
 246   PFsByNameTy PFsByName;
 247
 248   for (CodeGenDAGPatterns::pf_iterator I = CGP.pf_begin(), E = CGP.pf_end();
 249        I != E; ++I)
 250     PFsByName.insert(std::make_pair(I->first->getName(), *I));
 251
 252
 253   for (PFsByNameTy::iterator I = PFsByName.begin(), E = PFsByName.end();
 254        I != E; ++I) {
 255     Record *PatFragRecord = I->second.first;// Record that derives from PatFrag.
 256     TreePattern *P = I->second.second;
 257
 258     // If there is a code init for this fragment, emit the predicate code.
 259     std::string Code = PatFragRecord->getValueAsCode("Predicate");
 260     if (Code.empty()) continue;
 261
 262     if (P->getOnlyTree()->isLeaf())
 263       OS << "inline bool Predicate_" << PatFragRecord->getName()
 264       << "(SDNode *N) const {\n";
 265     else {
 266       std::string ClassName =
 267         CGP.getSDNodeInfo(P->getOnlyTree()->getOperator()).getSDClassName();
 268       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 269
 270       OS << "inline bool Predicate_" << PatFragRecord->getName()
 271          << "(SDNode *" << C2 << ") const {\n";
 272       if (ClassName != "SDNode")
 273         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 274     }
 275     OS << Code << "\n}\n";
 276   }
 277
 278   OS << "\n\n";
 279 }
 280
 281
 282 //===----------------------------------------------------------------------===//
 283 // PatternCodeEmitter implementation.
 284 //
 285 class PatternCodeEmitter {
 286 private:
 287   CodeGenDAGPatterns &CGP;
 288
 289   // Predicates.
 290   std::string PredicateCheck;
 291   // Pattern cost.
 292   unsigned Cost;
 293   // Instruction selector pattern.
 294   TreePatternNode *Pattern;
 295   // Matched instruction.
 296   TreePatternNode *Instruction;
 297
 298   // Node to name mapping
 299   std::map<std::string, std::string> VariableMap;
 300   // Name of the folded node which produces a flag.
 301   std::pair<std::string, unsigned> FoldedFlag;
 302   // Names of all the folded nodes which produce chains.
 303   std::vector<std::pair<std::string, unsigned> > FoldedChains;
 304   // Original input chain(s).
 305   std::vector<std::pair<std::string, std::string> > OrigChains;
 306   std::set<std::string> Duplicates;
 307
 308   /// LSI - Load/Store information.
 309   /// Save loads/stores matched by a pattern, and generate a MemOperandSDNode
 310   /// for each memory access. This facilitates the use of AliasAnalysis in
 311   /// the backend.
 312   std::vector<std::string> LSI;
 313
 314   /// GeneratedCode - This is the buffer that we emit code to.  The first int
 315   /// indicates whether this is an exit predicate (something that should be
 316   /// tested, and if true, the match fails) [when 1], or normal code to emit
 317   /// [when 0], or initialization code to emit [when 2].
 318   std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &GeneratedCode;
 319   /// GeneratedDecl - This is the set of all SDValue declarations needed for
 320   /// the set of patterns for each top-level opcode.
 321   std::set<std::string> &GeneratedDecl;
 322   /// TargetOpcodes - The target specific opcodes used by the resulting
 323   /// instructions.
 324   std::vector<std::string> &TargetOpcodes;
 325   std::vector<std::string> &TargetVTs;
 326   /// OutputIsVariadic - Records whether the instruction output pattern uses
 327   /// variable_ops.  This requires that the Emit function be passed an
 328   /// additional argument to indicate where the input varargs operands
 329   /// begin.
 330   bool &OutputIsVariadic;
 331   /// NumInputRootOps - Records the number of operands the root node of the
 332   /// input pattern has.  This information is used in the generated code to
 333   /// pass to Emit functions when variable_ops processing is needed.
 334   unsigned &NumInputRootOps;
 335
 336   std::string ChainName;
 337   unsigned TmpNo;
 338   unsigned OpcNo;
 339   unsigned VTNo;
 340
 341   void emitCheck(const std::string &S) {
 342     if (!S.empty())
 343       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(1, S));
 344   }
 345   void emitCode(const std::string &S) {
 346     if (!S.empty())
 347       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, S));
 348   }
 349   void emitInit(const std::string &S) {
 350     if (!S.empty())
 351       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(2, S));
 352   }
 353   void emitDecl(const std::string &S) {
 354     assert(!S.empty() && "Invalid declaration");
 355     GeneratedDecl.insert(S);
 356   }
 357   void emitOpcode(const std::string &Opc) {
 358     TargetOpcodes.push_back(Opc);
 359     OpcNo++;
 360   }
 361   void emitVT(const std::string &VT) {
 362     TargetVTs.push_back(VT);
 363     VTNo++;
 364   }
 365 public:
 366   PatternCodeEmitter(CodeGenDAGPatterns &cgp, std::string predcheck,
 367                      TreePatternNode *pattern, TreePatternNode *instr,
 368                      std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &gc,
 369                      std::set<std::string> &gd,
 370                      std::vector<std::string> &to,
 371                      std::vector<std::string> &tv,
 372                      bool &oiv,
 373                      unsigned &niro)
 374   : CGP(cgp), PredicateCheck(predcheck), Pattern(pattern), Instruction(instr),
 375     GeneratedCode(gc), GeneratedDecl(gd),
 376     TargetOpcodes(to), TargetVTs(tv),
 377     OutputIsVariadic(oiv), NumInputRootOps(niro),
 378     TmpNo(0), OpcNo(0), VTNo(0) {}
 379
 380   /// EmitMatchCode - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
 381   /// if the match fails. At this point, we already know that the opcode for N
 382   /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
 383   void EmitMatchCode(TreePatternNode *N, TreePatternNode *P,
 384                      const std::string &RootName, const std::string &ChainSuffix,
 385                      bool &FoundChain);
 386
 387   void EmitChildMatchCode(TreePatternNode *Child, TreePatternNode *Parent,
 388                           const std::string &RootName,
 389                           const std::string &ChainSuffix, bool &FoundChain);
 390
 391   /// EmitResultCode - Emit the action for a pattern.  Now that it has matched
 392   /// we actually have to build a DAG!
 393   std::vector<std::string>
 394   EmitResultCode(TreePatternNode *N, std::vector<Record*> DstRegs,
 395                  bool InFlagDecled, bool ResNodeDecled,
 396                  bool LikeLeaf = false, bool isRoot = false);
 397
 398   /// InsertOneTypeCheck - Insert a type-check for an unresolved type in 'Pat'
 399   /// and add it to the tree. 'Pat' and 'Other' are isomorphic trees except that
 400   /// 'Pat' may be missing types.  If we find an unresolved type to add a check
 401   /// for, this returns true otherwise false if Pat has all types.
 402   bool InsertOneTypeCheck(TreePatternNode *Pat, TreePatternNode *Other,
 403                           const std::string &Prefix, bool isRoot = false) {
 404     // Did we find one?
 405     if (Pat->getExtTypes() != Other->getExtTypes()) {
 406       // Move a type over from 'other' to 'pat'.
 407       Pat->setTypes(Other->getExtTypes());
 408       // The top level node type is checked outside of the select function.
 409       if (!isRoot)
 410         emitCheck(Prefix + ".getValueType() == " +
 411                   getName(Pat->getTypeNum(0)));
 412       return true;
 413     }
 414
 415     unsigned OpNo = (unsigned)Pat->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 416     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo)
 417       if (InsertOneTypeCheck(Pat->getChild(i), Other->getChild(i),
 418                              Prefix + utostr(OpNo)))
 419         return true;
 420     return false;
 421   }
 422
 423 private:
 424   /// EmitInFlagSelectCode - Emit the flag operands for the DAG that is
 425   /// being built.
 426   void EmitInFlagSelectCode(TreePatternNode *N, const std::string &RootName,
 427                             bool &ChainEmitted, bool &InFlagDecled,
 428                             bool &ResNodeDecled, bool isRoot = false) {
 429     const CodeGenTarget &T = CGP.getTargetInfo();
 430     unsigned OpNo = (unsigned)N->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 431     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
 432       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
 433       if (!Child->isLeaf()) {
 434         EmitInFlagSelectCode(Child, RootName + utostr(OpNo), ChainEmitted,
 435                              InFlagDecled, ResNodeDecled);
 436       } else {
 437         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
 438           if (!Child->getName().empty()) {
 439             std::string Name = RootName + utostr(OpNo);
 440             if (Duplicates.find(Name) != Duplicates.end())
 441               // A duplicate! Do not emit a copy for this node.
 442               continue;
 443           }
 444
 445           Record *RR = DI->getDef();
 446           if (RR->isSubClassOf("Register")) {
 447             MVT::SimpleValueType RVT = getRegisterValueType(RR, T);
 448             if (RVT == MVT::Flag) {
 449               if (!InFlagDecled) {
 450                 emitCode("SDValue InFlag = " +
 451                          getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + ";");
 452                 InFlagDecled = true;
 453               } else
 454                 emitCode("InFlag = " +
 455                          getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + ";");
 456             } else {
 457               if (!ChainEmitted) {
 458                 emitCode("SDValue Chain = CurDAG->getEntryNode();");
 459                 ChainName = "Chain";
 460                 ChainEmitted = true;
 461               }
 462               if (!InFlagDecled) {
 463                 emitCode("SDValue InFlag(0, 0);");
 464                 InFlagDecled = true;
 465               }
 466               std::string Decl = (!ResNodeDecled) ? "SDNode *" : "";
 467               emitCode(Decl + "ResNode = CurDAG->getCopyToReg(" + ChainName +
 468                        ", " + getNodeName(RootName) + "->getDebugLoc()" +
 469                        ", " + getQualifiedName(RR) +
 470                        ", " +  getValueName(RootName + utostr(OpNo)) +
 471                        ", InFlag).getNode();");
 472               ResNodeDecled = true;
 473               emitCode(ChainName + " = SDValue(ResNode, 0);");
 474               emitCode("InFlag = SDValue(ResNode, 1);");
 475             }
 476           }
 477         }
 478       }
 479     }
 480
 481     if (N->NodeHasProperty(SDNPInFlag, CGP)) {
 482       if (!InFlagDecled) {
 483         emitCode("SDValue InFlag = " + getNodeName(RootName) +
 484                "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 485         InFlagDecled = true;
 486       } else
 487         abort();
 488         emitCode("InFlag = " + getNodeName(RootName) +
 489                "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 490     }
 491   }
 492 };
 493
 494
 495 /// EmitMatchCode - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
 496 /// if the match fails. At this point, we already know that the opcode for N
 497 /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
 498 void PatternCodeEmitter::EmitMatchCode(TreePatternNode *N, TreePatternNode *P,
 499                                        const std::string &RootName,
 500                                        const std::string &ChainSuffix,
 501                                        bool &FoundChain) {
 502   // Save loads/stores matched by a pattern.
 503   if (!N->isLeaf() && N->getName().empty()) {
 504     if (N->NodeHasProperty(SDNPMemOperand, CGP))
 505       LSI.push_back(getNodeName(RootName));
 506   }
 507
 508   bool isRoot = (P == NULL);
 509   // Emit instruction predicates. Each predicate is just a string for now.
 510   if (isRoot) {
 511     // Record input varargs info.
 512     NumInputRootOps = N->getNumChildren();
 513     emitCheck(PredicateCheck);
 514   }
 515
 516   if (N->isLeaf()) {
 517     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
 518       emitCheck("cast<ConstantSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 519                 ")->getSExtValue() == INT64_C(" +
 520                 itostr(II->getValue()) + ")");
 521       return;
 522     }
 523     assert(N->getComplexPatternInfo(CGP) != 0 &&
 524            "Cannot match this as a leaf value!");
 525   }
 526
 527   // If this node has a name associated with it, capture it in VariableMap. If
 528   // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
 529   if (!N->getName().empty()) {
 530     std::string &VarMapEntry = VariableMap[N->getName()];
 531     if (VarMapEntry.empty()) {
 532       VarMapEntry = RootName;
 533     } else {
 534       // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
 535       // we already have checked that the first reference is valid, we don't
 536       // have to recursively match it, just check that it's the same as the
 537       // previously named thing.
 538       emitCheck(VarMapEntry + " == " + RootName);
 539       return;
 540     }
 541   }
 542
 543
 544   // Emit code to load the child nodes and match their contents recursively.
 545   unsigned OpNo = 0;
 546   bool NodeHasChain = N->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 547   bool HasChain     = N->TreeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 548   if (HasChain) {
 549     if (NodeHasChain)
 550       OpNo = 1;
 551     if (!isRoot) {
 552       // Check if it's profitable to fold the node. e.g. Check for multiple uses
 553       // of actual result?
 554       std::string ParentName(RootName.begin(), RootName.end()-1);
 555       if (!NodeHasChain) {
 556         // If this is just an interior node, check to see if it has a single
 557         // use.  If the node has multiple uses and the pattern has a load as
 558         // an operand, then we can't fold the load.
 559         emitCheck(getValueName(RootName) + ".hasOneUse()");
 560       } else if (!N->isLeaf()) { // ComplexPatterns do their own legality check.
 561         // If the immediate use can somehow reach this node through another
 562         // path, then can't fold it either or it will create a cycle.
 563         // e.g. In the following diagram, XX can reach ld through YY. If
 564         // ld is folded into XX, then YY is both a predecessor and a successor
 565         // of XX.
 566         //
 567         //         [ld]
 568         //         ^  ^
 569         //         |  |
 570         //        /   \---
 571         //      /        [YY]
 572         //      |         ^
 573         //     [XX]-------|
 574
 575         // We know we need the check if N's parent is not the root.
 576         bool NeedCheck = P != Pattern;
 577         if (!NeedCheck) {
 578           // If the parent is the root and the node has more than one operand,
 579           // we need to check.
 580           const SDNodeInfo &PInfo = CGP.getSDNodeInfo(P->getOperator());
 581           NeedCheck =
 582           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_void_sdnode() ||
 583           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() ||
 584           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode() ||
 585           PInfo.getNumOperands() > 1 ||
 586           PInfo.hasProperty(SDNPHasChain) ||
 587           PInfo.hasProperty(SDNPInFlag) ||
 588           PInfo.hasProperty(SDNPOptInFlag);
 589         }
 590
 591         if (NeedCheck) {
 592           emitCheck("IsProfitableToFold(" + getValueName(RootName) +
 593                     ", " + getNodeName(ParentName) + ", N)");
 594           emitCheck("IsLegalToFold(" + getValueName(RootName) +
 595                     ", " + getNodeName(ParentName) + ", N)");
 596         } else {
 597           // Otherwise, just verify that the node only has a single use.
 598           emitCheck(getValueName(RootName) + ".hasOneUse()");
 599         }
 600       }
 601     }
 602
 603     if (NodeHasChain) {
 604       if (FoundChain) {
 605         emitCheck("IsChainCompatible(" + ChainName + ".getNode(), " +
 606                   getNodeName(RootName) + ")");
 607         OrigChains.push_back(std::make_pair(ChainName,
 608                                             getValueName(RootName)));
 609       } else
 610         FoundChain = true;
 611       ChainName = "Chain" + ChainSuffix;
 612
 613       if (!N->getComplexPatternInfo(CGP) ||
 614           isRoot)
 615         emitInit("SDValue " + ChainName + " = " + getNodeName(RootName) +
 616                  "->getOperand(0);");
 617     }
 618   }
 619
 620   // If there are node predicates for this, emit the calls.
 621   for (unsigned i = 0, e = N->getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 622     emitCheck(N->getPredicateFns()[i] + "(" + getNodeName(RootName) + ")");
 623
 624   // If this is an 'and R, 1234' where the operation is AND/OR and the RHS is
 625   // a constant without a predicate fn that has more that one bit set, handle
 626   // this as a special case.  This is usually for targets that have special
 627   // handling of certain large constants (e.g. alpha with it's 8/16/32-bit
 628   // handling stuff).  Using these instructions is often far more efficient
 629   // than materializing the constant.  Unfortunately, both the instcombiner
 630   // and the dag combiner can often infer that bits are dead, and thus drop
 631   // them from the mask in the dag.  For example, it might turn 'AND X, 255'
 632   // into 'AND X, 254' if it knows the low bit is set.  Emit code that checks
 633   // to handle this.
 634   if (!N->isLeaf() &&
 635       (N->getOperator()->getName() == "and" ||
 636        N->getOperator()->getName() == "or") &&
 637       N->getChild(1)->isLeaf() &&
 638       N->getChild(1)->getPredicateFns().empty()) {
 639     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getChild(1)->getLeafValue())) {
 640       if (!isPowerOf2_32(II->getValue())) {  // Don't bother with single bits.
 641         emitInit("SDValue " + RootName + "0" + " = " +
 642                  getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(0) + ");");
 643         emitInit("SDValue " + RootName + "1" + " = " +
 644                  getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(1) + ");");
 645
 646         unsigned NTmp = TmpNo++;
 647         emitCode("ConstantSDNode *Tmp" + utostr(NTmp) +
 648                  " = dyn_cast<ConstantSDNode>(" +
 649                  getNodeName(RootName + "1") + ");");
 650         emitCheck("Tmp" + utostr(NTmp));
 651         const char *MaskPredicate = N->getOperator()->getName() == "or"
 652         ? "CheckOrMask(" : "CheckAndMask(";
 653         emitCheck(MaskPredicate + getValueName(RootName + "0") +
 654                   ", Tmp" + utostr(NTmp) +
 655                   ", INT64_C(" + itostr(II->getValue()) + "))");
 656
 657         EmitChildMatchCode(N->getChild(0), N, RootName + utostr(0),
 658                            ChainSuffix + utostr(0), FoundChain);
 659         return;
 660       }
 661     }
 662   }
 663
 664   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
 665     emitInit("SDValue " + getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + " = " +
 666              getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 667
 668     EmitChildMatchCode(N->getChild(i), N, RootName + utostr(OpNo),
 669                        ChainSuffix + utostr(OpNo), FoundChain);
 670   }
 671
 672   // Handle complex patterns.
 673   if (const ComplexPattern *CP = N->getComplexPatternInfo(CGP)) {
 674     std::string Fn = CP->getSelectFunc();
 675     unsigned NumOps = CP->getNumOperands();
 676     for (unsigned i = 0; i < NumOps; ++i) {
 677       emitDecl("CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i));
 678       emitCode("SDValue CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i) + ";");
 679     }
 680     if (CP->hasProperty(SDNPHasChain)) {
 681       emitDecl("CPInChain");
 682       emitDecl("Chain" + ChainSuffix);
 683       emitCode("SDValue CPInChain;");
 684       emitCode("SDValue Chain" + ChainSuffix + ";");
 685     }
 686
 687     std::string Code = Fn + "(N, ";  // always pass in the root.
 688     Code += getValueName(RootName);
 689     for (unsigned i = 0; i < NumOps; i++)
 690       Code += ", CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i);
 691     if (CP->hasProperty(SDNPHasChain)) {
 692       ChainName = "Chain" + ChainSuffix;
 693       Code += ", CPInChain, " + ChainName;
 694     }
 695     emitCheck(Code + ")");
 696   }
 697 }
 698
 699 void PatternCodeEmitter::EmitChildMatchCode(TreePatternNode *Child,
 700                                             TreePatternNode *Parent,
 701                                             const std::string &RootName,
 702                                             const std::string &ChainSuffix,
 703                                             bool &FoundChain) {
 704   if (!Child->isLeaf()) {
 705     // If it's not a leaf, recursively match.
 706     const SDNodeInfo &CInfo = CGP.getSDNodeInfo(Child->getOperator());
 707     emitCheck(getNodeName(RootName) + "->getOpcode() == " +
 708               CInfo.getEnumName());
 709     EmitMatchCode(Child, Parent, RootName, ChainSuffix, FoundChain);
 710     bool HasChain = false;
 711     if (Child->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP)) {
 712       HasChain = true;
 713       FoldedChains.push_back(std::make_pair(getValueName(RootName),
 714                                             CInfo.getNumResults()));
 715     }
 716     if (Child->NodeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP)) {
 717       assert(FoldedFlag.first == "" && FoldedFlag.second == 0 &&
 718              "Pattern folded multiple nodes which produce flags?");
 719       FoldedFlag = std::make_pair(getValueName(RootName),
 720                                   CInfo.getNumResults() + (unsigned)HasChain);
 721     }
 722     return;
 723   }
 724
 725   if (const ComplexPattern *CP = Child->getComplexPatternInfo(CGP)) {
 726     EmitMatchCode(Child, Parent, RootName, ChainSuffix, FoundChain);
 727     bool HasChain = false;
 728
 729     if (Child->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP)) {
 730       HasChain = true;
 731       const SDNodeInfo &PInfo = CGP.getSDNodeInfo(Parent->getOperator());
 732       FoldedChains.push_back(std::make_pair("CPInChain",
 733                                             PInfo.getNumResults()));
 734     }
 735     if (Child->NodeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP)) {
 736       assert(FoldedFlag.first == "" && FoldedFlag.second == 0 &&
 737              "Pattern folded multiple nodes which produce flags?");
 738       FoldedFlag = std::make_pair(getValueName(RootName),
 739                                   CP->getNumOperands() + (unsigned)HasChain);
 740     }
 741     return;
 742   }
 743
 744   // If this child has a name associated with it, capture it in VarMap. If
 745   // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
 746   if (!Child->getName().empty()) {
 747     std::string &VarMapEntry = VariableMap[Child->getName()];
 748     if (VarMapEntry.empty()) {
 749       VarMapEntry = getValueName(RootName);
 750     } else {
 751       // If we get here, this is a second reference to a specific name.
 752       // Since we already have checked that the first reference is valid,
 753       // we don't have to recursively match it, just check that it's the
 754       // same as the previously named thing.
 755       emitCheck(VarMapEntry + " == " + getValueName(RootName));
 756       Duplicates.insert(getValueName(RootName));
 757       return;
 758     }
 759   }
 760
 761   // Handle leaves of various types.
 762   if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
 763     Record *LeafRec = DI->getDef();
 764     if (LeafRec->isSubClassOf("RegisterClass") ||
 765         LeafRec->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
 766       // Handle register references.  Nothing to do here.
 767     } else if (LeafRec->isSubClassOf("Register")) {
 768       // Handle register references.
 769     } else if (LeafRec->getName() == "srcvalue") {
 770       // Place holder for SRCVALUE nodes. Nothing to do here.
 771     } else if (LeafRec->isSubClassOf("ValueType")) {
 772       // Make sure this is the specified value type.
 773       emitCheck("cast<VTSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 774                 ")->getVT() == MVT::" + LeafRec->getName());
 775     } else if (LeafRec->isSubClassOf("CondCode")) {
 776       // Make sure this is the specified cond code.
 777       emitCheck("cast<CondCodeSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 778                 ")->get() == ISD::" + LeafRec->getName());
 779     } else {
 780 #ifndef NDEBUG
 781       Child->dump();
 782       errs() << " ";
 783 #endif
 784       assert(0 && "Unknown leaf type!");
 785     }
 786
 787     // If there are node predicates for this, emit the calls.
 788     for (unsigned i = 0, e = Child->getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 789       emitCheck(Child->getPredicateFns()[i] + "(" + getNodeName(RootName) +
 790                 ")");
 791     return;
 792   }
 793
 794   if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue())) {
 795     unsigned NTmp = TmpNo++;
 796     emitCode("ConstantSDNode *Tmp"+ utostr(NTmp) +
 797              " = dyn_cast<ConstantSDNode>("+
 798              getNodeName(RootName) + ");");
 799     emitCheck("Tmp" + utostr(NTmp));
 800     unsigned CTmp = TmpNo++;
 801     emitCode("int64_t CN"+ utostr(CTmp) +
 802              " = Tmp" + utostr(NTmp) + "->getSExtValue();");
 803     emitCheck("CN" + utostr(CTmp) + " == "
 804               "INT64_C(" +itostr(II->getValue()) + ")");
 805     return;
 806   }
 807 #ifndef NDEBUG
 808   Child->dump();
 809 #endif
 810   assert(0 && "Unknown leaf type!");
 811 }
 812
 813 /// EmitResultCode - Emit the action for a pattern.  Now that it has matched
 814 /// we actually have to build a DAG!
 815 std::vector<std::string>
 816 PatternCodeEmitter::EmitResultCode(TreePatternNode *N,
 817                                    std::vector<Record*> DstRegs,
 818                                    bool InFlagDecled, bool ResNodeDecled,
 819                                    bool LikeLeaf, bool isRoot) {
 820   // List of arguments of getMachineNode() or SelectNodeTo().
 821   std::vector<std::string> NodeOps;
 822   // This is something selected from the pattern we matched.
 823   if (!N->getName().empty()) {
 824     const std::string &VarName = N->getName();
 825     std::string Val = VariableMap[VarName];
 826     if (Val.empty()) {
 827       errs() << "Variable '" << VarName << " referenced but not defined "
 828       << "and not caught earlier!\n";
 829       abort();
 830     }
 831
 832     unsigned ResNo = TmpNo++;
 833     if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm") {
 834       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 835       std::string CastType;
 836       std::string TmpVar =  "Tmp" + utostr(ResNo);
 837       switch (N->getTypeNum(0)) {
 838         default:
 839           errs() << "Cannot handle " << getEnumName(N->getTypeNum(0))
 840           << " type as an immediate constant. Aborting\n";
 841           abort();
 842         case MVT::i1:  CastType = "bool"; break;
 843         case MVT::i8:  CastType = "unsigned char"; break;
 844         case MVT::i16: CastType = "unsigned short"; break;
 845         case MVT::i32: CastType = "unsigned"; break;
 846         case MVT::i64: CastType = "uint64_t"; break;
 847       }
 848       emitCode("SDValue " + TmpVar +
 849                " = CurDAG->getTargetConstant(((" + CastType +
 850                ") cast<ConstantSDNode>(" + Val + ")->getZExtValue()), " +
 851                getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 852       NodeOps.push_back(getValueName(TmpVar));
 853     } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "fpimm") {
 854       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 855       std::string TmpVar =  "Tmp" + utostr(ResNo);
 856       emitCode("SDValue " + TmpVar +
 857                " = CurDAG->getTargetConstantFP(*cast<ConstantFPSDNode>(" +
 858                Val + ")->getConstantFPValue(), cast<ConstantFPSDNode>(" +
 859                Val + ")->getValueType(0));");
 860       NodeOps.push_back(getValueName(TmpVar));
 861     } else if (const ComplexPattern *CP = N->getComplexPatternInfo(CGP)) {
 862       for (unsigned i = 0; i < CP->getNumOperands(); ++i)
 863         NodeOps.push_back(getValueName("CPTmp" + Val + "_" + utostr(i)));
 864     } else {
 865       // This node, probably wrapped in a SDNodeXForm, behaves like a leaf
 866       // node even if it isn't one. Don't select it.
 867       if (!LikeLeaf) {
 868         if (isRoot && N->isLeaf()) {
 869           emitCode("ReplaceUses(SDValue(N, 0), " + Val + ");");
 870           emitCode("return NULL;");
 871         }
 872       }
 873       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 874     }
 875     return NodeOps;
 876   }
 877   if (N->isLeaf()) {
 878     // If this is an explicit register reference, handle it.
 879     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
 880       unsigned ResNo = TmpNo++;
 881       if (DI->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
 882         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) + " = CurDAG->getRegister(" +
 883                  getQualifiedName(DI->getDef()) + ", " +
 884                  getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 885         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 886         return NodeOps;
 887       } else if (DI->getDef()->getName() == "zero_reg") {
 888         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 889                  " = CurDAG->getRegister(0, " +
 890                  getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 891         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 892         return NodeOps;
 893       } else if (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 894         // Handle a reference to a register class. This is used
 895         // in COPY_TO_SUBREG instructions.
 896         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 897                  " = CurDAG->getTargetConstant(" +
 898                  getQualifiedName(DI->getDef()) + "RegClassID, " +
 899                  "MVT::i32);");
 900         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 901         return NodeOps;
 902       }
 903     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
 904       unsigned ResNo = TmpNo++;
 905       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 906       emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 907                " = CurDAG->getTargetConstant(0x" +
 908                utohexstr((uint64_t) II->getValue()) +
 909                "ULL, " + getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 910       NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 911       return NodeOps;
 912     }
 913
 914 #ifndef NDEBUG
 915     N->dump();
 916 #endif
 917     assert(0 && "Unknown leaf type!");
 918     return NodeOps;
 919   }
 920
 921   Record *Op = N->getOperator();
 922   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
 923     const CodeGenTarget &CGT = CGP.getTargetInfo();
 924     CodeGenInstruction &II = CGT.getInstruction(Op->getName());
 925     const DAGInstruction &Inst = CGP.getInstruction(Op);
 926     const TreePattern *InstPat = Inst.getPattern();
 927     // FIXME: Assume actual pattern comes before "implicit".
 928     TreePatternNode *InstPatNode =
 929     isRoot ? (InstPat ? InstPat->getTree(0) : Pattern)
 930     : (InstPat ? InstPat->getTree(0) : NULL);
 931     if (InstPatNode && !InstPatNode->isLeaf() &&
 932         InstPatNode->getOperator()->getName() == "set") {
 933       InstPatNode = InstPatNode->getChild(InstPatNode->getNumChildren()-1);
 934     }
 935     bool IsVariadic = isRoot && II.isVariadic;
 936     // FIXME: fix how we deal with physical register operands.
 937     bool HasImpInputs  = isRoot && Inst.getNumImpOperands() > 0;
 938     bool HasImpResults = isRoot && DstRegs.size() > 0;
 939     bool NodeHasOptInFlag = isRoot &&
 940       Pattern->TreeHasProperty(SDNPOptInFlag, CGP);
 941     bool NodeHasInFlag  = isRoot &&
 942       Pattern->TreeHasProperty(SDNPInFlag, CGP);
 943     bool NodeHasOutFlag = isRoot &&
 944       Pattern->TreeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP);
 945     bool NodeHasChain = InstPatNode &&
 946       InstPatNode->TreeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 947     bool InputHasChain = isRoot && Pattern->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 948     unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
 949     unsigned NumDstRegs = HasImpResults ? DstRegs.size() : 0;
 950
 951     // Record output varargs info.
 952     OutputIsVariadic = IsVariadic;
 953
 954     if (NodeHasOptInFlag) {
 955       emitCode("bool HasInFlag = "
 956                "(N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == "
 957                "MVT::Flag);");
 958     }
 959     if (IsVariadic)
 960       emitCode("SmallVector<SDValue, 8> Ops" + utostr(OpcNo) + ";");
 961
 962     // How many results is this pattern expected to produce?
 963     unsigned NumPatResults = 0;
 964     for (unsigned i = 0, e = Pattern->getExtTypes().size(); i != e; i++) {
 965       MVT::SimpleValueType VT = Pattern->getTypeNum(i);
 966       if (VT != MVT::isVoid && VT != MVT::Flag)
 967         NumPatResults++;
 968     }
 969
 970     if (OrigChains.size() > 0) {
 971       // The original input chain is being ignored. If it is not just
 972       // pointing to the op that's being folded, we should create a
 973       // TokenFactor with it and the chain of the folded op as the new chain.
 974       // We could potentially be doing multiple levels of folding, in that
 975       // case, the TokenFactor can have more operands.
 976       emitCode("SmallVector<SDValue, 8> InChains;");
 977       for (unsigned i = 0, e = OrigChains.size(); i < e; ++i) {
 978         emitCode("if (" + OrigChains[i].first + ".getNode() != " +
 979                  OrigChains[i].second + ".getNode()) {");
 980         emitCode("  InChains.push_back(" + OrigChains[i].first + ");");
 981         emitCode("}");
 982       }
 983       emitCode("InChains.push_back(" + ChainName + ");");
 984       emitCode(ChainName + " = CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, "
 985                "N->getDebugLoc(), MVT::Other, "
 986                "&InChains[0], InChains.size());");
 987       if (GenDebug) {
 988         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + ChainName +
 989                  ".getNode(), \"yellow\");");
 990         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + ChainName +
 991                  ".getNode(), \"black\");");
 992       }
 993     }
 994
 995     // Loop over all of the operands of the instruction pattern, emitting code
 996     // to fill them all in.  The node 'N' usually has number children equal to
 997     // the number of input operands of the instruction.  However, in cases
 998     // where there are predicate operands for an instruction, we need to fill
 999     // in the 'execute always' values.  Match up the node operands to the
1000     // instruction operands to do this.
1001     std::vector<std::string> AllOps;
1002     for (unsigned ChildNo = 0, InstOpNo = NumResults;
1003          InstOpNo != II.OperandList.size(); ++InstOpNo) {
1004       std::vector<std::string> Ops;
1005
1006       // Determine what to emit for this operand.
1007       Record *OperandNode = II.OperandList[InstOpNo].Rec;
1008       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1009            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
1010           !CGP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty()) {
1011         // This is a predicate or optional def operand; emit the
1012         // 'default ops' operands.
1013         const DAGDefaultOperand &DefaultOp =
1014         CGP.getDefaultOperand(II.OperandList[InstOpNo].Rec);
1015         for (unsigned i = 0, e = DefaultOp.DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
1016           Ops = EmitResultCode(DefaultOp.DefaultOps[i], DstRegs,
1017                                InFlagDecled, ResNodeDecled);
1018           AllOps.insert(AllOps.end(), Ops.begin(), Ops.end());
1019         }
1020       } else {
1021         // Otherwise this is a normal operand or a predicate operand without
1022         // 'execute always'; emit it.
1023         Ops = EmitResultCode(N->getChild(ChildNo), DstRegs,
1024                              InFlagDecled, ResNodeDecled);
1025         AllOps.insert(AllOps.end(), Ops.begin(), Ops.end());
1026         ++ChildNo;
1027       }
1028     }
1029
1030     // Emit all the chain and CopyToReg stuff.
1031     bool ChainEmitted = NodeHasChain;
1032     if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1033       EmitInFlagSelectCode(Pattern, "N", ChainEmitted,
1034                            InFlagDecled, ResNodeDecled, true);
1035     if (NodeHasOptInFlag || NodeHasInFlag || HasImpInputs) {
1036       if (!InFlagDecled) {
1037         emitCode("SDValue InFlag(0, 0);");
1038         InFlagDecled = true;
1039       }
1040       if (NodeHasOptInFlag) {
1041         emitCode("if (HasInFlag) {");
1042         emitCode("  InFlag = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);");
1043         emitCode("}");
1044       }
1045     }
1046
1047     unsigned ResNo = TmpNo++;
1048
1049     unsigned OpsNo = OpcNo;
1050     std::string CodePrefix;
1051     bool ChainAssignmentNeeded = NodeHasChain && !isRoot;
1052     std::deque<std::string> After;
1053     std::string NodeName;
1054     if (!isRoot) {
1055       NodeName = "Tmp" + utostr(ResNo);
1056       CodePrefix = "SDValue " + NodeName + "(";
1057     } else {
1058       NodeName = "ResNode";
1059       if (!ResNodeDecled) {
1060         CodePrefix = "SDNode *" + NodeName + " = ";
1061         ResNodeDecled = true;
1062       } else
1063         CodePrefix = NodeName + " = ";
1064     }
1065
1066     std::string Code = "Opc" + utostr(OpcNo);
1067
1068     if (!isRoot || (InputHasChain && !NodeHasChain))
1069       // For call to "getMachineNode()".
1070       Code += ", N->getDebugLoc()";
1071
1072     emitOpcode(II.Namespace + "::" + II.TheDef->getName());
1073
1074     // Output order: results, chain, flags
1075     // Result types.
1076     if (NumResults > 0 && N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid) {
1077       Code += ", VT" + utostr(VTNo);
1078       emitVT(getEnumName(N->getTypeNum(0)));
1079     }
1080     // Add types for implicit results in physical registers, scheduler will
1081     // care of adding copyfromreg nodes.
1082     for (unsigned i = 0; i < NumDstRegs; i++) {
1083       Record *RR = DstRegs[i];
1084       if (RR->isSubClassOf("Register")) {
1085         MVT::SimpleValueType RVT = getRegisterValueType(RR, CGT);
1086         Code += ", " + getEnumName(RVT);
1087       }
1088     }
1089     if (NodeHasChain)
1090       Code += ", MVT::Other";
1091     if (NodeHasOutFlag)
1092       Code += ", MVT::Flag";
1093
1094     // Inputs.
1095     if (IsVariadic) {
1096       for (unsigned i = 0, e = AllOps.size(); i != e; ++i)
1097         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(" + AllOps[i] + ");");
1098       AllOps.clear();
1099
1100       // Figure out whether any operands at the end of the op list are not
1101       // part of the variable section.
1102       std::string EndAdjust;
1103       if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1104         EndAdjust = "-1";  // Always has one flag.
1105       else if (NodeHasOptInFlag)
1106         EndAdjust = "-(HasInFlag?1:0)"; // May have a flag.
1107
1108       emitCode("for (unsigned i = NumInputRootOps + " + utostr(NodeHasChain) +
1109                ", e = N->getNumOperands()" + EndAdjust + "; i != e; ++i) {");
1110
1111       emitCode("  Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(N->getOperand(i));");
1112       emitCode("}");
1113     }
1114
1115     // Populate MemRefs with entries for each memory accesses covered by
1116     // this pattern.
1117     if (isRoot && !LSI.empty()) {
1118       std::string MemRefs = "MemRefs" + utostr(OpsNo);
1119       emitCode("MachineSDNode::mmo_iterator " + MemRefs + " = "
1120                "MF->allocateMemRefsArray(" + utostr(LSI.size()) + ");");
1121       for (unsigned i = 0, e = LSI.size(); i != e; ++i)
1122         emitCode(MemRefs + "[" + utostr(i) + "] = "
1123                  "cast<MemSDNode>(" + LSI[i] + ")->getMemOperand();");
1124       After.push_back("cast<MachineSDNode>(ResNode)->setMemRefs(" +
1125                       MemRefs + ", " + MemRefs + " + " + utostr(LSI.size()) +
1126                       ");");
1127     }
1128
1129     if (NodeHasChain) {
1130       if (IsVariadic)
1131         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(" + ChainName + ");");
1132       else
1133         AllOps.push_back(ChainName);
1134     }
1135
1136     if (IsVariadic) {
1137       if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1138         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(InFlag);");
1139       else if (NodeHasOptInFlag) {
1140         emitCode("if (HasInFlag)");
1141         emitCode("  Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(InFlag);");
1142       }
1143       Code += ", &Ops" + utostr(OpsNo) + "[0], Ops" + utostr(OpsNo) +
1144       ".size()";
1145     } else if (NodeHasInFlag || NodeHasOptInFlag || HasImpInputs)
1146       AllOps.push_back("InFlag");
1147
1148     unsigned NumOps = AllOps.size();
1149     if (NumOps) {
1150       if (!NodeHasOptInFlag && NumOps < 4) {
1151         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i)
1152           Code += ", " + AllOps[i];
1153       } else {
1154         std::string OpsCode = "SDValue Ops" + utostr(OpsNo) + "[] = { ";
1155         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
1156           OpsCode += AllOps[i];
1157           if (i != NumOps-1)
1158             OpsCode += ", ";
1159         }
1160         emitCode(OpsCode + " };");
1161         Code += ", Ops" + utostr(OpsNo) + ", ";
1162         if (NodeHasOptInFlag) {
1163           Code += "HasInFlag ? ";
1164           Code += utostr(NumOps) + " : " + utostr(NumOps-1);
1165         } else
1166           Code += utostr(NumOps);
1167       }
1168     }
1169
1170     if (!isRoot)
1171       Code += "), 0";
1172
1173     std::vector<std::string> ReplaceFroms;
1174     std::vector<std::string> ReplaceTos;
1175     if (!isRoot) {
1176       NodeOps.push_back("Tmp" + utostr(ResNo));
1177     } else {
1178
1179       if (NodeHasOutFlag) {
1180         if (!InFlagDecled) {
1181           After.push_back("SDValue InFlag(ResNode, " +
1182                           utostr(NumResults+NumDstRegs+(unsigned)NodeHasChain) +
1183                           ");");
1184           InFlagDecled = true;
1185         } else
1186           After.push_back("InFlag = SDValue(ResNode, " +
1187                           utostr(NumResults+NumDstRegs+(unsigned)NodeHasChain) +
1188                           ");");
1189       }
1190
1191       for (unsigned j = 0, e = FoldedChains.size(); j < e; j++) {
1192         ReplaceFroms.push_back("SDValue(" +
1193                                FoldedChains[j].first + ".getNode(), " +
1194                                utostr(FoldedChains[j].second) +
1195                                ")");
1196         ReplaceTos.push_back("SDValue(ResNode, " +
1197                              utostr(NumResults+NumDstRegs) + ")");
1198       }
1199
1200       if (NodeHasOutFlag) {
1201         if (FoldedFlag.first != "") {
1202           ReplaceFroms.push_back("SDValue(" + FoldedFlag.first + ".getNode(), " +
1203                                  utostr(FoldedFlag.second) + ")");
1204           ReplaceTos.push_back("InFlag");
1205         } else {
1206           assert(Pattern->NodeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP));
1207           ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1208                                  utostr(NumPatResults + (unsigned)InputHasChain)
1209                                  + ")");
1210           ReplaceTos.push_back("InFlag");
1211         }
1212       }
1213
1214       if (!ReplaceFroms.empty() && InputHasChain) {
1215         ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1216                                utostr(NumPatResults) + ")");
1217         ReplaceTos.push_back("SDValue(" + ChainName + ".getNode(), " +
1218                              ChainName + ".getResNo()" + ")");
1219         ChainAssignmentNeeded |= NodeHasChain;
1220       }
1221
1222       // User does not expect the instruction would produce a chain!
1223       if ((!InputHasChain && NodeHasChain) && NodeHasOutFlag) {
1224         ;
1225       } else if (InputHasChain && !NodeHasChain) {
1226         // One of the inner node produces a chain.
1227         assert(!NodeHasOutFlag && "Node has flag but not chain!");
1228         ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1229                                utostr(NumPatResults) + ")");
1230         ReplaceTos.push_back(ChainName);
1231       }
1232     }
1233
1234     if (ChainAssignmentNeeded) {
1235       // Remember which op produces the chain.
1236       std::string ChainAssign;
1237       if (!isRoot)
1238         ChainAssign = ChainName + " = SDValue(" + NodeName +
1239         ".getNode(), " + utostr(NumResults+NumDstRegs) + ");";
1240       else
1241         ChainAssign = ChainName + " = SDValue(" + NodeName +
1242         ", " + utostr(NumResults+NumDstRegs) + ");";
1243
1244       After.push_front(ChainAssign);
1245     }
1246
1247     if (ReplaceFroms.size() == 1) {
1248       After.push_back("ReplaceUses(" + ReplaceFroms[0] + ", " +
1249                       ReplaceTos[0] + ");");
1250     } else if (!ReplaceFroms.empty()) {
1251       After.push_back("const SDValue Froms[] = {");
1252       for (unsigned i = 0, e = ReplaceFroms.size(); i != e; ++i)
1253         After.push_back("  " + ReplaceFroms[i] + (i + 1 != e ? "," : ""));
1254       After.push_back("};");
1255       After.push_back("const SDValue Tos[] = {");
1256       for (unsigned i = 0, e = ReplaceFroms.size(); i != e; ++i)
1257         After.push_back("  " + ReplaceTos[i] + (i + 1 != e ? "," : ""));
1258       After.push_back("};");
1259       After.push_back("ReplaceUses(Froms, Tos, " +
1260                       itostr(ReplaceFroms.size()) + ");");
1261     }
1262
1263     // We prefer to use SelectNodeTo since it avoids allocation when
1264     // possible and it avoids CSE map recalculation for the node's
1265     // users, however it's tricky to use in a non-root context.
1266     //
1267     // We also don't use SelectNodeTo if the pattern replacement is being
1268     // used to jettison a chain result, since morphing the node in place
1269     // would leave users of the chain dangling.
1270     //
1271     if (!isRoot || (InputHasChain && !NodeHasChain)) {
1272       Code = "CurDAG->getMachineNode(" + Code;
1273     } else {
1274       Code = "CurDAG->SelectNodeTo(N, " + Code;
1275     }
1276     if (isRoot) {
1277       if (After.empty())
1278         CodePrefix = "return ";
1279       else
1280         After.push_back("return ResNode;");
1281     }
1282
1283     emitCode(CodePrefix + Code + ");");
1284
1285     if (GenDebug) {
1286       if (!isRoot) {
1287         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" +
1288                  NodeName +".getNode(), \"yellow\");");
1289         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" +
1290                  NodeName +".getNode(), \"black\");");
1291       } else {
1292         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + NodeName +", \"yellow\");");
1293         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + NodeName +", \"black\");");
1294       }
1295     }
1296
1297     for (unsigned i = 0, e = After.size(); i != e; ++i)
1298       emitCode(After[i]);
1299
1300     return NodeOps;
1301   }
1302   if (Op->isSubClassOf("SDNodeXForm")) {
1303     assert(N->getNumChildren() == 1 && "node xform should have one child!");
1304     // PatLeaf node - the operand may or may not be a leaf node. But it should
1305     // behave like one.
1306     std::vector<std::string> Ops =
1307     EmitResultCode(N->getChild(0), DstRegs, InFlagDecled,
1308                    ResNodeDecled, true);
1309     unsigned ResNo = TmpNo++;
1310     emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) + " = Transform_" + Op->getName()
1311              + "(" + Ops.back() + ".getNode());");
1312     NodeOps.push_back("Tmp" + utostr(ResNo));
1313     if (isRoot)
1314       emitCode("return Tmp" + utostr(ResNo) + ".getNode();");
1315     return NodeOps;
1316   }
1317
1318   N->dump();
1319   errs() << "\n";
1320   throw std::string("Unknown node in result pattern!");
1321 }
1322
1323
1324 /// EmitCodeForPattern - Given a pattern to match, emit code to the specified
1325 /// stream to match the pattern, and generate the code for the match if it
1326 /// succeeds.  Returns true if the pattern is not guaranteed to match.
1327 void DAGISelEmitter::GenerateCodeForPattern(const PatternToMatch &Pattern,
1328                   std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &GeneratedCode,
1329                                            std::set<std::string> &GeneratedDecl,
1330                                         std::vector<std::string> &TargetOpcodes,
1331                                             std::vector<std::string> &TargetVTs,
1332                                             bool &OutputIsVariadic,
1333                                             unsigned &NumInputRootOps) {
1334   OutputIsVariadic = false;
1335   NumInputRootOps = 0;
1336
1337   PatternCodeEmitter Emitter(CGP, Pattern.getPredicateCheck(),
1338                              Pattern.getSrcPattern(), Pattern.getDstPattern(),
1339                              GeneratedCode, GeneratedDecl,
1340                              TargetOpcodes, TargetVTs,
1341                              OutputIsVariadic, NumInputRootOps);
1342
1343   // Emit the matcher, capturing named arguments in VariableMap.
1344   bool FoundChain = false;
1345   Emitter.EmitMatchCode(Pattern.getSrcPattern(), NULL, "N", "", FoundChain);
1346
1347   // TP - Get *SOME* tree pattern, we don't care which.  It is only used for
1348   // diagnostics, which we know are impossible at this point.
1349   TreePattern &TP = *CGP.pf_begin()->second;
1350
1351   // At this point, we know that we structurally match the pattern, but the
1352   // types of the nodes may not match.  Figure out the fewest number of type
1353   // comparisons we need to emit.  For example, if there is only one integer
1354   // type supported by a target, there should be no type comparisons at all for
1355   // integer patterns!
1356   //
1357   // To figure out the fewest number of type checks needed, clone the pattern,
1358   // remove the types, then perform type inference on the pattern as a whole.
1359   // If there are unresolved types, emit an explicit check for those types,
1360   // apply the type to the tree, then rerun type inference.  Iterate until all
1361   // types are resolved.
1362   //
1363   TreePatternNode *Pat = Pattern.getSrcPattern()->clone();
1364   Pat->RemoveAllTypes();
1365
1366   do {
1367     // Resolve/propagate as many types as possible.
1368     try {
1369       bool MadeChange = true;
1370       while (MadeChange)
1371         MadeChange = Pat->ApplyTypeConstraints(TP,
1372                                                true/*Ignore reg constraints*/);
1373     } catch (...) {
1374       assert(0 && "Error: could not find consistent types for something we"
1375              " already decided was ok!");
1376       abort();
1377     }
1378
1379     // Insert a check for an unresolved type and add it to the tree.  If we find
1380     // an unresolved type to add a check for, this returns true and we iterate,
1381     // otherwise we are done.
1382   } while (Emitter.InsertOneTypeCheck(Pat, Pattern.getSrcPattern(), "N", true));
1383
1384   Emitter.EmitResultCode(Pattern.getDstPattern(), Pattern.getDstRegs(),
1385                          false, false, false, true);
1386   delete Pat;
1387 }
1388
1389 /// EraseCodeLine - Erase one code line from all of the patterns.  If removing
1390 /// a line causes any of them to be empty, remove them and return true when
1391 /// done.
1392 static bool EraseCodeLine(std::vector<std::pair<const PatternToMatch*,
1393                           std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > > >
1394                           &Patterns) {
1395   bool ErasedPatterns = false;
1396   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1397     Patterns[i].second.pop_back();
1398     if (Patterns[i].second.empty()) {
1399       Patterns.erase(Patterns.begin()+i);
1400       --i; --e;
1401       ErasedPatterns = true;
1402     }
1403   }
1404   return ErasedPatterns;
1405 }
1406
1407 /// EmitPatterns - Emit code for at least one pattern, but try to group common
1408 /// code together between the patterns.
1409 void DAGISelEmitter::EmitPatterns(std::vector<std::pair<const PatternToMatch*,
1410                               std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > > >
1411                                   &Patterns, unsigned Indent,
1412                                   raw_ostream &OS) {
1413   typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
1414   typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
1415   typedef std::vector<std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> > PatternList;
1416
1417   if (Patterns.empty()) return;
1418
1419   // Figure out how many patterns share the next code line.  Explicitly copy
1420   // FirstCodeLine so that we don't invalidate a reference when changing
1421   // Patterns.
1422   const CodeLine FirstCodeLine = Patterns.back().second.back();
1423   unsigned LastMatch = Patterns.size()-1;
1424   while (LastMatch != 0 && Patterns[LastMatch-1].second.back() == FirstCodeLine)
1425     --LastMatch;
1426
1427   // If not all patterns share this line, split the list into two pieces.  The
1428   // first chunk will use this line, the second chunk won't.
1429   if (LastMatch != 0) {
1430     PatternList Shared(Patterns.begin()+LastMatch, Patterns.end());
1431     PatternList Other(Patterns.begin(), Patterns.begin()+LastMatch);
1432
1433     // FIXME: Emit braces?
1434     if (Shared.size() == 1) {
1435       const PatternToMatch &Pattern = *Shared.back().first;
1436       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern: ";
1437       Pattern.getSrcPattern()->print(OS);
1438       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Emits: ";
1439       Pattern.getDstPattern()->print(OS);
1440       OS << "\n";
1441       unsigned AddedComplexity = Pattern.getAddedComplexity();
1442       OS << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern complexity = "
1443          << getPatternSize(Pattern.getSrcPattern(), CGP) + AddedComplexity
1444          << "  cost = "
1445          << getResultPatternCost(Pattern.getDstPattern(), CGP)
1446          << "  size = "
1447          << getResultPatternSize(Pattern.getDstPattern(), CGP) << "\n";
1448     }
1449     if (FirstCodeLine.first != 1) {
1450       OS << std::string(Indent, ' ') << "{\n";
1451       Indent += 2;
1452     }
1453     EmitPatterns(Shared, Indent, OS);
1454     if (FirstCodeLine.first != 1) {
1455       Indent -= 2;
1456       OS << std::string(Indent, ' ') << "}\n";
1457     }
1458
1459     if (Other.size() == 1) {
1460       const PatternToMatch &Pattern = *Other.back().first;
1461       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern: ";
1462       Pattern.getSrcPattern()->print(OS);
1463       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Emits: ";
1464       Pattern.getDstPattern()->print(OS);
1465       OS << "\n";
1466       unsigned AddedComplexity = Pattern.getAddedComplexity();
1467       OS << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern complexity = "
1468          << getPatternSize(Pattern.getSrcPattern(), CGP) + AddedComplexity
1469          << "  cost = "
1470          << getResultPatternCost(Pattern.getDstPattern(), CGP)
1471          << "  size = "
1472          << getResultPatternSize(Pattern.getDstPattern(), CGP) << "\n";
1473     }
1474     EmitPatterns(Other, Indent, OS);
1475     return;
1476   }
1477
1478   // Remove this code from all of the patterns that share it.
1479   bool ErasedPatterns = EraseCodeLine(Patterns);
1480
1481   bool isPredicate = FirstCodeLine.first == 1;
1482
1483   // Otherwise, every pattern in the list has this line.  Emit it.
1484   if (!isPredicate) {
1485     // Normal code.
1486     OS << std::string(Indent, ' ') << FirstCodeLine.second << "\n";
1487   } else {
1488     OS << std::string(Indent, ' ') << "if (" << FirstCodeLine.second;
1489
1490     // If the next code line is another predicate, and if all of the pattern
1491     // in this group share the same next line, emit it inline now.  Do this
1492     // until we run out of common predicates.
1493     while (!ErasedPatterns && Patterns.back().second.back().first == 1) {
1494       // Check that all of the patterns in Patterns end with the same predicate.
1495       bool AllEndWithSamePredicate = true;
1496       for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i)
1497         if (Patterns[i].second.back() != Patterns.back().second.back()) {
1498           AllEndWithSamePredicate = false;
1499           break;
1500         }
1501       // If all of the predicates aren't the same, we can't share them.
1502       if (!AllEndWithSamePredicate) break;
1503
1504       // Otherwise we can.  Emit it shared now.
1505       OS << " &&\n" << std::string(Indent+4, ' ')
1506          << Patterns.back().second.back().second;
1507       ErasedPatterns = EraseCodeLine(Patterns);
1508     }
1509
1510     OS << ") {\n";
1511     Indent += 2;
1512   }
1513
1514   EmitPatterns(Patterns, Indent, OS);
1515
1516   if (isPredicate)
1517     OS << std::string(Indent-2, ' ') << "}\n";
1518 }
1519
1520 static std::string getLegalCName(std::string OpName) {
1521   std::string::size_type pos = OpName.find("::");
1522   if (pos != std::string::npos)
1523     OpName.replace(pos, 2, "_");
1524   return OpName;
1525 }
1526
1527 void DAGISelEmitter::EmitInstructionSelector(raw_ostream &OS) {
1528   const CodeGenTarget &Target = CGP.getTargetInfo();
1529
1530   // Get the namespace to insert instructions into.
1531   std::string InstNS = Target.getInstNamespace();
1532   if (!InstNS.empty()) InstNS += "::";
1533
1534   // Group the patterns by their top-level opcodes.
1535   std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> > PatternsByOpcode;
1536   // All unique target node emission functions.
1537   std::map<std::string, unsigned> EmitFunctions;
1538   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(),
1539        E = CGP.ptm_end(); I != E; ++I) {
1540     const PatternToMatch &Pattern = *I;
1541     TreePatternNode *Node = Pattern.getSrcPattern();
1542     if (!Node->isLeaf()) {
1543       PatternsByOpcode[getOpcodeName(Node->getOperator(), CGP)].
1544         push_back(&Pattern);
1545     } else {
1546       const ComplexPattern *CP;
1547       if (dynamic_cast<IntInit*>(Node->getLeafValue())) {
1548         PatternsByOpcode[getOpcodeName(CGP.getSDNodeNamed("imm"), CGP)].
1549           push_back(&Pattern);
1550       } else if ((CP = Node->getComplexPatternInfo(CGP))) {
1551         std::vector<Record*> OpNodes = CP->getRootNodes();
1552         for (unsigned j = 0, e = OpNodes.size(); j != e; j++) {
1553           PatternsByOpcode[getOpcodeName(OpNodes[j], CGP)]
1554             .insert(PatternsByOpcode[getOpcodeName(OpNodes[j], CGP)].begin(),
1555                     &Pattern);
1556         }
1557       } else {
1558         errs() << "Unrecognized opcode '";
1559         Node->dump();
1560         errs() << "' on tree pattern '";
1561         errs() << Pattern.getDstPattern()->getOperator()->getName() << "'!\n";
1562         exit(1);
1563       }
1564     }
1565   }
1566
1567   // For each opcode, there might be multiple select functions, one per
1568   // ValueType of the node (or its first operand if it doesn't produce a
1569   // non-chain result.
1570   std::map<std::string, std::vector<std::string> > OpcodeVTMap;
1571
1572   // Emit one Select_* method for each top-level opcode.  We do this instead of
1573   // emitting one giant switch statement to support compilers where this will
1574   // result in the recursive functions taking less stack space.
1575   for (std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1576          PBOI = PatternsByOpcode.begin(), E = PatternsByOpcode.end();
1577        PBOI != E; ++PBOI) {
1578     const std::string &OpName = PBOI->first;
1579     std::vector<const PatternToMatch*> &PatternsOfOp = PBOI->second;
1580     assert(!PatternsOfOp.empty() && "No patterns but map has entry?");
1581
1582     // Split them into groups by type.
1583     std::map<MVT::SimpleValueType,
1584              std::vector<const PatternToMatch*> > PatternsByType;
1585     for (unsigned i = 0, e = PatternsOfOp.size(); i != e; ++i) {
1586       const PatternToMatch *Pat = PatternsOfOp[i];
1587       TreePatternNode *SrcPat = Pat->getSrcPattern();
1588       PatternsByType[SrcPat->getTypeNum(0)].push_back(Pat);
1589     }
1590
1591     for (std::map<MVT::SimpleValueType,
1592                   std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1593            II = PatternsByType.begin(), EE = PatternsByType.end(); II != EE;
1594          ++II) {
1595       MVT::SimpleValueType OpVT = II->first;
1596       std::vector<const PatternToMatch*> &Patterns = II->second;
1597       typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
1598       typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
1599       typedef CodeList::iterator CodeListI;
1600
1601       std::vector<std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> > CodeForPatterns;
1602       std::vector<std::vector<std::string> > PatternOpcodes;
1603       std::vector<std::vector<std::string> > PatternVTs;
1604       std::vector<std::set<std::string> > PatternDecls;
1605       std::vector<bool> OutputIsVariadicFlags;
1606       std::vector<unsigned> NumInputRootOpsCounts;
1607       for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1608         CodeList GeneratedCode;
1609         std::set<std::string> GeneratedDecl;
1610         std::vector<std::string> TargetOpcodes;
1611         std::vector<std::string> TargetVTs;
1612         bool OutputIsVariadic;
1613         unsigned NumInputRootOps;
1614         GenerateCodeForPattern(*Patterns[i], GeneratedCode, GeneratedDecl,
1615                                TargetOpcodes, TargetVTs,
1616                                OutputIsVariadic, NumInputRootOps);
1617         CodeForPatterns.push_back(std::make_pair(Patterns[i], GeneratedCode));
1618         PatternDecls.push_back(GeneratedDecl);
1619         PatternOpcodes.push_back(TargetOpcodes);
1620         PatternVTs.push_back(TargetVTs);
1621         OutputIsVariadicFlags.push_back(OutputIsVariadic);
1622         NumInputRootOpsCounts.push_back(NumInputRootOps);
1623       }
1624
1625       // Factor target node emission code (emitted by EmitResultCode) into
1626       // separate functions. Uniquing and share them among all instruction
1627       // selection routines.
1628       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1629         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1630         std::vector<std::string> &TargetOpcodes = PatternOpcodes[i];
1631         std::vector<std::string> &TargetVTs = PatternVTs[i];
1632         std::set<std::string> Decls = PatternDecls[i];
1633         bool OutputIsVariadic = OutputIsVariadicFlags[i];
1634         unsigned NumInputRootOps = NumInputRootOpsCounts[i];
1635         std::vector<std::string> AddedInits;
1636         int CodeSize = (int)GeneratedCode.size();
1637         int LastPred = -1;
1638         for (int j = CodeSize-1; j >= 0; --j) {
1639           if (LastPred == -1 && GeneratedCode[j].first == 1)
1640             LastPred = j;
1641           else if (LastPred != -1 && GeneratedCode[j].first == 2)
1642             AddedInits.push_back(GeneratedCode[j].second);
1643         }
1644
1645         std::string CalleeCode = "(SDNode *N";
1646         std::string CallerCode = "(N";
1647         for (unsigned j = 0, e = TargetOpcodes.size(); j != e; ++j) {
1648           CalleeCode += ", unsigned Opc" + utostr(j);
1649           CallerCode += ", " + TargetOpcodes[j];
1650         }
1651         for (unsigned j = 0, e = TargetVTs.size(); j != e; ++j) {
1652           CalleeCode += ", MVT::SimpleValueType VT" + utostr(j);
1653           CallerCode += ", " + TargetVTs[j];
1654         }
1655         for (std::set<std::string>::iterator
1656                I = Decls.begin(), E = Decls.end(); I != E; ++I) {
1657           std::string Name = *I;
1658           CalleeCode += ", SDValue &" + Name;
1659           CallerCode += ", " + Name;
1660         }
1661
1662         if (OutputIsVariadic) {
1663           CalleeCode += ", unsigned NumInputRootOps";
1664           CallerCode += ", " + utostr(NumInputRootOps);
1665         }
1666
1667         CallerCode += ");";
1668         CalleeCode += ") {\n";
1669
1670         for (std::vector<std::string>::const_reverse_iterator
1671                I = AddedInits.rbegin(), E = AddedInits.rend(); I != E; ++I)
1672           CalleeCode += "  " + *I + "\n";
1673
1674         for (int j = LastPred+1; j < CodeSize; ++j)
1675           CalleeCode += "  " + GeneratedCode[j].second + "\n";
1676         for (int j = LastPred+1; j < CodeSize; ++j)
1677           GeneratedCode.pop_back();
1678         CalleeCode += "}\n";
1679
1680         // Uniquing the emission routines.
1681         unsigned EmitFuncNum;
1682         std::map<std::string, unsigned>::iterator EFI =
1683           EmitFunctions.find(CalleeCode);
1684         if (EFI != EmitFunctions.end()) {
1685           EmitFuncNum = EFI->second;
1686         } else {
1687           EmitFuncNum = EmitFunctions.size();
1688           EmitFunctions.insert(std::make_pair(CalleeCode, EmitFuncNum));
1689           // Prevent emission routines from being inlined to reduce selection
1690           // routines stack frame sizes.
1691           OS << "DISABLE_INLINE ";
1692           OS << "SDNode *Emit_" << utostr(EmitFuncNum) << CalleeCode;
1693         }
1694
1695         // Replace the emission code within selection routines with calls to the
1696         // emission functions.
1697         if (GenDebug)
1698           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0,
1699                                       "CurDAG->setSubgraphColor(N, \"red\");"));
1700         CallerCode = "SDNode *Result = Emit_" + utostr(EmitFuncNum) +CallerCode;
1701         GeneratedCode.push_back(std::make_pair(3, CallerCode));
1702         if (GenDebug) {
1703           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "if(Result) {"));
1704           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0,
1705                             "  CurDAG->setSubgraphColor(Result, \"yellow\");"));
1706           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0,
1707                              "  CurDAG->setSubgraphColor(Result, \"black\");"));
1708           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "}"));
1709         }
1710         GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "return Result;"));
1711       }
1712
1713       // Print function.
1714       std::string OpVTStr;
1715       if (OpVT == MVT::iPTR) {
1716         OpVTStr = "_iPTR";
1717       } else if (OpVT == MVT::iPTRAny) {
1718         OpVTStr = "_iPTRAny";
1719       } else if (OpVT == MVT::isVoid) {
1720         // Nodes with a void result actually have a first result type of either
1721         // Other (a chain) or Flag.  Since there is no one-to-one mapping from
1722         // void to this case, we handle it specially here.
1723       } else {
1724         OpVTStr = "_" + getEnumName(OpVT).substr(5);  // Skip 'MVT::'
1725       }
1726       std::map<std::string, std::vector<std::string> >::iterator OpVTI =
1727         OpcodeVTMap.find(OpName);
1728       if (OpVTI == OpcodeVTMap.end()) {
1729         std::vector<std::string> VTSet;
1730         VTSet.push_back(OpVTStr);
1731         OpcodeVTMap.insert(std::make_pair(OpName, VTSet));
1732       } else
1733         OpVTI->second.push_back(OpVTStr);
1734
1735       // We want to emit all of the matching code now.  However, we want to emit
1736       // the matches in order of minimal cost.  Sort the patterns so the least
1737       // cost one is at the start.
1738       std::stable_sort(CodeForPatterns.begin(), CodeForPatterns.end(),
1739                        PatternSortingPredicate(CGP));
1740
1741       // Scan the code to see if all of the patterns are reachable and if it is
1742       // possible that the last one might not match.
1743       bool mightNotMatch = true;
1744       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1745         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1746         mightNotMatch = false;
1747
1748         for (unsigned j = 0, e = GeneratedCode.size(); j != e; ++j) {
1749           if (GeneratedCode[j].first == 1) { // predicate.
1750             mightNotMatch = true;
1751             break;
1752           }
1753         }
1754
1755         // If this pattern definitely matches, and if it isn't the last one, the
1756         // patterns after it CANNOT ever match.  Error out.
1757         if (mightNotMatch == false && i != CodeForPatterns.size()-1) {
1758           errs() << "Pattern '";
1759           CodeForPatterns[i].first->getSrcPattern()->print(errs());
1760           errs() << "' is impossible to select!\n";
1761           exit(1);
1762         }
1763       }
1764
1765       // Loop through and reverse all of the CodeList vectors, as we will be
1766       // accessing them from their logical front, but accessing the end of a
1767       // vector is more efficient.
1768       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1769         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1770         std::reverse(GeneratedCode.begin(), GeneratedCode.end());
1771       }
1772
1773       // Next, reverse the list of patterns itself for the same reason.
1774       std::reverse(CodeForPatterns.begin(), CodeForPatterns.end());
1775
1776       OS << "SDNode *Select_" << getLegalCName(OpName)
1777          << OpVTStr << "(SDNode *N) {\n";
1778
1779       // Emit all of the patterns now, grouped together to share code.
1780       EmitPatterns(CodeForPatterns, 2, OS);
1781
1782       // If the last pattern has predicates (which could fail) emit code to
1783       // catch the case where nothing handles a pattern.
1784       if (mightNotMatch) {
1785         OS << "\n";
1786         OS << "  CannotYetSelect(N);\n";
1787         OS << "  return NULL;\n";
1788       }
1789       OS << "}\n\n";
1790     }
1791   }
1792
1793   OS << "// The main instruction selector code.\n"
1794      << "SDNode *SelectCode(SDNode *N) {\n"
1795      << "  MVT::SimpleValueType NVT = N->getValueType(0).getSimpleVT().SimpleTy;\n"
1796      << "  switch (N->getOpcode()) {\n"
1797      << "  default:\n"
1798      << "    assert(!N->isMachineOpcode() && \"Node already selected!\");\n"
1799      << "    break;\n"
1800      << "  case ISD::EntryToken:       // These nodes remain the same.\n"
1801      << "  case ISD::BasicBlock:\n"
1802      << "  case ISD::Register:\n"
1803      << "  case ISD::HANDLENODE:\n"
1804      << "  case ISD::TargetConstant:\n"
1805      << "  case ISD::TargetConstantFP:\n"
1806      << "  case ISD::TargetConstantPool:\n"
1807      << "  case ISD::TargetFrameIndex:\n"
1808      << "  case ISD::TargetExternalSymbol:\n"
1809      << "  case ISD::TargetBlockAddress:\n"
1810      << "  case ISD::TargetJumpTable:\n"
1811      << "  case ISD::TargetGlobalTLSAddress:\n"
1812      << "  case ISD::TargetGlobalAddress:\n"
1813      << "  case ISD::TokenFactor:\n"
1814      << "  case ISD::CopyFromReg:\n"
1815      << "  case ISD::CopyToReg: {\n"
1816      << "    return NULL;\n"
1817      << "  }\n"
1818      << "  case ISD::AssertSext:\n"
1819      << "  case ISD::AssertZext: {\n"
1820      << "    ReplaceUses(SDValue(N, 0), N->getOperand(0));\n"
1821      << "    return NULL;\n"
1822      << "  }\n"
1823      << "  case ISD::INLINEASM: return Select_INLINEASM(N);\n"
1824      << "  case ISD::EH_LABEL: return Select_EH_LABEL(N);\n"
1825      << "  case ISD::UNDEF: return Select_UNDEF(N);\n";
1826
1827   // Loop over all of the case statements, emiting a call to each method we
1828   // emitted above.
1829   for (std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1830          PBOI = PatternsByOpcode.begin(), E = PatternsByOpcode.end();
1831        PBOI != E; ++PBOI) {
1832     const std::string &OpName = PBOI->first;
1833     // Potentially multiple versions of select for this opcode. One for each
1834     // ValueType of the node (or its first true operand if it doesn't produce a
1835     // result.
1836     std::map<std::string, std::vector<std::string> >::iterator OpVTI =
1837       OpcodeVTMap.find(OpName);
1838     std::vector<std::string> &OpVTs = OpVTI->second;
1839     OS << "  case " << OpName << ": {\n";
1840     // If we have only one variant and it's the default, elide the
1841     // switch.  Marginally faster, and makes MSVC happier.
1842     if (OpVTs.size()==1 && OpVTs[0].empty()) {
1843       OS << "    return Select_" << getLegalCName(OpName) << "(N);\n";
1844       OS << "    break;\n";
1845       OS << "  }\n";
1846       continue;
1847     }
1848     // Keep track of whether we see a pattern that has an iPtr result.
1849     bool HasPtrPattern = false;
1850     bool HasDefaultPattern = false;
1851
1852     OS << "    switch (NVT) {\n";
1853     for (unsigned i = 0, e = OpVTs.size(); i < e; ++i) {
1854       std::string &VTStr = OpVTs[i];
1855       if (VTStr.empty()) {
1856         HasDefaultPattern = true;
1857         continue;
1858       }
1859
1860       // If this is a match on iPTR: don't emit it directly, we need special
1861       // code.
1862       if (VTStr == "_iPTR") {
1863         HasPtrPattern = true;
1864         continue;
1865       }
1866       OS << "    case MVT::" << VTStr.substr(1) << ":\n"
1867          << "      return Select_" << getLegalCName(OpName)
1868          << VTStr << "(N);\n";
1869     }
1870     OS << "    default:\n";
1871
1872     // If there is an iPTR result version of this pattern, emit it here.
1873     if (HasPtrPattern) {
1874       OS << "      if (TLI.getPointerTy() == NVT)\n";
1875       OS << "        return Select_" << getLegalCName(OpName) <<"_iPTR(N);\n";
1876     }
1877     if (HasDefaultPattern) {
1878       OS << "      return Select_" << getLegalCName(OpName) << "(N);\n";
1879     }
1880     OS << "      break;\n";
1881     OS << "    }\n";
1882     OS << "    break;\n";
1883     OS << "  }\n";
1884   }
1885
1886   OS << "  } // end of big switch.\n\n"
1887      << "  CannotYetSelect(N);\n"
1888      << "  return NULL;\n"
1889      << "}\n\n";
1890 }
1891
1892 void DAGISelEmitter::run(raw_ostream &OS) {
1893   EmitSourceFileHeader("DAG Instruction Selector for the " +
1894                        CGP.getTargetInfo().getName() + " target", OS);
1895
1896   OS << "// *** NOTE: This file is #included into the middle of the target\n"
1897      << "// *** instruction selector class.  These functions are really "
1898      << "methods.\n\n";
1899
1900   OS << "// Include standard, target-independent definitions and methods used\n"
1901      << "// by the instruction selector.\n";
1902   OS << "#include \"llvm/CodeGen/DAGISelHeader.h\"\n\n";
1903
1904   EmitNodeTransforms(OS);
1905   EmitPredicateFunctions(OS);
1906
1907   DEBUG(errs() << "\n\nALL PATTERNS TO MATCH:\n\n");
1908   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(), E = CGP.ptm_end();
1909        I != E; ++I) {
1910     DEBUG(errs() << "PATTERN: ";   I->getSrcPattern()->dump());
1911     DEBUG(errs() << "\nRESULT:  "; I->getDstPattern()->dump());
1912     DEBUG(errs() << "\n");
1913   }
1914
1915   // At this point, we have full information about the 'Patterns' we need to
1916   // parse, both implicitly from instructions as well as from explicit pattern
1917   // definitions.  Emit the resultant instruction selector.
1918   EmitInstructionSelector(OS);
1919
1920 #if 0
1921   MatcherNode *Matcher = 0;
1922   // Walk the patterns backwards, building a matcher for each and adding it to
1923   // the matcher for the whole target.
1924   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(),
1925        E = CGP.ptm_end(); I != E;) {
1926     const PatternToMatch &Pattern = *--E;
1927     MatcherNode *N = ConvertPatternToMatcher(Pattern, CGP);
1928
1929     if (Matcher == 0)
1930       Matcher = N;
1931     else
1932       Matcher = new PushMatcherNode(N, Matcher);
1933   }
1934
1935   // OptimizeMatcher(Matcher);
1936   EmitMatcherTable(Matcher, OS);
1937   //Matcher->dump();
1938   delete Matcher;
1939 #endif
1940 }