Generalize the register matching code in DAGISel a bit.
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / DAGISelMatcher.h
1 //===- DAGISelMatcher.h - Representation of DAG pattern matcher -----------===//
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 #ifndef TBLGEN_DAGISELMATCHER_H
11 #define TBLGEN_DAGISELMATCHER_H
12
13 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
14 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
15 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
16 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
17 #include "llvm/Support/Casting.h"
18
19 namespace llvm {
20   class CodeGenDAGPatterns;
21   class Matcher;
22   class PatternToMatch;
23   class raw_ostream;
24   class ComplexPattern;
25   class Record;
26   class SDNodeInfo;
27
28 Matcher *ConvertPatternToMatcher(const PatternToMatch &Pattern,unsigned Variant,
29                                  const CodeGenDAGPatterns &CGP);
30 Matcher *OptimizeMatcher(Matcher *Matcher, const CodeGenDAGPatterns &CGP);
31 void EmitMatcherTable(const Matcher *Matcher, const CodeGenDAGPatterns &CGP,
32                       bool useEmitRegister2, raw_ostream &OS);
33
34
35 /// Matcher - Base class for all the the DAG ISel Matcher representation
36 /// nodes.
37 class Matcher {
38   // The next matcher node that is executed after this one.  Null if this is the
39   // last stage of a match.
40   OwningPtr<Matcher> Next;
41 public:
42   enum KindTy {
43     // Matcher state manipulation.
44     Scope,                // Push a checking scope.
45     RecordNode,           // Record the current node.
46     RecordChild,          // Record a child of the current node.
47     RecordMemRef,         // Record the memref in the current node.
48     CaptureGlueInput,     // If the current node has an input glue, save it.
49     MoveChild,            // Move current node to specified child.
50     MoveParent,           // Move current node to parent.
51
52     // Predicate checking.
53     CheckSame,            // Fail if not same as prev match.
54     CheckPatternPredicate,
55     CheckPredicate,       // Fail if node predicate fails.
56     CheckOpcode,          // Fail if not opcode.
57     SwitchOpcode,         // Dispatch based on opcode.
58     CheckType,            // Fail if not correct type.
59     SwitchType,           // Dispatch based on type.
60     CheckChildType,       // Fail if child has wrong type.
61     CheckInteger,         // Fail if wrong val.
62     CheckCondCode,        // Fail if not condcode.
63     CheckValueType,
64     CheckComplexPat,
65     CheckAndImm,
66     CheckOrImm,
67     CheckFoldableChainNode,
68
69     // Node creation/emisssion.
70     EmitInteger,          // Create a TargetConstant
71     EmitStringInteger,    // Create a TargetConstant from a string.
72     EmitRegister,         // Create a register.
73     EmitConvertToTarget,  // Convert a imm/fpimm to target imm/fpimm
74     EmitMergeInputChains, // Merge together a chains for an input.
75     EmitCopyToReg,        // Emit a copytoreg into a physreg.
76     EmitNode,             // Create a DAG node
77     EmitNodeXForm,        // Run a SDNodeXForm
78     MarkGlueResults,      // Indicate which interior nodes have glue results.
79     CompleteMatch,        // Finish a match and update the results.
80     MorphNodeTo           // Build a node, finish a match and update results.
81   };
82   const KindTy Kind;
83
84 protected:
85   Matcher(KindTy K) : Kind(K) {}
86 public:
87   virtual ~Matcher() {}
88
89   KindTy getKind() const { return Kind; }
90
91   Matcher *getNext() { return Next.get(); }
92   const Matcher *getNext() const { return Next.get(); }
93   void setNext(Matcher *C) { Next.reset(C); }
94   Matcher *takeNext() { return Next.take(); }
95
96   OwningPtr<Matcher> &getNextPtr() { return Next; }
97
98   static inline bool classof(const Matcher *) { return true; }
99
100   bool isEqual(const Matcher *M) const {
101     if (getKind() != M->getKind()) return false;
102     return isEqualImpl(M);
103   }
104
105   unsigned getHash() const {
106     // Clear the high bit so we don't conflict with tombstones etc.
107     return ((getHashImpl() << 4) ^ getKind()) & (~0U>>1);
108   }
109
110   /// isSafeToReorderWithPatternPredicate - Return true if it is safe to sink a
111   /// PatternPredicate node past this one.
112   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const {
113     return false;
114   }
115
116   /// isSimplePredicateNode - Return true if this is a simple predicate that
117   /// operates on the node or its children without potential side effects or a
118   /// change of the current node.
119   bool isSimplePredicateNode() const {
120     switch (getKind()) {
121     default: return false;
122     case CheckSame:
123     case CheckPatternPredicate:
124     case CheckPredicate:
125     case CheckOpcode:
126     case CheckType:
127     case CheckChildType:
128     case CheckInteger:
129     case CheckCondCode:
130     case CheckValueType:
131     case CheckAndImm:
132     case CheckOrImm:
133     case CheckFoldableChainNode:
134       return true;
135     }
136   }
137
138   /// isSimplePredicateOrRecordNode - Return true if this is a record node or
139   /// a simple predicate.
140   bool isSimplePredicateOrRecordNode() const {
141     return isSimplePredicateNode() ||
142            getKind() == RecordNode || getKind() == RecordChild;
143   }
144
145   /// unlinkNode - Unlink the specified node from this chain.  If Other == this,
146   /// we unlink the next pointer and return it.  Otherwise we unlink Other from
147   /// the list and return this.
148   Matcher *unlinkNode(Matcher *Other);
149
150   /// canMoveBefore - Return true if this matcher is the same as Other, or if
151   /// we can move this matcher past all of the nodes in-between Other and this
152   /// node.  Other must be equal to or before this.
153   bool canMoveBefore(const Matcher *Other) const;
154
155   /// canMoveBefore - Return true if it is safe to move the current matcher
156   /// across the specified one.
157   bool canMoveBeforeNode(const Matcher *Other) const;
158
159   /// isContradictory - Return true of these two matchers could never match on
160   /// the same node.
161   bool isContradictory(const Matcher *Other) const {
162     // Since this predicate is reflexive, we canonicalize the ordering so that
163     // we always match a node against nodes with kinds that are greater or equal
164     // to them.  For example, we'll pass in a CheckType node as an argument to
165     // the CheckOpcode method, not the other way around.
166     if (getKind() < Other->getKind())
167       return isContradictoryImpl(Other);
168     return Other->isContradictoryImpl(this);
169   }
170
171   void print(raw_ostream &OS, unsigned indent = 0) const;
172   void printOne(raw_ostream &OS) const;
173   void dump() const;
174 protected:
175   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const = 0;
176   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const = 0;
177   virtual unsigned getHashImpl() const = 0;
178   virtual bool isContradictoryImpl(const Matcher *M) const { return false; }
179 };
180
181 /// ScopeMatcher - This attempts to match each of its children to find the first
182 /// one that successfully matches.  If one child fails, it tries the next child.
183 /// If none of the children match then this check fails.  It never has a 'next'.
184 class ScopeMatcher : public Matcher {
185   SmallVector<Matcher*, 4> Children;
186 public:
187   ScopeMatcher(Matcher *const *children, unsigned numchildren)
188     : Matcher(Scope), Children(children, children+numchildren) {
189   }
190   virtual ~ScopeMatcher();
191
192   unsigned getNumChildren() const { return Children.size(); }
193
194   Matcher *getChild(unsigned i) { return Children[i]; }
195   const Matcher *getChild(unsigned i) const { return Children[i]; }
196
197   void resetChild(unsigned i, Matcher *N) {
198     delete Children[i];
199     Children[i] = N;
200   }
201
202   Matcher *takeChild(unsigned i) {
203     Matcher *Res = Children[i];
204     Children[i] = 0;
205     return Res;
206   }
207
208   void setNumChildren(unsigned NC) {
209     if (NC < Children.size()) {
210       // delete any children we're about to lose pointers to.
211       for (unsigned i = NC, e = Children.size(); i != e; ++i)
212         delete Children[i];
213     }
214     Children.resize(NC);
215   }
216
217   static inline bool classof(const Matcher *N) {
218     return N->getKind() == Scope;
219   }
220
221 private:
222   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
223   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const { return false; }
224   virtual unsigned getHashImpl() const { return 12312; }
225 };
226
227 /// RecordMatcher - Save the current node in the operand list.
228 class RecordMatcher : public Matcher {
229   /// WhatFor - This is a string indicating why we're recording this.  This
230   /// should only be used for comment generation not anything semantic.
231   std::string WhatFor;
232
233   /// ResultNo - The slot number in the RecordedNodes vector that this will be,
234   /// just printed as a comment.
235   unsigned ResultNo;
236 public:
237   RecordMatcher(const std::string &whatfor, unsigned resultNo)
238     : Matcher(RecordNode), WhatFor(whatfor), ResultNo(resultNo) {}
239
240   const std::string &getWhatFor() const { return WhatFor; }
241   unsigned getResultNo() const { return ResultNo; }
242
243   static inline bool classof(const Matcher *N) {
244     return N->getKind() == RecordNode;
245   }
246
247   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
248 private:
249   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
250   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const { return true; }
251   virtual unsigned getHashImpl() const { return 0; }
252 };
253
254 /// RecordChildMatcher - Save a numbered child of the current node, or fail
255 /// the match if it doesn't exist.  This is logically equivalent to:
256 ///    MoveChild N + RecordNode + MoveParent.
257 class RecordChildMatcher : public Matcher {
258   unsigned ChildNo;
259
260   /// WhatFor - This is a string indicating why we're recording this.  This
261   /// should only be used for comment generation not anything semantic.
262   std::string WhatFor;
263
264   /// ResultNo - The slot number in the RecordedNodes vector that this will be,
265   /// just printed as a comment.
266   unsigned ResultNo;
267 public:
268   RecordChildMatcher(unsigned childno, const std::string &whatfor,
269                      unsigned resultNo)
270   : Matcher(RecordChild), ChildNo(childno), WhatFor(whatfor),
271     ResultNo(resultNo) {}
272
273   unsigned getChildNo() const { return ChildNo; }
274   const std::string &getWhatFor() const { return WhatFor; }
275   unsigned getResultNo() const { return ResultNo; }
276
277   static inline bool classof(const Matcher *N) {
278     return N->getKind() == RecordChild;
279   }
280
281   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
282
283 private:
284   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
285   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
286     return cast<RecordChildMatcher>(M)->getChildNo() == getChildNo();
287   }
288   virtual unsigned getHashImpl() const { return getChildNo(); }
289 };
290
291 /// RecordMemRefMatcher - Save the current node's memref.
292 class RecordMemRefMatcher : public Matcher {
293 public:
294   RecordMemRefMatcher() : Matcher(RecordMemRef) {}
295
296   static inline bool classof(const Matcher *N) {
297     return N->getKind() == RecordMemRef;
298   }
299
300   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
301
302 private:
303   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
304   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const { return true; }
305   virtual unsigned getHashImpl() const { return 0; }
306 };
307
308
309 /// CaptureGlueInputMatcher - If the current record has a glue input, record
310 /// it so that it is used as an input to the generated code.
311 class CaptureGlueInputMatcher : public Matcher {
312 public:
313   CaptureGlueInputMatcher() : Matcher(CaptureGlueInput) {}
314
315   static inline bool classof(const Matcher *N) {
316     return N->getKind() == CaptureGlueInput;
317   }
318
319   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
320
321 private:
322   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
323   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const { return true; }
324   virtual unsigned getHashImpl() const { return 0; }
325 };
326
327 /// MoveChildMatcher - This tells the interpreter to move into the
328 /// specified child node.
329 class MoveChildMatcher : public Matcher {
330   unsigned ChildNo;
331 public:
332   MoveChildMatcher(unsigned childNo) : Matcher(MoveChild), ChildNo(childNo) {}
333
334   unsigned getChildNo() const { return ChildNo; }
335
336   static inline bool classof(const Matcher *N) {
337     return N->getKind() == MoveChild;
338   }
339
340   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
341
342 private:
343   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
344   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
345     return cast<MoveChildMatcher>(M)->getChildNo() == getChildNo();
346   }
347   virtual unsigned getHashImpl() const { return getChildNo(); }
348 };
349
350 /// MoveParentMatcher - This tells the interpreter to move to the parent
351 /// of the current node.
352 class MoveParentMatcher : public Matcher {
353 public:
354   MoveParentMatcher() : Matcher(MoveParent) {}
355
356   static inline bool classof(const Matcher *N) {
357     return N->getKind() == MoveParent;
358   }
359
360   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
361
362 private:
363   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
364   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const { return true; }
365   virtual unsigned getHashImpl() const { return 0; }
366 };
367
368 /// CheckSameMatcher - This checks to see if this node is exactly the same
369 /// node as the specified match that was recorded with 'Record'.  This is used
370 /// when patterns have the same name in them, like '(mul GPR:$in, GPR:$in)'.
371 class CheckSameMatcher : public Matcher {
372   unsigned MatchNumber;
373 public:
374   CheckSameMatcher(unsigned matchnumber)
375     : Matcher(CheckSame), MatchNumber(matchnumber) {}
376
377   unsigned getMatchNumber() const { return MatchNumber; }
378
379   static inline bool classof(const Matcher *N) {
380     return N->getKind() == CheckSame;
381   }
382
383   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
384
385 private:
386   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
387   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
388     return cast<CheckSameMatcher>(M)->getMatchNumber() == getMatchNumber();
389   }
390   virtual unsigned getHashImpl() const { return getMatchNumber(); }
391 };
392
393 /// CheckPatternPredicateMatcher - This checks the target-specific predicate
394 /// to see if the entire pattern is capable of matching.  This predicate does
395 /// not take a node as input.  This is used for subtarget feature checks etc.
396 class CheckPatternPredicateMatcher : public Matcher {
397   std::string Predicate;
398 public:
399   CheckPatternPredicateMatcher(StringRef predicate)
400     : Matcher(CheckPatternPredicate), Predicate(predicate) {}
401
402   StringRef getPredicate() const { return Predicate; }
403
404   static inline bool classof(const Matcher *N) {
405     return N->getKind() == CheckPatternPredicate;
406   }
407
408   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
409
410 private:
411   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
412   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
413     return cast<CheckPatternPredicateMatcher>(M)->getPredicate() == Predicate;
414   }
415   virtual unsigned getHashImpl() const;
416 };
417
418 /// CheckPredicateMatcher - This checks the target-specific predicate to
419 /// see if the node is acceptable.
420 class CheckPredicateMatcher : public Matcher {
421   StringRef PredName;
422 public:
423   CheckPredicateMatcher(StringRef predname)
424     : Matcher(CheckPredicate), PredName(predname) {}
425
426   StringRef getPredicateName() const { return PredName; }
427
428   static inline bool classof(const Matcher *N) {
429     return N->getKind() == CheckPredicate;
430   }
431
432   // TODO: Ok?
433   //virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
434
435 private:
436   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
437   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
438     return cast<CheckPredicateMatcher>(M)->PredName == PredName;
439   }
440   virtual unsigned getHashImpl() const;
441 };
442
443
444 /// CheckOpcodeMatcher - This checks to see if the current node has the
445 /// specified opcode, if not it fails to match.
446 class CheckOpcodeMatcher : public Matcher {
447   const SDNodeInfo &Opcode;
448 public:
449   CheckOpcodeMatcher(const SDNodeInfo &opcode)
450     : Matcher(CheckOpcode), Opcode(opcode) {}
451
452   const SDNodeInfo &getOpcode() const { return Opcode; }
453
454   static inline bool classof(const Matcher *N) {
455     return N->getKind() == CheckOpcode;
456   }
457
458   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
459
460 private:
461   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
462   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const;
463   virtual unsigned getHashImpl() const;
464   virtual bool isContradictoryImpl(const Matcher *M) const;
465 };
466
467 /// SwitchOpcodeMatcher - Switch based on the current node's opcode, dispatching
468 /// to one matcher per opcode.  If the opcode doesn't match any of the cases,
469 /// then the match fails.  This is semantically equivalent to a Scope node where
470 /// every child does a CheckOpcode, but is much faster.
471 class SwitchOpcodeMatcher : public Matcher {
472   SmallVector<std::pair<const SDNodeInfo*, Matcher*>, 8> Cases;
473 public:
474   SwitchOpcodeMatcher(const std::pair<const SDNodeInfo*, Matcher*> *cases,
475                       unsigned numcases)
476     : Matcher(SwitchOpcode), Cases(cases, cases+numcases) {}
477
478   static inline bool classof(const Matcher *N) {
479     return N->getKind() == SwitchOpcode;
480   }
481
482   unsigned getNumCases() const { return Cases.size(); }
483
484   const SDNodeInfo &getCaseOpcode(unsigned i) const { return *Cases[i].first; }
485   Matcher *getCaseMatcher(unsigned i) { return Cases[i].second; }
486   const Matcher *getCaseMatcher(unsigned i) const { return Cases[i].second; }
487
488 private:
489   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
490   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const { return false; }
491   virtual unsigned getHashImpl() const { return 4123; }
492 };
493
494 /// CheckTypeMatcher - This checks to see if the current node has the
495 /// specified type at the specified result, if not it fails to match.
496 class CheckTypeMatcher : public Matcher {
497   MVT::SimpleValueType Type;
498   unsigned ResNo;
499 public:
500   CheckTypeMatcher(MVT::SimpleValueType type, unsigned resno)
501     : Matcher(CheckType), Type(type), ResNo(resno) {}
502
503   MVT::SimpleValueType getType() const { return Type; }
504   unsigned getResNo() const { return ResNo; }
505
506   static inline bool classof(const Matcher *N) {
507     return N->getKind() == CheckType;
508   }
509
510   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
511
512 private:
513   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
514   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
515     return cast<CheckTypeMatcher>(M)->Type == Type;
516   }
517   virtual unsigned getHashImpl() const { return Type; }
518   virtual bool isContradictoryImpl(const Matcher *M) const;
519 };
520
521 /// SwitchTypeMatcher - Switch based on the current node's type, dispatching
522 /// to one matcher per case.  If the type doesn't match any of the cases,
523 /// then the match fails.  This is semantically equivalent to a Scope node where
524 /// every child does a CheckType, but is much faster.
525 class SwitchTypeMatcher : public Matcher {
526   SmallVector<std::pair<MVT::SimpleValueType, Matcher*>, 8> Cases;
527 public:
528   SwitchTypeMatcher(const std::pair<MVT::SimpleValueType, Matcher*> *cases,
529                     unsigned numcases)
530   : Matcher(SwitchType), Cases(cases, cases+numcases) {}
531
532   static inline bool classof(const Matcher *N) {
533     return N->getKind() == SwitchType;
534   }
535
536   unsigned getNumCases() const { return Cases.size(); }
537
538   MVT::SimpleValueType getCaseType(unsigned i) const { return Cases[i].first; }
539   Matcher *getCaseMatcher(unsigned i) { return Cases[i].second; }
540   const Matcher *getCaseMatcher(unsigned i) const { return Cases[i].second; }
541
542 private:
543   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
544   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const { return false; }
545   virtual unsigned getHashImpl() const { return 4123; }
546 };
547
548
549 /// CheckChildTypeMatcher - This checks to see if a child node has the
550 /// specified type, if not it fails to match.
551 class CheckChildTypeMatcher : public Matcher {
552   unsigned ChildNo;
553   MVT::SimpleValueType Type;
554 public:
555   CheckChildTypeMatcher(unsigned childno, MVT::SimpleValueType type)
556     : Matcher(CheckChildType), ChildNo(childno), Type(type) {}
557
558   unsigned getChildNo() const { return ChildNo; }
559   MVT::SimpleValueType getType() const { return Type; }
560
561   static inline bool classof(const Matcher *N) {
562     return N->getKind() == CheckChildType;
563   }
564
565   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
566
567 private:
568   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
569   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
570     return cast<CheckChildTypeMatcher>(M)->ChildNo == ChildNo &&
571            cast<CheckChildTypeMatcher>(M)->Type == Type;
572   }
573   virtual unsigned getHashImpl() const { return (Type << 3) | ChildNo; }
574   virtual bool isContradictoryImpl(const Matcher *M) const;
575 };
576
577
578 /// CheckIntegerMatcher - This checks to see if the current node is a
579 /// ConstantSDNode with the specified integer value, if not it fails to match.
580 class CheckIntegerMatcher : public Matcher {
581   int64_t Value;
582 public:
583   CheckIntegerMatcher(int64_t value)
584     : Matcher(CheckInteger), Value(value) {}
585
586   int64_t getValue() const { return Value; }
587
588   static inline bool classof(const Matcher *N) {
589     return N->getKind() == CheckInteger;
590   }
591
592   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
593
594 private:
595   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
596   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
597     return cast<CheckIntegerMatcher>(M)->Value == Value;
598   }
599   virtual unsigned getHashImpl() const { return Value; }
600   virtual bool isContradictoryImpl(const Matcher *M) const;
601 };
602
603 /// CheckCondCodeMatcher - This checks to see if the current node is a
604 /// CondCodeSDNode with the specified condition, if not it fails to match.
605 class CheckCondCodeMatcher : public Matcher {
606   StringRef CondCodeName;
607 public:
608   CheckCondCodeMatcher(StringRef condcodename)
609     : Matcher(CheckCondCode), CondCodeName(condcodename) {}
610
611   StringRef getCondCodeName() const { return CondCodeName; }
612
613   static inline bool classof(const Matcher *N) {
614     return N->getKind() == CheckCondCode;
615   }
616
617   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
618
619 private:
620   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
621   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
622     return cast<CheckCondCodeMatcher>(M)->CondCodeName == CondCodeName;
623   }
624   virtual unsigned getHashImpl() const;
625 };
626
627 /// CheckValueTypeMatcher - This checks to see if the current node is a
628 /// VTSDNode with the specified type, if not it fails to match.
629 class CheckValueTypeMatcher : public Matcher {
630   StringRef TypeName;
631 public:
632   CheckValueTypeMatcher(StringRef type_name)
633     : Matcher(CheckValueType), TypeName(type_name) {}
634
635   StringRef getTypeName() const { return TypeName; }
636
637   static inline bool classof(const Matcher *N) {
638     return N->getKind() == CheckValueType;
639   }
640
641   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
642
643 private:
644   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
645   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
646     return cast<CheckValueTypeMatcher>(M)->TypeName == TypeName;
647   }
648   virtual unsigned getHashImpl() const;
649   bool isContradictoryImpl(const Matcher *M) const;
650 };
651
652
653
654 /// CheckComplexPatMatcher - This node runs the specified ComplexPattern on
655 /// the current node.
656 class CheckComplexPatMatcher : public Matcher {
657   const ComplexPattern &Pattern;
658
659   /// MatchNumber - This is the recorded nodes slot that contains the node we
660   /// want to match against.
661   unsigned MatchNumber;
662
663   /// Name - The name of the node we're matching, for comment emission.
664   std::string Name;
665
666   /// FirstResult - This is the first slot in the RecordedNodes list that the
667   /// result of the match populates.
668   unsigned FirstResult;
669 public:
670   CheckComplexPatMatcher(const ComplexPattern &pattern, unsigned matchnumber,
671                          const std::string &name, unsigned firstresult)
672     : Matcher(CheckComplexPat), Pattern(pattern), MatchNumber(matchnumber),
673       Name(name), FirstResult(firstresult) {}
674
675   const ComplexPattern &getPattern() const { return Pattern; }
676   unsigned getMatchNumber() const { return MatchNumber; }
677
678   const std::string getName() const { return Name; }
679   unsigned getFirstResult() const { return FirstResult; }
680
681   static inline bool classof(const Matcher *N) {
682     return N->getKind() == CheckComplexPat;
683   }
684
685   // Not safe to move a pattern predicate past a complex pattern.
686   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return false; }
687
688 private:
689   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
690   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
691     return &cast<CheckComplexPatMatcher>(M)->Pattern == &Pattern &&
692            cast<CheckComplexPatMatcher>(M)->MatchNumber == MatchNumber;
693   }
694   virtual unsigned getHashImpl() const {
695     return (unsigned)(intptr_t)&Pattern ^ MatchNumber;
696   }
697 };
698
699 /// CheckAndImmMatcher - This checks to see if the current node is an 'and'
700 /// with something equivalent to the specified immediate.
701 class CheckAndImmMatcher : public Matcher {
702   int64_t Value;
703 public:
704   CheckAndImmMatcher(int64_t value)
705     : Matcher(CheckAndImm), Value(value) {}
706
707   int64_t getValue() const { return Value; }
708
709   static inline bool classof(const Matcher *N) {
710     return N->getKind() == CheckAndImm;
711   }
712
713   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
714
715 private:
716   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
717   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
718     return cast<CheckAndImmMatcher>(M)->Value == Value;
719   }
720   virtual unsigned getHashImpl() const { return Value; }
721 };
722
723 /// CheckOrImmMatcher - This checks to see if the current node is an 'and'
724 /// with something equivalent to the specified immediate.
725 class CheckOrImmMatcher : public Matcher {
726   int64_t Value;
727 public:
728   CheckOrImmMatcher(int64_t value)
729     : Matcher(CheckOrImm), Value(value) {}
730
731   int64_t getValue() const { return Value; }
732
733   static inline bool classof(const Matcher *N) {
734     return N->getKind() == CheckOrImm;
735   }
736
737   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
738
739 private:
740   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
741   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
742     return cast<CheckOrImmMatcher>(M)->Value == Value;
743   }
744   virtual unsigned getHashImpl() const { return Value; }
745 };
746
747 /// CheckFoldableChainNodeMatcher - This checks to see if the current node
748 /// (which defines a chain operand) is safe to fold into a larger pattern.
749 class CheckFoldableChainNodeMatcher : public Matcher {
750 public:
751   CheckFoldableChainNodeMatcher()
752     : Matcher(CheckFoldableChainNode) {}
753
754   static inline bool classof(const Matcher *N) {
755     return N->getKind() == CheckFoldableChainNode;
756   }
757
758   virtual bool isSafeToReorderWithPatternPredicate() const { return true; }
759
760 private:
761   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
762   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const { return true; }
763   virtual unsigned getHashImpl() const { return 0; }
764 };
765
766 /// EmitIntegerMatcher - This creates a new TargetConstant.
767 class EmitIntegerMatcher : public Matcher {
768   int64_t Val;
769   MVT::SimpleValueType VT;
770 public:
771   EmitIntegerMatcher(int64_t val, MVT::SimpleValueType vt)
772     : Matcher(EmitInteger), Val(val), VT(vt) {}
773
774   int64_t getValue() const { return Val; }
775   MVT::SimpleValueType getVT() const { return VT; }
776
777   static inline bool classof(const Matcher *N) {
778     return N->getKind() == EmitInteger;
779   }
780
781 private:
782   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
783   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
784     return cast<EmitIntegerMatcher>(M)->Val == Val &&
785            cast<EmitIntegerMatcher>(M)->VT == VT;
786   }
787   virtual unsigned getHashImpl() const { return (Val << 4) | VT; }
788 };
789
790 /// EmitStringIntegerMatcher - A target constant whose value is represented
791 /// by a string.
792 class EmitStringIntegerMatcher : public Matcher {
793   std::string Val;
794   MVT::SimpleValueType VT;
795 public:
796   EmitStringIntegerMatcher(const std::string &val, MVT::SimpleValueType vt)
797     : Matcher(EmitStringInteger), Val(val), VT(vt) {}
798
799   const std::string &getValue() const { return Val; }
800   MVT::SimpleValueType getVT() const { return VT; }
801
802   static inline bool classof(const Matcher *N) {
803     return N->getKind() == EmitStringInteger;
804   }
805
806 private:
807   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
808   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
809     return cast<EmitStringIntegerMatcher>(M)->Val == Val &&
810            cast<EmitStringIntegerMatcher>(M)->VT == VT;
811   }
812   virtual unsigned getHashImpl() const;
813 };
814
815 /// EmitRegisterMatcher - This creates a new TargetConstant.
816 class EmitRegisterMatcher : public Matcher {
817   /// Reg - The def for the register that we're emitting.  If this is null, then
818   /// this is a reference to zero_reg.
819   Record *Reg;
820   MVT::SimpleValueType VT;
821 public:
822   EmitRegisterMatcher(Record *reg, MVT::SimpleValueType vt)
823     : Matcher(EmitRegister), Reg(reg), VT(vt) {}
824
825   Record *getReg() const { return Reg; }
826   MVT::SimpleValueType getVT() const { return VT; }
827
828   static inline bool classof(const Matcher *N) {
829     return N->getKind() == EmitRegister;
830   }
831
832 private:
833   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
834   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
835     return cast<EmitRegisterMatcher>(M)->Reg == Reg &&
836            cast<EmitRegisterMatcher>(M)->VT == VT;
837   }
838   virtual unsigned getHashImpl() const {
839     return ((unsigned)(intptr_t)Reg) << 4 | VT;
840   }
841 };
842
843 /// EmitConvertToTargetMatcher - Emit an operation that reads a specified
844 /// recorded node and converts it from being a ISD::Constant to
845 /// ISD::TargetConstant, likewise for ConstantFP.
846 class EmitConvertToTargetMatcher : public Matcher {
847   unsigned Slot;
848 public:
849   EmitConvertToTargetMatcher(unsigned slot)
850     : Matcher(EmitConvertToTarget), Slot(slot) {}
851
852   unsigned getSlot() const { return Slot; }
853
854   static inline bool classof(const Matcher *N) {
855     return N->getKind() == EmitConvertToTarget;
856   }
857
858 private:
859   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
860   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
861     return cast<EmitConvertToTargetMatcher>(M)->Slot == Slot;
862   }
863   virtual unsigned getHashImpl() const { return Slot; }
864 };
865
866 /// EmitMergeInputChainsMatcher - Emit a node that merges a list of input
867 /// chains together with a token factor.  The list of nodes are the nodes in the
868 /// matched pattern that have chain input/outputs.  This node adds all input
869 /// chains of these nodes if they are not themselves a node in the pattern.
870 class EmitMergeInputChainsMatcher : public Matcher {
871   SmallVector<unsigned, 3> ChainNodes;
872 public:
873   EmitMergeInputChainsMatcher(const unsigned *nodes, unsigned NumNodes)
874     : Matcher(EmitMergeInputChains), ChainNodes(nodes, nodes+NumNodes) {}
875
876   unsigned getNumNodes() const { return ChainNodes.size(); }
877
878   unsigned getNode(unsigned i) const {
879     assert(i < ChainNodes.size());
880     return ChainNodes[i];
881   }
882
883   static inline bool classof(const Matcher *N) {
884     return N->getKind() == EmitMergeInputChains;
885   }
886
887 private:
888   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
889   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
890     return cast<EmitMergeInputChainsMatcher>(M)->ChainNodes == ChainNodes;
891   }
892   virtual unsigned getHashImpl() const;
893 };
894
895 /// EmitCopyToRegMatcher - Emit a CopyToReg node from a value to a physreg,
896 /// pushing the chain and glue results.
897 ///
898 class EmitCopyToRegMatcher : public Matcher {
899   unsigned SrcSlot; // Value to copy into the physreg.
900   Record *DestPhysReg;
901 public:
902   EmitCopyToRegMatcher(unsigned srcSlot, Record *destPhysReg)
903     : Matcher(EmitCopyToReg), SrcSlot(srcSlot), DestPhysReg(destPhysReg) {}
904
905   unsigned getSrcSlot() const { return SrcSlot; }
906   Record *getDestPhysReg() const { return DestPhysReg; }
907
908   static inline bool classof(const Matcher *N) {
909     return N->getKind() == EmitCopyToReg;
910   }
911
912 private:
913   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
914   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
915     return cast<EmitCopyToRegMatcher>(M)->SrcSlot == SrcSlot &&
916            cast<EmitCopyToRegMatcher>(M)->DestPhysReg == DestPhysReg;
917   }
918   virtual unsigned getHashImpl() const {
919     return SrcSlot ^ ((unsigned)(intptr_t)DestPhysReg << 4);
920   }
921 };
922
923
924
925 /// EmitNodeXFormMatcher - Emit an operation that runs an SDNodeXForm on a
926 /// recorded node and records the result.
927 class EmitNodeXFormMatcher : public Matcher {
928   unsigned Slot;
929   Record *NodeXForm;
930 public:
931   EmitNodeXFormMatcher(unsigned slot, Record *nodeXForm)
932     : Matcher(EmitNodeXForm), Slot(slot), NodeXForm(nodeXForm) {}
933
934   unsigned getSlot() const { return Slot; }
935   Record *getNodeXForm() const { return NodeXForm; }
936
937   static inline bool classof(const Matcher *N) {
938     return N->getKind() == EmitNodeXForm;
939   }
940
941 private:
942   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
943   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
944     return cast<EmitNodeXFormMatcher>(M)->Slot == Slot &&
945            cast<EmitNodeXFormMatcher>(M)->NodeXForm == NodeXForm;
946   }
947   virtual unsigned getHashImpl() const {
948     return Slot ^ ((unsigned)(intptr_t)NodeXForm << 4);
949   }
950 };
951
952 /// EmitNodeMatcherCommon - Common class shared between EmitNode and
953 /// MorphNodeTo.
954 class EmitNodeMatcherCommon : public Matcher {
955   std::string OpcodeName;
956   const SmallVector<MVT::SimpleValueType, 3> VTs;
957   const SmallVector<unsigned, 6> Operands;
958   bool HasChain, HasInGlue, HasOutGlue, HasMemRefs;
959
960   /// NumFixedArityOperands - If this is a fixed arity node, this is set to -1.
961   /// If this is a varidic node, this is set to the number of fixed arity
962   /// operands in the root of the pattern.  The rest are appended to this node.
963   int NumFixedArityOperands;
964 public:
965   EmitNodeMatcherCommon(const std::string &opcodeName,
966                         const MVT::SimpleValueType *vts, unsigned numvts,
967                         const unsigned *operands, unsigned numops,
968                         bool hasChain, bool hasInGlue, bool hasOutGlue,
969                         bool hasmemrefs,
970                         int numfixedarityoperands, bool isMorphNodeTo)
971     : Matcher(isMorphNodeTo ? MorphNodeTo : EmitNode), OpcodeName(opcodeName),
972       VTs(vts, vts+numvts), Operands(operands, operands+numops),
973       HasChain(hasChain), HasInGlue(hasInGlue), HasOutGlue(hasOutGlue),
974       HasMemRefs(hasmemrefs), NumFixedArityOperands(numfixedarityoperands) {}
975
976   const std::string &getOpcodeName() const { return OpcodeName; }
977
978   unsigned getNumVTs() const { return VTs.size(); }
979   MVT::SimpleValueType getVT(unsigned i) const {
980     assert(i < VTs.size());
981     return VTs[i];
982   }
983
984   unsigned getNumOperands() const { return Operands.size(); }
985   unsigned getOperand(unsigned i) const {
986     assert(i < Operands.size());
987     return Operands[i];
988   }
989
990   const SmallVectorImpl<MVT::SimpleValueType> &getVTList() const { return VTs; }
991   const SmallVectorImpl<unsigned> &getOperandList() const { return Operands; }
992
993
994   bool hasChain() const { return HasChain; }
995   bool hasInFlag() const { return HasInGlue; }
996   bool hasOutFlag() const { return HasOutGlue; }
997   bool hasMemRefs() const { return HasMemRefs; }
998   int getNumFixedArityOperands() const { return NumFixedArityOperands; }
999
1000   static inline bool classof(const Matcher *N) {
1001     return N->getKind() == EmitNode || N->getKind() == MorphNodeTo;
1002   }
1003
1004 private:
1005   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
1006   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const;
1007   virtual unsigned getHashImpl() const;
1008 };
1009
1010 /// EmitNodeMatcher - This signals a successful match and generates a node.
1011 class EmitNodeMatcher : public EmitNodeMatcherCommon {
1012   unsigned FirstResultSlot;
1013 public:
1014   EmitNodeMatcher(const std::string &opcodeName,
1015                   const MVT::SimpleValueType *vts, unsigned numvts,
1016                   const unsigned *operands, unsigned numops,
1017                   bool hasChain, bool hasInFlag, bool hasOutFlag,
1018                   bool hasmemrefs,
1019                   int numfixedarityoperands, unsigned firstresultslot)
1020   : EmitNodeMatcherCommon(opcodeName, vts, numvts, operands, numops, hasChain,
1021                           hasInFlag, hasOutFlag, hasmemrefs,
1022                           numfixedarityoperands, false),
1023     FirstResultSlot(firstresultslot) {}
1024
1025   unsigned getFirstResultSlot() const { return FirstResultSlot; }
1026
1027   static inline bool classof(const Matcher *N) {
1028     return N->getKind() == EmitNode;
1029   }
1030
1031 };
1032
1033 class MorphNodeToMatcher : public EmitNodeMatcherCommon {
1034   const PatternToMatch &Pattern;
1035 public:
1036   MorphNodeToMatcher(const std::string &opcodeName,
1037                      const MVT::SimpleValueType *vts, unsigned numvts,
1038                      const unsigned *operands, unsigned numops,
1039                      bool hasChain, bool hasInFlag, bool hasOutFlag,
1040                      bool hasmemrefs,
1041                      int numfixedarityoperands, const PatternToMatch &pattern)
1042     : EmitNodeMatcherCommon(opcodeName, vts, numvts, operands, numops, hasChain,
1043                             hasInFlag, hasOutFlag, hasmemrefs,
1044                             numfixedarityoperands, true),
1045       Pattern(pattern) {
1046   }
1047
1048   const PatternToMatch &getPattern() const { return Pattern; }
1049
1050   static inline bool classof(const Matcher *N) {
1051     return N->getKind() == MorphNodeTo;
1052   }
1053 };
1054
1055 /// MarkGlueResultsMatcher - This node indicates which non-root nodes in the
1056 /// pattern produce glue.  This allows CompleteMatchMatcher to update them
1057 /// with the output glue of the resultant code.
1058 class MarkGlueResultsMatcher : public Matcher {
1059   SmallVector<unsigned, 3> GlueResultNodes;
1060 public:
1061   MarkGlueResultsMatcher(const unsigned *nodes, unsigned NumNodes)
1062     : Matcher(MarkGlueResults), GlueResultNodes(nodes, nodes+NumNodes) {}
1063
1064   unsigned getNumNodes() const { return GlueResultNodes.size(); }
1065
1066   unsigned getNode(unsigned i) const {
1067     assert(i < GlueResultNodes.size());
1068     return GlueResultNodes[i];
1069   }
1070
1071   static inline bool classof(const Matcher *N) {
1072     return N->getKind() == MarkGlueResults;
1073   }
1074
1075 private:
1076   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
1077   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
1078     return cast<MarkGlueResultsMatcher>(M)->GlueResultNodes == GlueResultNodes;
1079   }
1080   virtual unsigned getHashImpl() const;
1081 };
1082
1083 /// CompleteMatchMatcher - Complete a match by replacing the results of the
1084 /// pattern with the newly generated nodes.  This also prints a comment
1085 /// indicating the source and dest patterns.
1086 class CompleteMatchMatcher : public Matcher {
1087   SmallVector<unsigned, 2> Results;
1088   const PatternToMatch &Pattern;
1089 public:
1090   CompleteMatchMatcher(const unsigned *results, unsigned numresults,
1091                        const PatternToMatch &pattern)
1092   : Matcher(CompleteMatch), Results(results, results+numresults),
1093     Pattern(pattern) {}
1094
1095   unsigned getNumResults() const { return Results.size(); }
1096   unsigned getResult(unsigned R) const { return Results[R]; }
1097   const PatternToMatch &getPattern() const { return Pattern; }
1098
1099   static inline bool classof(const Matcher *N) {
1100     return N->getKind() == CompleteMatch;
1101   }
1102
1103 private:
1104   virtual void printImpl(raw_ostream &OS, unsigned indent) const;
1105   virtual bool isEqualImpl(const Matcher *M) const {
1106     return cast<CompleteMatchMatcher>(M)->Results == Results &&
1107           &cast<CompleteMatchMatcher>(M)->Pattern == &Pattern;
1108   }
1109   virtual unsigned getHashImpl() const;
1110 };
1111
1112 } // end namespace llvm
1113
1114 #endif