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