[TableGen] Flip reversed comments.
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / CodeGenDAGPatterns.cpp
index 52254187d428c1feb804db575e018ba37ddc788b..025e4197ad26983124943df8d9acf7e6cc3e200d 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
-#include "llvm/TableGen/Error.h"
-#include "llvm/TableGen/Record.h"
-#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/ADT/Twine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/TableGen/Error.h"
+#include "llvm/TableGen/Record.h"
 #include <algorithm>
 #include <cstdio>
 #include <set>
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "dag-patterns"
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  EEVT::TypeSet Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
-  return EVT(VT).isInteger();
+  return MVT(VT).isInteger();
 }
 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
-  return EVT(VT).isFloatingPoint();
+  return MVT(VT).isFloatingPoint();
 }
 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
-  return EVT(VT).isVector();
+  return MVT(VT).isVector();
 }
 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
-  return !EVT(VT).isVector();
+  return !MVT(VT).isVector();
 }
 
 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
@@ -51,13 +53,13 @@ EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
     EnforceVector(TP);
   else {
     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
-            VT == MVT::iPTRAny) && "Not a concrete type!");
+            VT == MVT::iPTRAny || VT == MVT::Any) && "Not a concrete type!");
     TypeVec.push_back(VT);
   }
 }
 
 
-EEVT::TypeSet::TypeSet(const std::vector<MVT::SimpleValueType> &VTList) {
+EEVT::TypeSet::TypeSet(ArrayRef<MVT::SimpleValueType> VTList) {
   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
 
@@ -76,17 +78,22 @@ bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
                                           const char *PredicateName) {
   assert(isCompletelyUnknown());
-  const std::vector<MVT::SimpleValueType> &LegalTypes =
+  ArrayRef<MVT::SimpleValueType> LegalTypes =
     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
 
-  for (unsigned i = 0, e = LegalTypes.size(); i != e; ++i)
-    if (Pred == 0 || Pred(LegalTypes[i]))
-      TypeVec.push_back(LegalTypes[i]);
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
+  for (MVT::SimpleValueType VT : LegalTypes)
+    if (!Pred || Pred(VT))
+      TypeVec.push_back(VT);
 
   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
-  if (TypeVec.empty())
+  if (TypeVec.empty()) {
     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
              std::string(PredicateName) + " types found");
+    return false;
+  }
   // No need to sort with one element.
   if (TypeVec.size() == 1) return true;
 
@@ -100,28 +107,24 @@ bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
 /// integer value type.
 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
-  for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isInteger(TypeVec[i]))
-      return true;
-  return false;
+  return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), isInteger);
 }
 
 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 /// a floating point value type.
 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
-  for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isFloatingPoint(TypeVec[i]))
-      return true;
-  return false;
+  return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), isFloatingPoint);
+}
+
+/// hasScalarTypes - Return true if this TypeSet contains a scalar value type.
+bool EEVT::TypeSet::hasScalarTypes() const {
+  return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), isScalar);
 }
 
 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 /// value type.
 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
-  for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isVector(TypeVec[i]))
-      return true;
-  return false;
+  return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), isVector);
 }
 
 
@@ -146,9 +149,9 @@ std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 
 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
-/// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this throws an exception.
+/// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this flags an error.
 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
-  if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT)
+  if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT || TP.hasError())
     return false;
 
   if (isCompletelyUnknown()) {
@@ -156,7 +159,7 @@ bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
     return true;
   }
 
-  assert(TypeVec.size() >= 1 && InVT.TypeVec.size() >= 1 && "No unknowns");
+  assert(!TypeVec.empty() && !InVT.TypeVec.empty() && "No unknowns");
 
   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
   switch (TypeVec[0]) {
@@ -191,8 +194,7 @@ bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
         TypeVec.size() != 1) {
-      TypeVec.resize(1);
-      TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
+      TypeVec.assign(1, InVT.TypeVec[0]);
       MadeChange = true;
     }
 
@@ -201,55 +203,57 @@ bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 
   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
   // from this list that aren't in the other one.
-  bool MadeChange = false;
   TypeSet InputSet(*this);
 
-  for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
-    bool InInVT = false;
-    for (unsigned j = 0, e = InVT.TypeVec.size(); j != e; ++j)
-      if (TypeVec[i] == InVT.TypeVec[j]) {
-        InInVT = true;
-        break;
-      }
+  TypeVec.clear();
+  std::set_intersection(InputSet.TypeVec.begin(), InputSet.TypeVec.end(),
+                        InVT.TypeVec.begin(), InVT.TypeVec.end(),
+                        std::back_inserter(TypeVec));
 
-    if (InInVT) continue;
-    TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
-    MadeChange = true;
-  }
+  // If the intersection is the same size as the original set then we're done.
+  if (TypeVec.size() == InputSet.TypeVec.size())
+    return false;
 
   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
   if (!TypeVec.empty())
-    return MadeChange;
+    return true;
 
   // FIXME: Really want an SMLoc here!
   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
-  return true; // unreachable
+  return false;
 }
 
 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
   // If we know nothing, then get the full set.
   if (TypeVec.empty())
     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
+
   if (!hasFloatingPointTypes())
     return false;
 
   TypeSet InputSet(*this);
 
   // Filter out all the fp types.
-  for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
-    if (!isInteger(TypeVec[i]))
-      TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
+  TypeVec.erase(std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                               std::not1(std::ptr_fun(isInteger))),
+                TypeVec.end());
 
-  if (TypeVec.empty())
+  if (TypeVec.empty()) {
     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
+    return false;
+  }
   return true;
 }
 
 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
   // If we know nothing, then get the full set.
   if (TypeVec.empty())
     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
@@ -259,19 +263,24 @@ bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 
   TypeSet InputSet(*this);
 
-  // Filter out all the fp types.
-  for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
-    if (!isFloatingPoint(TypeVec[i]))
-      TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
+  // Filter out all the integer types.
+  TypeVec.erase(std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                               std::not1(std::ptr_fun(isFloatingPoint))),
+                TypeVec.end());
 
-  if (TypeVec.empty())
+  if (TypeVec.empty()) {
     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
+    return false;
+  }
   return true;
 }
 
 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
   // If we know nothing, then get the full set.
   if (TypeVec.empty())
     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
@@ -282,18 +291,23 @@ bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
   TypeSet InputSet(*this);
 
   // Filter out all the vector types.
-  for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
-    if (!isScalar(TypeVec[i]))
-      TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
+  TypeVec.erase(std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                               std::not1(std::ptr_fun(isScalar))),
+                TypeVec.end());
 
-  if (TypeVec.empty())
+  if (TypeVec.empty()) {
     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
+    return false;
+  }
   return true;
 }
 
 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
   // If we know nothing, then get the full set.
   if (TypeVec.empty())
     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
@@ -302,23 +316,27 @@ bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
   bool MadeChange = false;
 
   // Filter out all the scalar types.
-  for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
-    if (!isVector(TypeVec[i])) {
-      TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
-      MadeChange = true;
-    }
+  TypeVec.erase(std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                               std::not1(std::ptr_fun(isVector))),
+                TypeVec.end());
 
-  if (TypeVec.empty())
+  if (TypeVec.empty()) {
     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
+    return false;
+  }
   return MadeChange;
 }
 
 
 
-/// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other.  Update
-/// this an other based on this information.
+/// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other. For vectors
+/// this should be based on the element type. Update this and other based on
+/// this information.
 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
   bool MadeChange = false;
 
@@ -345,165 +363,115 @@ bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
   if (!hasVectorTypes())
     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
-  if (!hasVectorTypes())
+  else if (!hasScalarTypes())
+    MadeChange |= Other.EnforceVector(TP);
+  if (!Other.hasVectorTypes())
     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
+  else if (!Other.hasScalarTypes())
+    MadeChange |= EnforceVector(TP);
 
-  if (TypeVec.size() == 1 && Other.TypeVec.size() == 1) {
-    // If we are down to concrete types, this code does not currently
-    // handle nodes which have multiple types, where some types are
-    // integer, and some are fp.  Assert that this is not the case.
-    assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
-           !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
-           "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
-
-    // Otherwise, if these are both vector types, either this vector
-    // must have a larger bitsize than the other, or this element type
-    // must be larger than the other.
-    EVT Type(TypeVec[0]);
-    EVT OtherType(Other.TypeVec[0]);
-
-    if (hasVectorTypes() && Other.hasVectorTypes()) {
-      if (Type.getSizeInBits() >= OtherType.getSizeInBits())
-        if (Type.getVectorElementType().getSizeInBits()
-            >= OtherType.getVectorElementType().getSizeInBits())
-          TP.error("Type inference contradiction found, '" +
-                   getName() + "' element type not smaller than '" +
-                   Other.getName() +"'!");
-    }
-    else
-      // For scalar types, the bitsize of this type must be larger
-      // than that of the other.
-      if (Type.getSizeInBits() >= OtherType.getSizeInBits())
-        TP.error("Type inference contradiction found, '" +
-                 getName() + "' is not smaller than '" +
-                 Other.getName() +"'!");
+  // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
+  // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
+  // the case.
+  assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
+         !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
+         "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 
-  }
-  
+  if (TP.hasError())
+    return false;
 
-  // Handle int and fp as disjoint sets.  This won't work for patterns
-  // that have mixed fp/int types but those are likely rare and would
-  // not have been accepted by this code previously.
-
-  // Okay, find the smallest type from the current set and remove it from the
-  // largest set.
-  MVT::SimpleValueType SmallestInt = MVT::LAST_VALUETYPE;
-  for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isInteger(TypeVec[i])) {
-      SmallestInt = TypeVec[i];
-      break;
-    }
-  for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isInteger(TypeVec[i]) && TypeVec[i] < SmallestInt)
-      SmallestInt = TypeVec[i];
-
-  MVT::SimpleValueType SmallestFP = MVT::LAST_VALUETYPE;
-  for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isFloatingPoint(TypeVec[i])) {
-      SmallestFP = TypeVec[i];
-      break;
-    }
-  for (unsigned i = 1, e = TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isFloatingPoint(TypeVec[i]) && TypeVec[i] < SmallestFP)
-      SmallestFP = TypeVec[i];
-
-  int OtherIntSize = 0;
-  int OtherFPSize = 0;
-  for (SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
-         Other.TypeVec.begin();
-       TVI != Other.TypeVec.end();
-       /* NULL */) {
-    if (isInteger(*TVI)) {
-      ++OtherIntSize;
-      if (*TVI == SmallestInt) {
-        TVI = Other.TypeVec.erase(TVI);
-        --OtherIntSize;
-        MadeChange = true;
-        continue;
-      }
-    }
-    else if (isFloatingPoint(*TVI)) {
-      ++OtherFPSize;
-      if (*TVI == SmallestFP) {
-        TVI = Other.TypeVec.erase(TVI);
-        --OtherFPSize;
-        MadeChange = true;
-        continue;
-      }
+  // Okay, find the smallest type from current set and remove anything the
+  // same or smaller from the other set. We need to ensure that the scalar
+  // type size is smaller than the scalar size of the smallest type. For
+  // vectors, we also need to make sure that the total size is no larger than
+  // the size of the smallest type.
+  {
+    TypeSet InputSet(Other);
+    MVT Smallest = TypeVec[0];
+    auto I = std::remove_if(Other.TypeVec.begin(), Other.TypeVec.end(),
+      [Smallest](MVT OtherVT) {
+        // Don't compare vector and non-vector types.
+        if (OtherVT.isVector() != Smallest.isVector())
+          return false;
+        // The getSizeInBits() check here is only needed for vectors, but is
+        // a subset of the scalar check for scalars so no need to qualify.
+        return OtherVT.getScalarSizeInBits() <= Smallest.getScalarSizeInBits()||
+               OtherVT.getSizeInBits() < Smallest.getSizeInBits();
+      });
+    MadeChange |= I != Other.TypeVec.end(); // If we're about to remove types.
+    Other.TypeVec.erase(I, Other.TypeVec.end());
+
+    if (Other.TypeVec.empty()) {
+      TP.error("Type inference contradiction found, '" + InputSet.getName() +
+               "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
+      return false;
     }
-    ++TVI;
   }
 
-  // If this is the only type in the large set, the constraint can never be
-  // satisfied.
-  if ((Other.hasIntegerTypes() && OtherIntSize == 0)
-      || (Other.hasFloatingPointTypes() && OtherFPSize == 0))
-    TP.error("Type inference contradiction found, '" +
-             Other.getName() + "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
-
-  // Okay, find the largest type in the Other set and remove it from the
-  // current set.
-  MVT::SimpleValueType LargestInt = MVT::Other;
-  for (unsigned i = 0, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isInteger(Other.TypeVec[i])) {
-      LargestInt = Other.TypeVec[i];
-      break;
-    }
-  for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isInteger(Other.TypeVec[i]) && Other.TypeVec[i] > LargestInt)
-      LargestInt = Other.TypeVec[i];
-
-  MVT::SimpleValueType LargestFP = MVT::Other;
-  for (unsigned i = 0, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isFloatingPoint(Other.TypeVec[i])) {
-      LargestFP = Other.TypeVec[i];
-      break;
-    }
-  for (unsigned i = 1, e = Other.TypeVec.size(); i != e; ++i)
-    if (isFloatingPoint(Other.TypeVec[i]) && Other.TypeVec[i] > LargestFP)
-      LargestFP = Other.TypeVec[i];
-
-  int IntSize = 0;
-  int FPSize = 0;
-  for (SmallVector<MVT::SimpleValueType, 2>::iterator TVI =
-         TypeVec.begin();
-       TVI != TypeVec.end();
-       /* NULL */) {
-    if (isInteger(*TVI)) {
-      ++IntSize;
-      if (*TVI == LargestInt) {
-        TVI = TypeVec.erase(TVI);
-        --IntSize;
-        MadeChange = true;
-        continue;
-      }
-    }
-    else if (isFloatingPoint(*TVI)) {
-      ++FPSize;
-      if (*TVI == LargestFP) {
-        TVI = TypeVec.erase(TVI);
-        --FPSize;
-        MadeChange = true;
-        continue;
-      }
+  // Okay, find the largest type from the other set and remove anything the
+  // same or smaller from the current set. We need to ensure that the scalar
+  // type size is larger than the scalar size of the largest type. For
+  // vectors, we also need to make sure that the total size is no smaller than
+  // the size of the largest type.
+  {
+    TypeSet InputSet(*this);
+    MVT Largest = Other.TypeVec[Other.TypeVec.size()-1];
+    auto I = std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+      [Largest](MVT OtherVT) {
+        // Don't compare vector and non-vector types.
+        if (OtherVT.isVector() != Largest.isVector())
+          return false;
+        return OtherVT.getScalarSizeInBits() >= Largest.getScalarSizeInBits() ||
+               OtherVT.getSizeInBits() > Largest.getSizeInBits();
+      });
+    MadeChange |= I != TypeVec.end(); // If we're about to remove types.
+    TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
+
+    if (TypeVec.empty()) {
+      TP.error("Type inference contradiction found, '" + InputSet.getName() +
+               "' has nothing smaller than '" + Other.getName() +"'!");
+      return false;
     }
-    ++TVI;
   }
 
-  // If this is the only type in the small set, the constraint can never be
-  // satisfied.
-  if ((hasIntegerTypes() && IntSize == 0)
-      || (hasFloatingPointTypes() && FPSize == 0))
-    TP.error("Type inference contradiction found, '" +
-             getName() + "' has nothing smaller than '" + Other.getName()+"'!");
+  return MadeChange;
+}
+
+/// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrained to be a vector type
+/// whose element is specified by VTOperand.
+bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(MVT::SimpleValueType VT,
+                                           TreePattern &TP) {
+  bool MadeChange = false;
+
+  MadeChange |= EnforceVector(TP);
+
+  TypeSet InputSet(*this);
+
+  // Filter out all the types which don't have the right element type.
+  auto I = std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+    [VT](MVT VVT) {
+      return VVT.getVectorElementType().SimpleTy != VT;
+    });
+  MadeChange |= I != TypeVec.end();
+  TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
+
+  if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
+    TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
+             InputSet.getName() + "' to have a vector element of type " +
+             getEnumName(VT));
+    return false;
+  }
 
   return MadeChange;
 }
 
-/// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrainted to be a vector type
+/// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrained to be a vector type
 /// whose element is specified by VTOperand.
 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
                                            TreePattern &TP) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
   bool MadeChange = false;
   MadeChange |= EnforceVector(TP);
@@ -511,10 +479,9 @@ bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 
   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
   if (isConcrete()) {
-    EVT IVT = getConcrete();
+    MVT IVT = getConcrete();
     IVT = IVT.getVectorElementType();
-    return MadeChange |
-      VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
+    return MadeChange || VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.SimpleTy, TP);
   }
 
   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
@@ -524,69 +491,159 @@ bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 
   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 
-  TypeSet InputSet(*this);
-
-  // Filter out all the types which don't have the right element type.
-  for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
-    assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
-    if (EVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().getSimpleVT().SimpleTy != VT) {
-      TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
-      MadeChange = true;
-    }
-  }
+  MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(VT, TP);
 
-  if (TypeVec.empty())  // FIXME: Really want an SMLoc here!
-    TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
-             InputSet.getName() + "' to have a vector element");
   return MadeChange;
 }
 
-/// EnforceVectorSubVectorTypeIs - 'this' is now constrainted to be a
+/// EnforceVectorSubVectorTypeIs - 'this' is now constrained to be a
 /// vector type specified by VTOperand.
 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSubVectorTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
                                                  TreePattern &TP) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
   bool MadeChange = false;
   MadeChange |= EnforceVector(TP);
   MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 
-  // "This" must be larger than "VTOperand."
-  MadeChange |= VTOperand.EnforceSmallerThan(*this, TP);
+  // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
+  // no information, get at least the type integrality info in there.
+  if (!hasFloatingPointTypes())
+    MadeChange |= VTOperand.EnforceInteger(TP);
+  else if (!hasIntegerTypes())
+    MadeChange |= VTOperand.EnforceFloatingPoint(TP);
+  if (!VTOperand.hasFloatingPointTypes())
+    MadeChange |= EnforceInteger(TP);
+  else if (!VTOperand.hasIntegerTypes())
+    MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
+
+  assert(!isCompletelyUnknown() && !VTOperand.isCompletelyUnknown() &&
+         "Should have a type list now");
 
   // If we know the vector type, it forces the scalar types to agree.
+  // Also force one vector to have more elements than the other.
   if (isConcrete()) {
-    EVT IVT = getConcrete();
+    MVT IVT = getConcrete();
+    unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
     IVT = IVT.getVectorElementType();
 
-    EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
+    EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.SimpleTy, TP);
     MadeChange |= VTOperand.EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
+
+    // Only keep types that have less elements than VTOperand.
+    TypeSet InputSet(VTOperand);
+
+    auto I = std::remove_if(VTOperand.TypeVec.begin(), VTOperand.TypeVec.end(),
+                            [NumElems](MVT VVT) {
+                              return VVT.getVectorNumElements() >= NumElems;
+                            });
+    MadeChange |= I != VTOperand.TypeVec.end();
+    VTOperand.TypeVec.erase(I, VTOperand.TypeVec.end());
+
+    if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
+      TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
+               InputSet.getName() + "' to have less vector elements than '" +
+               getName() + "'");
+      return false;
+    }
   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
-    EVT IVT = VTOperand.getConcrete();
+    MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
+    unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
     IVT = IVT.getVectorElementType();
 
-    EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.getSimpleVT().SimpleTy, TP);
+    EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.SimpleTy, TP);
     MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
+
+    // Only keep types that have more elements than 'this'.
+    TypeSet InputSet(*this);
+
+    auto I = std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                            [NumElems](MVT VVT) {
+                              return VVT.getVectorNumElements() <= NumElems;
+                            });
+    MadeChange |= I != TypeVec.end();
+    TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
+
+    if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
+      TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
+               InputSet.getName() + "' to have more vector elements than '" +
+               VTOperand.getName() + "'");
+      return false;
+    }
   }
 
   return MadeChange;
 }
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Helpers for working with extended types.
+/// EnforceVectorSameNumElts - 'this' is now constrained to
+/// be a vector with same num elements as VTOperand.
+bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSameNumElts(EEVT::TypeSet &VTOperand,
+                                             TreePattern &TP) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
+  // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
+  bool MadeChange = false;
+  MadeChange |= EnforceVector(TP);
+  MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 
-bool RecordPtrCmp::operator()(const Record *LHS, const Record *RHS) const {
-  return LHS->getID() < RHS->getID();
+  // If we know one of the vector types, it forces the other type to agree.
+  if (isConcrete()) {
+    MVT IVT = getConcrete();
+    unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
+
+    // Only keep types that have same elements as 'this'.
+    TypeSet InputSet(VTOperand);
+
+    auto I = std::remove_if(VTOperand.TypeVec.begin(), VTOperand.TypeVec.end(),
+                            [NumElems](MVT VVT) {
+                              return VVT.getVectorNumElements() != NumElems;
+                            });
+    MadeChange |= I != VTOperand.TypeVec.end();
+    VTOperand.TypeVec.erase(I, VTOperand.TypeVec.end());
+
+    if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
+      TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
+               InputSet.getName() + "' to have same number elements as '" +
+               getName() + "'");
+      return false;
+    }
+  } else if (VTOperand.isConcrete()) {
+    MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
+    unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
+
+    // Only keep types that have same elements as VTOperand.
+    TypeSet InputSet(*this);
+
+    auto I = std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                            [NumElems](MVT VVT) {
+                              return VVT.getVectorNumElements() != NumElems;
+                            });
+    MadeChange |= I != TypeVec.end();
+    TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
+
+    if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
+      TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
+               InputSet.getName() + "' to have same number elements than '" +
+               VTOperand.getName() + "'");
+      return false;
+    }
+  }
+
+  return MadeChange;
 }
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Helpers for working with extended types.
+
 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 
-/// Const iterator shorthand for DepVarMap
-typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
-
 static void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
   if (N->isLeaf()) {
-    if (dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()) != NULL)
+    if (isa<DefInit>(N->getLeafValue()))
       DepMap[N->getName()]++;
   } else {
     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
@@ -598,9 +655,9 @@ static void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 static void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
   DepVarMap depcounts;
   FindDepVarsOf(N, depcounts);
-  for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
-    if (i->second > 1)            // std::pair<std::string, int>
-      DepVars.insert(i->first);
+  for (const std::pair<std::string, int> &Pair : depcounts) {
+    if (Pair.second > 1)
+      DepVars.insert(Pair.first);
   }
 }
 
@@ -611,9 +668,8 @@ static void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
     DEBUG(errs() << "<empty set>");
   } else {
     DEBUG(errs() << "[ ");
-    for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(),
-         e = DepVars.end(); i != e; ++i) {
-      DEBUG(errs() << (*i) << " ");
+    for (const std::string &DepVar : DepVars) {
+      DEBUG(errs() << DepVar << " ");
     }
     DEBUG(errs() << "]");
   }
@@ -677,7 +733,7 @@ std::string TreePredicateFn::getCodeToRunOnSDNode() const {
   if (ClassName == "SDNode")
     Result = "    SDNode *N = Node;\n";
   else
-    Result = "    " + ClassName + "*N = cast<" + ClassName + ">(Node);\n";
+    Result = "    auto *N = cast<" + ClassName + ">(Node);\n";
   
   return Result + getPredCode();
 }
@@ -695,7 +751,7 @@ static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
   unsigned Size = 3;  // The node itself.
   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
   // e.g. (set R32:$dst, 0).
-  if (P->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(P->getLeafValue()))
+  if (P->isLeaf() && isa<IntInit>(P->getLeafValue()))
     Size += 2;
 
   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
@@ -704,9 +760,13 @@ static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
-  if (AM)
+  if (AM) {
     Size += AM->getNumOperands() * 3;
 
+    // We don't want to count any children twice, so return early.
+    return Size;
+  }
+
   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
   // complexity of this node.
   if (!P->getPredicateFns().empty())
@@ -719,7 +779,7 @@ static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
         Child->getType(0) != MVT::Other)
       Size += getPatternSize(Child, CGP);
     else if (Child->isLeaf()) {
-      if (dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue()))
+      if (isa<IntInit>(Child->getLeafValue()))
         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
         Size += getPatternSize(Child, CGP);
@@ -733,7 +793,7 @@ static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
 
 /// Compute the complexity metric for the input pattern.  This roughly
 /// corresponds to the number of nodes that are covered.
-unsigned PatternToMatch::
+int PatternToMatch::
 getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
   return getPatternSize(getSrcPattern(), CGP) + getAddedComplexity();
 }
@@ -744,8 +804,8 @@ getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
 ///
 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
   std::string PredicateCheck;
-  for (unsigned i = 0, e = Predicates->getSize(); i != e; ++i) {
-    if (DefInit *Pred = dynamic_cast<DefInit*>(Predicates->getElement(i))) {
+  for (Init *I : Predicates->getValues()) {
+    if (DefInit *Pred = dyn_cast<DefInit>(I)) {
       Record *Def = Pred->getDef();
       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 #ifndef NDEBUG
@@ -773,7 +833,7 @@ SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
     ConstraintType = SDTCisVT;
     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
     if (x.SDTCisVT_Info.VT == MVT::isVoid)
-      throw TGError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
+      PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
 
   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
@@ -801,9 +861,21 @@ SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
     ConstraintType = SDTCisSubVecOfVec;
     x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum =
       R->getValueAsInt("OtherOpNum");
+  } else if (R->isSubClassOf("SDTCVecEltisVT")) {
+    ConstraintType = SDTCVecEltisVT;
+    x.SDTCVecEltisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
+    if (MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isVector())
+      PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use vector type as SDTCVecEltisVT");
+    if (!MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isInteger() &&
+        !MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isFloatingPoint())
+      PrintFatalError(R->getLoc(), "Must use integer or floating point type "
+                                   "as SDTCVecEltisVT");
+  } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameNumEltsAs")) {
+    ConstraintType = SDTCisSameNumEltsAs;
+    x.SDTCisSameNumEltsAs_Info.OtherOperandNum =
+      R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
   } else {
-    errs() << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
-    exit(1);
+    PrintFatalError("Unrecognized SDTypeConstraint '" + R->getName() + "'!\n");
   }
 }
 
@@ -821,11 +893,12 @@ static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
   OpNo -= NumResults;
 
   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
-    errs() << "Invalid operand number in type constraint "
+    std::string S;
+    raw_string_ostream OS(S);
+    OS << "Invalid operand number in type constraint "
            << (OpNo+NumResults) << " ";
-    N->dump();
-    errs() << '\n';
-    exit(1);
+    N->print(OS);
+    PrintFatalError(OS.str());
   }
 
   return N->getChild(OpNo);
@@ -833,11 +906,13 @@ static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 
 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
-/// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
-/// exception.
+/// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
                                            TreePattern &TP) const {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 
@@ -861,17 +936,19 @@ bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
     unsigned OResNo = 0;
     TreePatternNode *OtherNode =
       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
-    return NodeToApply->UpdateNodeType(OResNo, OtherNode->getExtType(ResNo),TP)|
-           OtherNode->UpdateNodeType(ResNo,NodeToApply->getExtType(OResNo),TP);
+    return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, OtherNode->getExtType(OResNo),TP)|
+           OtherNode->UpdateNodeType(OResNo,NodeToApply->getExtType(ResNo),TP);
   }
   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
     // have an integer type that is smaller than the VT.
     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
-        !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
+        !isa<DefInit>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
-               ->isSubClassOf("ValueType"))
+               ->isSubClassOf("ValueType")) {
       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
+      return false;
+    }
     MVT::SimpleValueType VT =
      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 
@@ -914,10 +991,56 @@ bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
     return BigVecOperand->getExtType(VResNo).
       EnforceVectorSubVectorTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
   }
+  case SDTCVecEltisVT: {
+    return NodeToApply->getExtType(ResNo).
+      EnforceVectorEltTypeIs(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT, TP);
+  }
+  case SDTCisSameNumEltsAs: {
+    unsigned OResNo = 0;
+    TreePatternNode *OtherNode =
+      getOperandNum(x.SDTCisSameNumEltsAs_Info.OtherOperandNum,
+                    N, NodeInfo, OResNo);
+    return OtherNode->getExtType(OResNo).
+      EnforceVectorSameNumElts(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
+  }
   }
   llvm_unreachable("Invalid ConstraintType!");
 }
 
+// Update the node type to match an instruction operand or result as specified
+// in the ins or outs lists on the instruction definition. Return true if the
+// type was actually changed.
+bool TreePatternNode::UpdateNodeTypeFromInst(unsigned ResNo,
+                                             Record *Operand,
+                                             TreePattern &TP) {
+  // The 'unknown' operand indicates that types should be inferred from the
+  // context.
+  if (Operand->isSubClassOf("unknown_class"))
+    return false;
+
+  // The Operand class specifies a type directly.
+  if (Operand->isSubClassOf("Operand"))
+    return UpdateNodeType(ResNo, getValueType(Operand->getValueAsDef("Type")),
+                          TP);
+
+  // PointerLikeRegClass has a type that is determined at runtime.
+  if (Operand->isSubClassOf("PointerLikeRegClass"))
+    return UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
+
+  // Both RegisterClass and RegisterOperand operands derive their types from a
+  // register class def.
+  Record *RC = nullptr;
+  if (Operand->isSubClassOf("RegisterClass"))
+    RC = Operand;
+  else if (Operand->isSubClassOf("RegisterOperand"))
+    RC = Operand->getValueAsDef("RegClass");
+
+  assert(RC && "Unknown operand type");
+  CodeGenTarget &Tgt = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
+  return UpdateNodeType(ResNo, Tgt.getRegisterClass(RC).getValueTypes(), TP);
+}
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // SDNodeInfo implementation
 //
@@ -930,34 +1053,33 @@ SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 
   // Parse the properties.
   Properties = 0;
-  std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
-  for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
-    if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
+  for (Record *Property : R->getValueAsListOfDefs("Properties")) {
+    if (Property->getName() == "SDNPCommutative") {
       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPAssociative") {
       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPHasChain") {
       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutGlue") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPOutGlue") {
       Properties |= 1 << SDNPOutGlue;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInGlue") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPInGlue") {
       Properties |= 1 << SDNPInGlue;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInGlue") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPOptInGlue") {
       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPMayStore") {
       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPMayLoad") {
       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPSideEffect") {
       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPMemOperand") {
       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPVariadic") {
       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
     } else {
-      errs() << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
-             << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
-      exit(1);
+      PrintFatalError("Unknown SD Node property '" +
+                      Property->getName() + "' on node '" +
+                      R->getName() + "'!");
     }
   }
 
@@ -977,15 +1099,15 @@ MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
 
-  for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
+  for (const SDTypeConstraint &Constraint : TypeConstraints) {
     // Make sure that this applies to the correct node result.
-    if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
+    if (Constraint.OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
       continue;
 
-    switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
+    switch (Constraint.ConstraintType) {
     default: break;
     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
-      return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
+      return Constraint.x.SDTCisVT_Info.VT;
     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
       return MVT::iPTR;
     }
@@ -1024,9 +1146,10 @@ static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
 
     // Get the result tree.
     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
-    Record *Op = 0;
-    if (Tree && dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator()))
-      Op = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator())->getDef();
+    Record *Op = nullptr;
+    if (Tree)
+      if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Tree->getOperator()))
+        Op = DI->getDef();
     assert(Op && "Invalid Fragment");
     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
   }
@@ -1034,8 +1157,16 @@ static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
 
-    // FIXME: Should allow access to all the results here.
-    unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs ? 1 : 0;
+    unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs;
+
+    // Subtract any defaulted outputs.
+    for (unsigned i = 0; i != InstInfo.Operands.NumDefs; ++i) {
+      Record *OperandNode = InstInfo.Operands[i].Rec;
+
+      if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
+          !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
+        --NumDefsToAdd;
+    }
 
     // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
     if (InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo()) !=MVT::Other)
@@ -1046,9 +1177,14 @@ static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
 
+  if (Operator->isSubClassOf("ValueType"))
+    return 1;  // A type-cast of one result.
+
+  if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern"))
+    return 1;
+
   Operator->dump();
-  errs() << "Unhandled node in GetNumNodeResults\n";
-  exit(1);
+  PrintFatalError("Unhandled node in GetNumNodeResults");
 }
 
 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
@@ -1072,8 +1208,8 @@ void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
     OS << ")";
   }
 
-  for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
-    OS << "<<P:" << PredicateFns[i].getFnName() << ">>";
+  for (const TreePredicateFn &Pred : PredicateFns)
+    OS << "<<P:" << Pred.getFnName() << ">>";
   if (TransformFn)
     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
   if (!getName().empty())
@@ -1100,8 +1236,8 @@ bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
     return false;
 
   if (isLeaf()) {
-    if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
-      if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
+    if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
+      if (DefInit *NDI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
                     || getName() == N->getName()));
@@ -1140,8 +1276,8 @@ TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 
 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
-  for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
-    Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
+  // Reset to unknown type.
+  std::fill(Types.begin(), Types.end(), EEVT::TypeSet());
   if (isLeaf()) return;
   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
     getChild(i)->RemoveAllTypes();
@@ -1158,8 +1294,10 @@ SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
     TreePatternNode *Child = getChild(i);
     if (Child->isLeaf()) {
       Init *Val = Child->getLeafValue();
-      if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
-          static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
+      // Note that, when substituting into an output pattern, Val might be an
+      // UnsetInit.
+      if (isa<UnsetInit>(Val) || (isa<DefInit>(Val) &&
+          cast<DefInit>(Val)->getDef()->getName() == "node")) {
         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
@@ -1179,7 +1317,11 @@ SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 /// PatFrag references.
 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
-  if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
+  if (TP.hasError())
+    return nullptr;
+
+  if (isLeaf())
+     return this;  // nothing to do.
   Record *Op = getOperator();
 
   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
@@ -1202,9 +1344,11 @@ TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
 
   // Verify that we are passing the right number of operands.
-  if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
+  if (Frag->getNumArgs() != Children.size()) {
     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
+    return nullptr;
+  }
 
   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 
@@ -1227,8 +1371,8 @@ TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
 
   // Transfer in the old predicates.
-  for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
-    FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
+  for (const TreePredicateFn &Pred : getPredicateFns())
+    FragTree->addPredicateFn(Pred);
 
   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
@@ -1242,8 +1386,18 @@ TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
 /// references from the register file information, for example.
 ///
+/// When Unnamed is set, return the type of a DAG operand with no name, such as
+/// the F8RC register class argument in:
+///
+///   (COPY_TO_REGCLASS GPR:$src, F8RC)
+///
+/// When Unnamed is false, return the type of a named DAG operand such as the
+/// GPR:$src operand above.
+///
 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
-                                     bool NotRegisters, TreePattern &TP) {
+                                     bool NotRegisters,
+                                     bool Unnamed,
+                                     TreePattern &TP) {
   // Check to see if this is a register operand.
   if (R->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
     assert(ResNo == 0 && "Regoperand ref only has one result!");
@@ -1257,6 +1411,13 @@ static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
   // Check to see if this is a register or a register class.
   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
+    // An unnamed register class represents itself as an i32 immediate, for
+    // example on a COPY_TO_REGCLASS instruction.
+    if (Unnamed)
+      return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
+
+    // In a named operand, the register class provides the possible set of
+    // types.
     if (NotRegisters)
       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
@@ -1279,12 +1440,30 @@ static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
 
   if (R->isSubClassOf("SubRegIndex")) {
     assert(ResNo == 0 && "SubRegisterIndices only produce one result!");
-    return EEVT::TypeSet();
+    return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
+  }
+
+  if (R->isSubClassOf("ValueType")) {
+    assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
+    // An unnamed VTSDNode represents itself as an MVT::Other immediate.
+    //
+    //   (sext_inreg GPR:$src, i16)
+    //                         ~~~
+    if (Unnamed)
+      return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
+    // With a name, the ValueType simply provides the type of the named
+    // variable.
+    //
+    //   (sext_inreg i32:$src, i16)
+    //               ~~~~~~~~
+    if (NotRegisters)
+      return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
+    return EEVT::TypeSet(getValueType(R), TP);
   }
 
-  if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
+  if (R->isSubClassOf("CondCode")) {
     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
-    // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
+    // Using a CondCodeSDNode.
     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
   }
 
@@ -1306,6 +1485,9 @@ static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
   }
 
+  if (R->isSubClassOf("Operand"))
+    return EEVT::TypeSet(getValueType(R->getValueAsDef("Type")));
+
   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
 }
@@ -1318,10 +1500,9 @@ getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
-    return 0;
+    return nullptr;
 
-  unsigned IID =
-    dynamic_cast<IntInit*>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
+  unsigned IID = cast<IntInit>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
 }
 
@@ -1329,12 +1510,37 @@ getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
 const ComplexPattern *
 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
-  if (!isLeaf()) return 0;
+  Record *Rec;
+  if (isLeaf()) {
+    DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
+    if (!DI)
+      return nullptr;
+    Rec = DI->getDef();
+  } else
+    Rec = getOperator();
 
-  DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue());
-  if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
-    return &CGP.getComplexPattern(DI->getDef());
-  return 0;
+  if (!Rec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
+    return nullptr;
+  return &CGP.getComplexPattern(Rec);
+}
+
+unsigned TreePatternNode::getNumMIResults(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
+  // A ComplexPattern specifically declares how many results it fills in.
+  if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
+    return CP->getNumOperands();
+
+  // If MIOperandInfo is specified, that gives the count.
+  if (isLeaf()) {
+    DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
+    if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Operand")) {
+      DagInit *MIOps = DI->getDef()->getValueAsDag("MIOperandInfo");
+      if (MIOps->getNumArgs())
+        return MIOps->getNumArgs();
+    }
+  }
+
+  // Otherwise there is just one result.
+  return 1;
 }
 
 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
@@ -1376,24 +1582,52 @@ TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
   return false;
 }
 
+static bool isOperandClass(const TreePatternNode *N, StringRef Class) {
+  if (!N->isLeaf())
+    return N->getOperator()->isSubClassOf(Class);
+
+  DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue());
+  if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf(Class))
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+static void emitTooManyOperandsError(TreePattern &TP,
+                                     StringRef InstName,
+                                     unsigned Expected,
+                                     unsigned Actual) {
+  TP.error("Instruction '" + InstName + "' was provided " + Twine(Actual) +
+           " operands but expected only " + Twine(Expected) + "!");
+}
+
+static void emitTooFewOperandsError(TreePattern &TP,
+                                    StringRef InstName,
+                                    unsigned Actual) {
+  TP.error("Instruction '" + InstName +
+           "' expects more than the provided " + Twine(Actual) + " operands!");
+}
 
 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
-/// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
-/// exception.
+/// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
   if (isLeaf()) {
-    if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
+    if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
       // If it's a regclass or something else known, include the type.
       bool MadeChange = false;
       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
-                                                        NotRegisters, TP), TP);
+                                                        NotRegisters,
+                                                        !hasName(), TP), TP);
       return MadeChange;
     }
 
-    if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
+    if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(getLeafValue())) {
       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
 
       // Int inits are always integers. :)
@@ -1406,25 +1640,19 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
         return MadeChange;
 
-      unsigned Size = EVT(VT).getSizeInBits();
+      unsigned Size = MVT(VT).getSizeInBits();
       // Make sure that the value is representable for this type.
       if (Size >= 32) return MadeChange;
 
-      int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
-      if (Val == II->getValue()) return MadeChange;
-
-      // If sign-extended doesn't fit, does it fit as unsigned?
-      unsigned ValueMask;
-      unsigned UnsignedVal;
-      ValueMask = unsigned(~uint32_t(0UL) >> (32-Size));
-      UnsignedVal = unsigned(II->getValue());
-
-      if ((ValueMask & UnsignedVal) == UnsignedVal)
+      // Check that the value doesn't use more bits than we have. It must either
+      // be a sign- or zero-extended equivalent of the original.
+      int64_t SignBitAndAbove = II->getValue() >> (Size - 1);
+      if (SignBitAndAbove == -1 || SignBitAndAbove == 0 || SignBitAndAbove == 1)
         return MadeChange;
 
-      TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue())+
+      TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue()) +
                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
-      return MadeChange;
+      return false;
     }
     return false;
   }
@@ -1458,25 +1686,6 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
     return MadeChange;
   }
 
-  if (getOperator()->getName() == "COPY_TO_REGCLASS") {
-    bool MadeChange = false;
-    MadeChange |= getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
-    MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
-
-    assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 &&
-           getChild(1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
-
-    // child #1 of COPY_TO_REGCLASS should be a register class.  We don't care
-    // what type it gets, so if it didn't get a concrete type just give it the
-    // first viable type from the reg class.
-    if (!getChild(1)->hasTypeSet(0) &&
-        !getChild(1)->getExtType(0).isCompletelyUnknown()) {
-      MVT::SimpleValueType RCVT = getChild(1)->getExtType(0).getTypeList()[0];
-      MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(0, RCVT, TP);
-    }
-    return MadeChange;
-  }
-
   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
     bool MadeChange = false;
 
@@ -1487,10 +1696,12 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
 
-    if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1)
+    if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1) {
       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
+      return false;
+    }
 
     // Apply type info to the intrinsic ID.
     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
@@ -1510,9 +1721,11 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
 
     // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
     if (NI.getNumOperands() >= 0 &&
-        getNumChildren() != (unsigned)NI.getNumOperands())
+        getNumChildren() != (unsigned)NI.getNumOperands()) {
       TP.error(getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
                itostr(NI.getNumOperands()) + " operands!");
+      return false;
+    }
 
     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
@@ -1529,28 +1742,10 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
 
     // Apply the result types to the node, these come from the things in the
     // (outs) list of the instruction.
-    // FIXME: Cap at one result so far.
-    unsigned NumResultsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs ? 1 : 0;
-    for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo) {
-      Record *ResultNode = Inst.getResult(ResNo);
-
-      if (ResultNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
-        MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
-      } else if (ResultNode->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
-        Record *RegClass = ResultNode->getValueAsDef("RegClass");
-        const CodeGenRegisterClass &RC =
-          CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(RegClass);
-        MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, RC.getValueTypes(), TP);
-      } else if (ResultNode->getName() == "unknown") {
-        // Nothing to do.
-      } else {
-        assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
-               "Operands should be register classes!");
-        const CodeGenRegisterClass &RC =
-          CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
-        MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, RC.getValueTypes(), TP);
-      }
-    }
+    unsigned NumResultsToAdd = std::min(InstInfo.Operands.NumDefs,
+                                        Inst.getNumResults());
+    for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo)
+      MadeChange |= UpdateNodeTypeFromInst(ResNo, Inst.getResult(ResNo), TP);
 
     // If the instruction has implicit defs, we apply the first one as a result.
     // FIXME: This sucks, it should apply all implicit defs.
@@ -1572,6 +1767,34 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
+    } else if (getOperator()->getName() == "REG_SEQUENCE") {
+      // We need to do extra, custom typechecking for REG_SEQUENCE since it is
+      // variadic.
+
+      unsigned NChild = getNumChildren();
+      if (NChild < 3) {
+        TP.error("REG_SEQUENCE requires at least 3 operands!");
+        return false;
+      }
+
+      if (NChild % 2 == 0) {
+        TP.error("REG_SEQUENCE requires an odd number of operands!");
+        return false;
+      }
+
+      if (!isOperandClass(getChild(0), "RegisterClass")) {
+        TP.error("REG_SEQUENCE requires a RegisterClass for first operand!");
+        return false;
+      }
+
+      for (unsigned I = 1; I < NChild; I += 2) {
+        TreePatternNode *SubIdxChild = getChild(I + 1);
+        if (!isOperandClass(SubIdxChild, "SubRegIndex")) {
+          TP.error("REG_SEQUENCE requires a SubRegIndex for operand " +
+                   itostr(I + 1) + "!");
+          return false;
+        }
+      }
     }
 
     unsigned ChildNo = 0;
@@ -1581,45 +1804,72 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
       // non-empty DefaultOps field.
-      if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
-           OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
+      if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
         continue;
 
       // Verify that we didn't run out of provided operands.
-      if (ChildNo >= getNumChildren())
-        TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
-                 "' expects more operands than were provided.");
+      if (ChildNo >= getNumChildren()) {
+        emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(), getNumChildren());
+        return false;
+      }
 
-      MVT::SimpleValueType VT;
       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
       unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
 
-      if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
-        const CodeGenRegisterClass &RC =
-          CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
-        MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, RC.getValueTypes(), TP);
-      } else if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
-        Record *RegClass = OperandNode->getValueAsDef("RegClass");
-        const CodeGenRegisterClass &RC =
-          CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(RegClass);
-        MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, RC.getValueTypes(), TP);
-      } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
-        VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
-        MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, VT, TP);
-      } else if (OperandNode->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
-        MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ChildResNo, MVT::iPTR, TP);
-      } else if (OperandNode->getName() == "unknown") {
-        // Nothing to do.
-      } else
-        llvm_unreachable("Unknown operand type!");
+      // If the operand has sub-operands, they may be provided by distinct
+      // child patterns, so attempt to match each sub-operand separately.
+      if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
+        DagInit *MIOpInfo = OperandNode->getValueAsDag("MIOperandInfo");
+        if (unsigned NumArgs = MIOpInfo->getNumArgs()) {
+          // But don't do that if the whole operand is being provided by
+          // a single ComplexPattern-related Operand.
+
+          if (Child->getNumMIResults(CDP) < NumArgs) {
+            // Match first sub-operand against the child we already have.
+            Record *SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(0))->getDef();
+            MadeChange |=
+              Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
+
+            // And the remaining sub-operands against subsequent children.
+            for (unsigned Arg = 1; Arg < NumArgs; ++Arg) {
+              if (ChildNo >= getNumChildren()) {
+                emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
+                                        getNumChildren());
+                return false;
+              }
+              Child = getChild(ChildNo++);
+
+              SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(Arg))->getDef();
+              MadeChange |=
+                Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
+            }
+            continue;
+          }
+        }
+      }
 
-      MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
+      // If we didn't match by pieces above, attempt to match the whole
+      // operand now.
+      MadeChange |= Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, OperandNode, TP);
+    }
+
+    if (!InstInfo.Operands.isVariadic && ChildNo != getNumChildren()) {
+      emitTooManyOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
+                               ChildNo, getNumChildren());
+      return false;
     }
 
-    if (ChildNo != getNumChildren())
-      TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
-               "' was provided too many operands!");
+    for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
+      MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
+    return MadeChange;
+  }
+
+  if (getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
+    bool MadeChange = false;
+
+    for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
+      MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 
     return MadeChange;
   }
@@ -1627,9 +1877,11 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
 
   // Node transforms always take one operand.
-  if (getNumChildren() != 1)
+  if (getNumChildren() != 1) {
     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
              "' requires one operand!");
+    return false;
+  }
 
   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 
@@ -1652,7 +1904,7 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
     return true;
-  if (N->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue()))
+  if (N->isLeaf() && isa<IntInit>(N->getLeafValue()))
     return true;
   return false;
 }
@@ -1678,6 +1930,9 @@ bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
     return true;
   }
 
+  if (getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
+    return true;
+
   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
   // immediate.
   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
@@ -1703,32 +1958,35 @@ bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
 //
 
 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
-                         CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
-  isInputPattern = isInput;
-  for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
-    Trees.push_back(ParseTreePattern(RawPat->getElement(i), ""));
+                         CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
+                         isInputPattern(isInput), HasError(false) {
+  for (Init *I : RawPat->getValues())
+    Trees.push_back(ParseTreePattern(I, ""));
 }
 
 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
-                         CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
-  isInputPattern = isInput;
+                         CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
+                         isInputPattern(isInput), HasError(false) {
   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat, ""));
 }
 
 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
-                         CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
-  isInputPattern = isInput;
+                         CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
+                         isInputPattern(isInput), HasError(false) {
   Trees.push_back(Pat);
 }
 
-void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
+void TreePattern::error(const Twine &Msg) {
+  if (HasError)
+    return;
   dump();
-  throw TGError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
+  PrintError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
+  HasError = true;
 }
 
 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
-  for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
-    ComputeNamedNodes(Trees[i]);
+  for (TreePatternNode *Tree : Trees)
+    ComputeNamedNodes(Tree);
 }
 
 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
@@ -1741,7 +1999,7 @@ void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
 
 
 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
-  if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(TheInit)) {
+  if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(TheInit)) {
     Record *R = DI->getDef();
 
     // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
@@ -1765,26 +2023,36 @@ TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
     return Res;
   }
 
-  if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(TheInit)) {
+  // ?:$name or just $name.
+  if (isa<UnsetInit>(TheInit)) {
+    if (OpName.empty())
+      error("'?' argument requires a name to match with operand list");
+    TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(TheInit, 1);
+    Args.push_back(OpName);
+    Res->setName(OpName);
+    return Res;
+  }
+
+  if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(TheInit)) {
     if (!OpName.empty())
       error("Constant int argument should not have a name!");
     return new TreePatternNode(II, 1);
   }
 
-  if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(TheInit)) {
+  if (BitsInit *BI = dyn_cast<BitsInit>(TheInit)) {
     // Turn this into an IntInit.
     Init *II = BI->convertInitializerTo(IntRecTy::get());
-    if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
+    if (!II || !isa<IntInit>(II))
       error("Bits value must be constants!");
     return ParseTreePattern(II, OpName);
   }
 
-  DagInit *Dag = dynamic_cast<DagInit*>(TheInit);
+  DagInit *Dag = dyn_cast<DagInit>(TheInit);
   if (!Dag) {
     TheInit->dump();
     error("Pattern has unexpected init kind!");
   }
-  DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Dag->getOperator());
+  DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(Dag->getOperator());
   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
   Record *Operator = OpDef->getDef();
 
@@ -1811,6 +2079,7 @@ TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
+      !Operator->isSubClassOf("ComplexPattern") &&
       Operator->getName() != "set" &&
       Operator->getName() != "implicit")
     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
@@ -1835,7 +2104,8 @@ TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
         Operator->getName() != "tblockaddress" &&
         Operator->getName() != "tglobaladdr" &&
         Operator->getName() != "bb" &&
-        Operator->getName() != "vt")
+        Operator->getName() != "vt" &&
+        Operator->getName() != "mcsym")
       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
   }
 
@@ -1866,6 +2136,27 @@ TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
   }
 
+  if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
+    for (unsigned i = 0; i < Children.size(); ++i) {
+      TreePatternNode *Child = Children[i];
+
+      if (Child->getName().empty())
+        error("All arguments to a ComplexPattern must be named");
+
+      // Check that the ComplexPattern uses are consistent: "(MY_PAT $a, $b)"
+      // and "(MY_PAT $b, $a)" should not be allowed in the same pattern;
+      // neither should "(MY_PAT_1 $a, $b)" and "(MY_PAT_2 $a, $b)".
+      auto OperandId = std::make_pair(Operator, i);
+      auto PrevOp = ComplexPatternOperands.find(Child->getName());
+      if (PrevOp != ComplexPatternOperands.end()) {
+        if (PrevOp->getValue() != OperandId)
+          error("All ComplexPattern operands must appear consistently: "
+                "in the same order in just one ComplexPattern instance.");
+      } else
+        ComplexPatternOperands[Child->getName()] = OperandId;
+    }
+  }
+
   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
   Result->setName(OpName);
@@ -1912,7 +2203,7 @@ static bool SimplifyTree(TreePatternNode *&N) {
 
 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
-/// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
+/// otherwise.  Flags an error if a type contradiction is found.
 bool TreePattern::
 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
   if (NamedNodes.empty())
@@ -1921,51 +2212,52 @@ InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
   bool MadeChange = true;
   while (MadeChange) {
     MadeChange = false;
-    for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
-      MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
-      MadeChange |= SimplifyTree(Trees[i]);
+    for (TreePatternNode *Tree : Trees) {
+      MadeChange |= Tree->ApplyTypeConstraints(*this, false);
+      MadeChange |= SimplifyTree(Tree);
     }
 
     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
-    for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
-         I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
-      SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
+    for (auto &Entry : NamedNodes) {
+      SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = Entry.second;
 
       // If we have input named node types, propagate their types to the named
       // values here.
       if (InNamedTypes) {
-        // FIXME: Should be error?
-        assert(InNamedTypes->count(I->getKey()) &&
-               "Named node in output pattern but not input pattern?");
+        if (!InNamedTypes->count(Entry.getKey())) {
+          error("Node '" + std::string(Entry.getKey()) +
+                "' in output pattern but not input pattern");
+          return true;
+        }
 
         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
-          InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
+          InNamedTypes->find(Entry.getKey())->second;
 
         // The input types should be fully resolved by now.
-        for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
+        for (TreePatternNode *Node : Nodes) {
           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
           // changing the type of the input register in this case.  This allows
           // us to match things like:
           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
-          if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
-            DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Nodes[i]->getLeafValue());
+          if (Node == Trees[0] && Node->isLeaf()) {
+            DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Node->getLeafValue());
             if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
                        DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
               continue;
           }
 
-          assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
+          assert(Node->getNumTypes() == 1 &&
                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
-          MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
-                                                 *this);
+          MadeChange |= Node->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
+                                             *this);
         }
       }
 
       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
       // same type.
-      if (I->second.size() > 1) {
+      if (Entry.second.size() > 1) {
         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
@@ -1979,8 +2271,8 @@ InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
   }
 
   bool HasUnresolvedTypes = false;
-  for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
-    HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
+  for (const TreePatternNode *Tree : Trees)
+    HasUnresolvedTypes |= Tree->ContainsUnresolvedType();
   return !HasUnresolvedTypes;
 }
 
@@ -1996,9 +2288,9 @@ void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
 
   if (Trees.size() > 1)
     OS << "[\n";
-  for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
+  for (const TreePatternNode *Tree : Trees) {
     OS << "\t";
-    Trees[i]->print(OS);
+    Tree->print(OS);
     OS << "\n";
   }
 
@@ -2023,6 +2315,7 @@ CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) :
   ParsePatternFragments();
   ParseDefaultOperands();
   ParseInstructions();
+  ParsePatternFragments(/*OutFrags*/true);
   ParsePatterns();
 
   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
@@ -2033,21 +2326,16 @@ CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) :
   // stores, and side effects in many cases by examining an
   // instruction's pattern.
   InferInstructionFlags();
-}
 
-CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
-  for (pf_iterator I = PatternFragments.begin(),
-       E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
-    delete I->second;
+  // Verify that instruction flags match the patterns.
+  VerifyInstructionFlags();
 }
 
-
 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
   Record *N = Records.getDef(Name);
-  if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
-    errs() << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
-    exit(1);
-  }
+  if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode"))
+    PrintFatalError("Error getting SDNode '" + Name + "'!");
+
   return N;
 }
 
@@ -2093,14 +2381,19 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
 ///
-void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
+void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments(bool OutFrags) {
   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
 
   // First step, parse all of the fragments.
-  for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
-    DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
-    TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
-    PatternFragments[Fragments[i]] = P;
+  for (Record *Frag : Fragments) {
+    if (OutFrags != Frag->isSubClassOf("OutPatFrag"))
+      continue;
+
+    DagInit *Tree = Frag->getValueAsDag("Fragment");
+    TreePattern *P =
+        (PatternFragments[Frag] = llvm::make_unique<TreePattern>(
+             Frag, Tree, !Frag->isSubClassOf("OutPatFrag"),
+             *this)).get();
 
     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
@@ -2110,8 +2403,8 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
 
     // Parse the operands list.
-    DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
-    DefInit *OpsOp = dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getOperator());
+    DagInit *OpsList = Frag->getValueAsDag("Operands");
+    DefInit *OpsOp = dyn_cast<DefInit>(OpsList->getOperator());
     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
     // improve readability.
     if (!OpsOp ||
@@ -2123,9 +2416,8 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
     // Copy over the arguments.
     Args.clear();
     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
-      if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
-          static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
-          getDef()->getName() != "node")
+      if (!isa<DefInit>(OpsList->getArg(j)) ||
+          cast<DefInit>(OpsList->getArg(j))->getDef()->getName() != "node")
         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
       if (OpsList->getArgName(j).empty())
         P->error("Operands list should have names for each operand!");
@@ -2148,81 +2440,72 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
 
     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
     // it.
-    Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
+    Record *Transform = Frag->getValueAsDef("OperandTransform");
     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
   }
 
   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
-  for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
-    TreePattern *ThePat = PatternFragments[Fragments[i]];
-    ThePat->InlinePatternFragments();
+  for (Record *Frag : Fragments) {
+    if (OutFrags != Frag->isSubClassOf("OutPatFrag"))
+      continue;
+
+    TreePattern &ThePat = *PatternFragments[Frag];
+    ThePat.InlinePatternFragments();
 
     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
-    try {
-      ThePat->InferAllTypes();
-    } catch (...) {
-      // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
-      // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
-      // actually used by instructions, the type consistency error will be
-      // reported there.
-    }
+    ThePat.InferAllTypes();
+    ThePat.resetError();
 
     // If debugging, print out the pattern fragment result.
-    DEBUG(ThePat->dump());
+    DEBUG(ThePat.dump());
   }
 }
 
 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
-  std::vector<Record*> DefaultOps[2];
-  DefaultOps[0] = Records.getAllDerivedDefinitions("PredicateOperand");
-  DefaultOps[1] = Records.getAllDerivedDefinitions("OptionalDefOperand");
+  std::vector<Record*> DefaultOps;
+  DefaultOps = Records.getAllDerivedDefinitions("OperandWithDefaultOps");
 
   // Find some SDNode.
   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
   Init *SomeSDNode = DefInit::get(SDNodes.begin()->first);
 
-  for (unsigned iter = 0; iter != 2; ++iter) {
-    for (unsigned i = 0, e = DefaultOps[iter].size(); i != e; ++i) {
-      DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[iter][i]->getValueAsDag("DefaultOps");
-
-      // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
-      // SomeSDnode so that we can parse this.
-      std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
-      for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
-        Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
-                                     DefaultInfo->getArgName(op)));
-      DagInit *DI = DagInit::get(SomeSDNode, "", Ops);
-
-      // Create a TreePattern to parse this.
-      TreePattern P(DefaultOps[iter][i], DI, false, *this);
-      assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
-
-      // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
-      DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
-
-      TreePatternNode *T = P.getTree(0);
-      for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
-        TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
-        while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
-          /* Resolve all types */;
-
-        if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
-          if (iter == 0)
-            throw "Value #" + utostr(i) + " of PredicateOperand '" +
-              DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
-          else
-            throw "Value #" + utostr(i) + " of OptionalDefOperand '" +
-              DefaultOps[iter][i]->getName() +"' doesn't have a concrete type!";
-        }
-        DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
+  for (unsigned i = 0, e = DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
+    DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[i]->getValueAsDag("DefaultOps");
+
+    // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
+    // SomeSDnode so that we can parse this.
+    std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
+    for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
+      Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
+                                   DefaultInfo->getArgName(op)));
+    DagInit *DI = DagInit::get(SomeSDNode, "", Ops);
+
+    // Create a TreePattern to parse this.
+    TreePattern P(DefaultOps[i], DI, false, *this);
+    assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
+
+    // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
+    DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
+
+    TreePatternNode *T = P.getTree(0);
+    for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
+      TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
+      while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
+        /* Resolve all types */;
+
+      if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
+        PrintFatalError("Value #" + Twine(i) + " of OperandWithDefaultOps '" +
+                        DefaultOps[i]->getName() +
+                        "' doesn't have a concrete type!");
       }
-
-      // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
-      DefaultOperands[DefaultOps[iter][i]] = DefaultOpInfo;
+      DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
     }
+
+    // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
+    DefaultOperands[DefaultOps[i]] = DefaultOpInfo;
   }
 }
 
@@ -2233,7 +2516,7 @@ static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
   // No name -> not interesting.
   if (Pat->getName().empty()) {
     if (Pat->isLeaf()) {
-      DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
+      DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
       if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
                  DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
@@ -2243,7 +2526,7 @@ static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
 
   Record *Rec;
   if (Pat->isLeaf()) {
-    DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
+    DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
     Rec = DI->getDef();
   } else {
@@ -2261,7 +2544,7 @@ static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
   }
   Record *SlotRec;
   if (Slot->isLeaf()) {
-    SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
+    SlotRec = cast<DefInit>(Slot->getLeafValue())->getDef();
   } else {
     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
     SlotRec = Slot->getOperator();
@@ -2296,7 +2579,7 @@ FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
       if (!Dest->isLeaf())
         I->error("implicitly defined value should be a register!");
 
-      DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
+      DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
         I->error("implicitly defined value should be a register!");
       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
@@ -2337,11 +2620,14 @@ FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
     if (!Dest->isLeaf())
       I->error("set destination should be a register!");
 
-    DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
-    if (!Val)
+    DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
+    if (!Val) {
       I->error("set destination should be a register!");
+      continue;
+    }
 
     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
+        Val->getDef()->isSubClassOf("ValueType") ||
         Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand") ||
         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
       if (Dest->getName().empty())
@@ -2396,7 +2682,7 @@ private:
       return false;
 
     const TreePatternNode *N0 = N->getChild(0);
-    if (!N0->isLeaf() || !dynamic_cast<DefInit*>(N0->getLeafValue()))
+    if (!N0->isLeaf() || !isa<DefInit>(N0->getLeafValue()))
       return false;
 
     const TreePatternNode *N1 = N->getChild(1);
@@ -2411,9 +2697,10 @@ private:
     return OpInfo.getEnumName() == "ISD::BITCAST";
   }
 
+public:
   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
     if (N->isLeaf()) {
-      if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
+      if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
         Record *LeafRec = DI->getDef();
         // Handle ComplexPattern leaves.
         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
@@ -2436,14 +2723,11 @@ private:
       return;
     }
 
-    // Get information about the SDNode for the operator.
-    const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
-
     // Notice properties of the node.
-    if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
-    if (OpInfo.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
-    if (OpInfo.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
-    if (OpInfo.hasProperty(SDNPVariadic)) isVariadic = true;
+    if (N->NodeHasProperty(SDNPMayStore, CDP)) mayStore = true;
+    if (N->NodeHasProperty(SDNPMayLoad, CDP)) mayLoad = true;
+    if (N->NodeHasProperty(SDNPSideEffect, CDP)) hasSideEffects = true;
+    if (N->NodeHasProperty(SDNPVariadic, CDP)) isVariadic = true;
 
     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
       // If this is an intrinsic, analyze it.
@@ -2491,7 +2775,7 @@ static bool InferFromPattern(CodeGenInstruction &InstInfo,
 
   if (InstInfo.mayLoad != PatInfo.mayLoad && !InstInfo.mayLoad_Unset) {
     // Allow explicitly setting mayLoad = 1, even when the pattern has no loads.
-    // Some targets translate imediates to loads.
+    // Some targets translate immediates to loads.
     if (!InstInfo.mayLoad) {
       Error = true;
       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayLoad = " +
@@ -2518,7 +2802,7 @@ static bool InferFromPattern(CodeGenInstruction &InstInfo,
 /// hasNullFragReference - Return true if the DAG has any reference to the
 /// null_frag operator.
 static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
-  DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(DI->getOperator());
+  DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(DI->getOperator());
   if (!OpDef) return false;
   Record *Operator = OpDef->getDef();
 
@@ -2526,7 +2810,7 @@ static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
   if (Operator->getName() == "null_frag") return true;
   // If any of the arguments reference the null fragment, return true.
   for (unsigned i = 0, e = DI->getNumArgs(); i != e; ++i) {
-    DagInit *Arg = dynamic_cast<DagInit*>(DI->getArg(i));
+    DagInit *Arg = dyn_cast<DagInit>(DI->getArg(i));
     if (Arg && hasNullFragReference(Arg))
       return true;
   }
@@ -2537,8 +2821,8 @@ static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
 /// hasNullFragReference - Return true if any DAG in the list references
 /// the null_frag operator.
 static bool hasNullFragReference(ListInit *LI) {
-  for (unsigned i = 0, e = LI->getSize(); i != e; ++i) {
-    DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(LI->getElement(i));
+  for (Init *I : LI->getValues()) {
+    DagInit *DI = dyn_cast<DagInit>(I);
     assert(DI && "non-dag in an instruction Pattern list?!");
     if (hasNullFragReference(DI))
       return true;
@@ -2557,215 +2841,237 @@ getInstructionsInTree(TreePatternNode *Tree, SmallVectorImpl<Record*> &Instrs) {
     getInstructionsInTree(Tree->getChild(i), Instrs);
 }
 
-/// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
-/// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
-/// resolved instructions.
-void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
-  std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
+/// Check the class of a pattern leaf node against the instruction operand it
+/// represents.
+static bool checkOperandClass(CGIOperandList::OperandInfo &OI,
+                              Record *Leaf) {
+  if (OI.Rec == Leaf)
+    return true;
 
-  for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
-    ListInit *LI = 0;
+  // Allow direct value types to be used in instruction set patterns.
+  // The type will be checked later.
+  if (Leaf->isSubClassOf("ValueType"))
+    return true;
 
-    if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
-      LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
+  // Patterns can also be ComplexPattern instances.
+  if (Leaf->isSubClassOf("ComplexPattern"))
+    return true;
 
-    // If there is no pattern, only collect minimal information about the
-    // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
-    // result, as we have no detailed info. A pattern which references the
-    // null_frag operator is as-if no pattern were specified. Normally this
-    // is from a multiclass expansion w/ a SDPatternOperator passed in as
-    // null_frag.
-    if (!LI || LI->getSize() == 0 || hasNullFragReference(LI)) {
-      std::vector<Record*> Results;
-      std::vector<Record*> Operands;
+  return false;
+}
 
-      CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
+const DAGInstruction &CodeGenDAGPatterns::parseInstructionPattern(
+    CodeGenInstruction &CGI, ListInit *Pat, DAGInstMap &DAGInsts) {
 
-      if (InstInfo.Operands.size() != 0) {
-        if (InstInfo.Operands.NumDefs == 0) {
-          // These produce no results
-          for (unsigned j = 0, e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
-            Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
-        } else {
-          // Assume the first operand is the result.
-          Results.push_back(InstInfo.Operands[0].Rec);
-
-          // The rest are inputs.
-          for (unsigned j = 1, e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
-            Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
-        }
-      }
+  assert(!DAGInsts.count(CGI.TheDef) && "Instruction already parsed!");
 
-      // Create and insert the instruction.
-      std::vector<Record*> ImpResults;
-      Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
-                          DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults)));
-      continue;  // no pattern.
-    }
+  // Parse the instruction.
+  TreePattern *I = new TreePattern(CGI.TheDef, Pat, true, *this);
+  // Inline pattern fragments into it.
+  I->InlinePatternFragments();
 
-    // Parse the instruction.
-    TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
-    // Inline pattern fragments into it.
-    I->InlinePatternFragments();
+  // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
+  // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
+  if (!I->InferAllTypes())
+    I->error("Could not infer all types in pattern!");
 
-    // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
-    // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
-    if (!I->InferAllTypes())
-      I->error("Could not infer all types in pattern!");
+  // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
+  // with the record they are declared as.
+  std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
 
-    // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
-    // with the record they are declared as.
-    std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
+  // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
+  // in the instruction, including what reg class they are.
+  std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
 
-    // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
-    // in the instruction, including what reg class they are.
-    std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
+  std::vector<Record*> InstImpResults;
 
-    std::vector<Record*> InstImpResults;
+  // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
+  // fill in the InstResults map.
+  for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
+    TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
+    if (Pat->getNumTypes() != 0)
+      I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
+               " void types");
 
-    // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
-    // fill in the InstResults map.
-    for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
-      TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
-      if (Pat->getNumTypes() != 0)
-        I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
-                 " void types");
+    // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
+    FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
+                                InstImpResults);
+  }
 
-      // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
-      FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
-                                  InstImpResults);
-    }
+  // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
+  // list for the instruction.  This determines the order that operands are
+  // added to the machine instruction the node corresponds to.
+  unsigned NumResults = InstResults.size();
 
-    // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
-    // list for the instruction.  This determines the order that operands are
-    // added to the machine instruction the node corresponds to.
-    unsigned NumResults = InstResults.size();
-
-    // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
-    assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
-    CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
-
-    // Check that all of the results occur first in the list.
-    std::vector<Record*> Results;
-    TreePatternNode *Res0Node = 0;
-    for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
-      if (i == CGI.Operands.size())
-        I->error("'" + InstResults.begin()->first +
-                 "' set but does not appear in operand list!");
-      const std::string &OpName = CGI.Operands[i].Name;
-
-      // Check that it exists in InstResults.
-      TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
-      if (RNode == 0)
-        I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
-
-      if (i == 0)
-        Res0Node = RNode;
-      Record *R = dynamic_cast<DefInit*>(RNode->getLeafValue())->getDef();
-      if (R == 0)
-        I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
-                 "outputs must occur before inputs in operand list!");
-
-      if (CGI.Operands[i].Rec != R)
-        I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
-
-      // Remember the return type.
-      Results.push_back(CGI.Operands[i].Rec);
-
-      // Okay, this one checks out.
-      InstResults.erase(OpName);
-    }
+  // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
+  assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
 
-    // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
-    // the copy while we're checking the inputs.
-    std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
+  // Check that all of the results occur first in the list.
+  std::vector<Record*> Results;
+  SmallVector<TreePatternNode *, 2> ResNodes;
+  for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
+    if (i == CGI.Operands.size())
+      I->error("'" + InstResults.begin()->first +
+               "' set but does not appear in operand list!");
+    const std::string &OpName = CGI.Operands[i].Name;
 
-    std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
-    std::vector<Record*> Operands;
-    for (unsigned i = NumResults, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
-      CGIOperandList::OperandInfo &Op = CGI.Operands[i];
-      const std::string &OpName = Op.Name;
-      if (OpName.empty())
-        I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
-
-      if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
-        // If this is an predicate operand or optional def operand with an
-        // DefaultOps set filled in, we can ignore this.  When we codegen it,
-        // we will do so as always executed.
-        if (Op.Rec->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
-            Op.Rec->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) {
-          // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
-          // operand.
-          if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
-            continue;
-        }
-        I->error("Operand $" + OpName +
-                 " does not appear in the instruction pattern");
-      }
-      TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
-      InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
-
-      if (InVal->isLeaf() &&
-          dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
-        Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
-        if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
-          I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
-                   " between the operand and pattern");
-      }
-      Operands.push_back(Op.Rec);
+    // Check that it exists in InstResults.
+    TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
+    if (!RNode)
+      I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
 
-      // Construct the result for the dest-pattern operand list.
-      TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
+    ResNodes.push_back(RNode);
 
-      // No predicate is useful on the result.
-      OpNode->clearPredicateFns();
+    Record *R = cast<DefInit>(RNode->getLeafValue())->getDef();
+    if (!R)
+      I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
+               "outputs must occur before inputs in operand list!");
 
-      // Promote the xform function to be an explicit node if set.
-      if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
-        OpNode->setTransformFn(0);
-        std::vector<TreePatternNode*> Children;
-        Children.push_back(OpNode);
-        OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
+    if (!checkOperandClass(CGI.Operands[i], R))
+      I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
+
+    // Remember the return type.
+    Results.push_back(CGI.Operands[i].Rec);
+
+    // Okay, this one checks out.
+    InstResults.erase(OpName);
+  }
+
+  // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
+  // the copy while we're checking the inputs.
+  std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
+
+  std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
+  std::vector<Record*> Operands;
+  for (unsigned i = NumResults, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
+    CGIOperandList::OperandInfo &Op = CGI.Operands[i];
+    const std::string &OpName = Op.Name;
+    if (OpName.empty())
+      I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
+
+    if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
+      // If this is an operand with a DefaultOps set filled in, we can ignore
+      // this.  When we codegen it, we will do so as always executed.
+      if (Op.Rec->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps")) {
+        // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
+        // operand.
+        if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
+          continue;
       }
+      I->error("Operand $" + OpName +
+               " does not appear in the instruction pattern");
+    }
+    TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
+    InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
+
+    if (InVal->isLeaf() && isa<DefInit>(InVal->getLeafValue())) {
+      Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
+      if (!checkOperandClass(Op, InRec))
+        I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
+                 " between the operand and pattern");
+    }
+    Operands.push_back(Op.Rec);
 
-      ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
+    // Construct the result for the dest-pattern operand list.
+    TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
+
+    // No predicate is useful on the result.
+    OpNode->clearPredicateFns();
+
+    // Promote the xform function to be an explicit node if set.
+    if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
+      OpNode->setTransformFn(nullptr);
+      std::vector<TreePatternNode*> Children;
+      Children.push_back(OpNode);
+      OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
     }
 
-    if (!InstInputsCheck.empty())
-      I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
-               " occurs in pattern but not in operands list!");
+    ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
+  }
+
+  if (!InstInputsCheck.empty())
+    I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
+             " occurs in pattern but not in operands list!");
+
+  TreePatternNode *ResultPattern =
+    new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
+                        GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
+  // Copy fully inferred output node types to instruction result pattern.
+  for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
+    assert(ResNodes[i]->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
+    ResultPattern->setType(i, ResNodes[i]->getExtType(0));
+  }
+
+  // Create and insert the instruction.
+  // FIXME: InstImpResults should not be part of DAGInstruction.
+  DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults);
+  DAGInsts.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
+
+  // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
+  // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
+  // being inserted into the DAGInsts map.
+  TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
+  Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
+
+  DAGInstruction &TheInsertedInst = DAGInsts.find(I->getRecord())->second;
+  TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
+
+  return TheInsertedInst;
+}
+
+/// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
+/// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
+/// resolved instructions.
+void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
+  std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
+
+  for (Record *Instr : Instrs) {
+    ListInit *LI = nullptr;
+
+    if (isa<ListInit>(Instr->getValueInit("Pattern")))
+      LI = Instr->getValueAsListInit("Pattern");
+
+    // If there is no pattern, only collect minimal information about the
+    // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
+    // result, as we have no detailed info. A pattern which references the
+    // null_frag operator is as-if no pattern were specified. Normally this
+    // is from a multiclass expansion w/ a SDPatternOperator passed in as
+    // null_frag.
+    if (!LI || LI->empty() || hasNullFragReference(LI)) {
+      std::vector<Record*> Results;
+      std::vector<Record*> Operands;
+
+      CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instr);
 
-    TreePatternNode *ResultPattern =
-      new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
-                          GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
-    // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
-    for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i)
-      ResultPattern->setType(i, Res0Node->getExtType(i));
+      if (InstInfo.Operands.size() != 0) {
+        for (unsigned j = 0, e = InstInfo.Operands.NumDefs; j < e; ++j)
+          Results.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
 
-    // Create and insert the instruction.
-    // FIXME: InstImpResults should not be part of DAGInstruction.
-    DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults);
-    Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
+        // The rest are inputs.
+        for (unsigned j = InstInfo.Operands.NumDefs,
+               e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
+          Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
+      }
 
-    // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
-    // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
-    // being inserted into the Instructions map.
-    TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
-    Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
+      // Create and insert the instruction.
+      std::vector<Record*> ImpResults;
+      Instructions.insert(std::make_pair(Instr,
+                          DAGInstruction(nullptr, Results, Operands, ImpResults)));
+      continue;  // no pattern.
+    }
 
-    DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
-    TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
+    CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instr);
+    const DAGInstruction &DI = parseInstructionPattern(CGI, LI, Instructions);
 
-    DEBUG(I->dump());
+    (void)DI;
+    DEBUG(DI.getPattern()->dump());
   }
 
   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
-  for (std::map<Record*, DAGInstruction, RecordPtrCmp>::iterator II =
-        Instructions.begin(),
-       E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
-    DAGInstruction &TheInst = II->second;
-    const TreePattern *I = TheInst.getPattern();
-    if (I == 0) continue;  // No pattern.
+  for (auto &Entry : Instructions) {
+    DAGInstruction &TheInst = Entry.second;
+    TreePattern *I = TheInst.getPattern();
+    if (!I) continue;  // No pattern.
 
     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
     // nodes.
@@ -2778,7 +3084,7 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
       SrcPattern = Pattern;
     }
 
-    Record *Instr = II->first;
+    Record *Instr = Entry.first;
     AddPatternToMatch(I,
                       PatternToMatch(Instr,
                                      Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
@@ -2795,7 +3101,7 @@ typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
 
 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
-                      const TreePattern *PatternTop) {
+                      TreePattern *PatternTop) {
   if (!P->getName().empty()) {
     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
     // If this is the first instance of the name, remember the node.
@@ -2812,12 +3118,15 @@ static void FindNames(const TreePatternNode *P,
   }
 }
 
-void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(const TreePattern *Pattern,
+void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(TreePattern *Pattern,
                                            const PatternToMatch &PTM) {
   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
   std::string Reason;
-  if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this))
-    Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
+  if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this)) {
+    PrintWarning(Pattern->getRecord()->getLoc(),
+      Twine("Pattern can never match: ") + Reason);
+    return;
+  }
 
   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
   // must specify the nodes it can potentially match.
@@ -2836,19 +3145,18 @@ void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(const TreePattern *Pattern,
 
   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
   // they don't exist in the input pattern.
-  for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
-       I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
-    if (SrcNames[I->first].first == 0)
+  for (const auto &Entry : DstNames) {
+    if (SrcNames[Entry.first].first == nullptr)
       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
-                     I->first);
+                     Entry.first);
   }
 
   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
-  for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
-       I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
-    if (DstNames[I->first].first == 0 && SrcNames[I->first].second == 1)
-      Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
+  for (const auto &Entry : SrcNames)
+    if (DstNames[Entry.first].first == nullptr &&
+        SrcNames[Entry.first].second == 1)
+      Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + Entry.first);
 
   PatternsToMatch.push_back(PTM);
 }
@@ -2866,13 +3174,6 @@ void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
     CodeGenInstruction &InstInfo =
       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
 
-    // Treat neverHasSideEffects = 1 as the equivalent of hasSideEffects = 0.
-    // This flag is obsolete and will be removed.
-    if (InstInfo.neverHasSideEffects) {
-      assert(!InstInfo.hasSideEffects);
-      InstInfo.hasSideEffects_Unset = false;
-    }
-
     // Get the primary instruction pattern.
     const TreePattern *Pattern = getInstruction(InstInfo.TheDef).getPattern();
     if (!Pattern) {
@@ -2910,39 +3211,104 @@ void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
   }
 
   if (Errors)
-    throw "pattern conflicts";
+    PrintFatalError("pattern conflicts");
 
   // Revisit instructions with undefined flags and no pattern.
   if (Target.guessInstructionProperties()) {
-    for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
-      CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
-      if (InstInfo.InferredFrom)
+    for (CodeGenInstruction *InstInfo : Revisit) {
+      if (InstInfo->InferredFrom)
         continue;
       // The mayLoad and mayStore flags default to false.
       // Conservatively assume hasSideEffects if it wasn't explicit.
-      if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
-        InstInfo.hasSideEffects = true;
+      if (InstInfo->hasSideEffects_Unset)
+        InstInfo->hasSideEffects = true;
     }
     return;
   }
 
   // Complain about any flags that are still undefined.
-  for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
-    CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
-    if (InstInfo.InferredFrom)
+  for (CodeGenInstruction *InstInfo : Revisit) {
+    if (InstInfo->InferredFrom)
       continue;
-    if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
-      PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
+    if (InstInfo->hasSideEffects_Unset)
+      PrintError(InstInfo->TheDef->getLoc(),
                  "Can't infer hasSideEffects from patterns");
-    if (InstInfo.mayStore_Unset)
-      PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
+    if (InstInfo->mayStore_Unset)
+      PrintError(InstInfo->TheDef->getLoc(),
                  "Can't infer mayStore from patterns");
-    if (InstInfo.mayLoad_Unset)
-      PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
+    if (InstInfo->mayLoad_Unset)
+      PrintError(InstInfo->TheDef->getLoc(),
                  "Can't infer mayLoad from patterns");
   }
 }
 
+
+/// Verify instruction flags against pattern node properties.
+void CodeGenDAGPatterns::VerifyInstructionFlags() {
+  unsigned Errors = 0;
+  for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
+    const PatternToMatch &PTM = *I;
+    SmallVector<Record*, 8> Instrs;
+    getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), Instrs);
+    if (Instrs.empty())
+      continue;
+
+    // Count the number of instructions with each flag set.
+    unsigned NumSideEffects = 0;
+    unsigned NumStores = 0;
+    unsigned NumLoads = 0;
+    for (const Record *Instr : Instrs) {
+      const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instr);
+      NumSideEffects += InstInfo.hasSideEffects;
+      NumStores += InstInfo.mayStore;
+      NumLoads += InstInfo.mayLoad;
+    }
+
+    // Analyze the source pattern.
+    InstAnalyzer PatInfo(*this);
+    PatInfo.Analyze(&PTM);
+
+    // Collect error messages.
+    SmallVector<std::string, 4> Msgs;
+
+    // Check for missing flags in the output.
+    // Permit extra flags for now at least.
+    if (PatInfo.hasSideEffects && !NumSideEffects)
+      Msgs.push_back("pattern has side effects, but hasSideEffects isn't set");
+
+    // Don't verify store flags on instructions with side effects. At least for
+    // intrinsics, side effects implies mayStore.
+    if (!PatInfo.hasSideEffects && PatInfo.mayStore && !NumStores)
+      Msgs.push_back("pattern may store, but mayStore isn't set");
+
+    // Similarly, mayStore implies mayLoad on intrinsics.
+    if (!PatInfo.mayStore && PatInfo.mayLoad && !NumLoads)
+      Msgs.push_back("pattern may load, but mayLoad isn't set");
+
+    // Print error messages.
+    if (Msgs.empty())
+      continue;
+    ++Errors;
+
+    for (const std::string &Msg : Msgs)
+      PrintError(PTM.getSrcRecord()->getLoc(), Twine(Msg) + " on the " +
+                 (Instrs.size() == 1 ?
+                  "instruction" : "output instructions"));
+    // Provide the location of the relevant instruction definitions.
+    for (const Record *Instr : Instrs) {
+      if (Instr != PTM.getSrcRecord())
+        PrintError(Instr->getLoc(), "defined here");
+      const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instr);
+      if (InstInfo.InferredFrom &&
+          InstInfo.InferredFrom != InstInfo.TheDef &&
+          InstInfo.InferredFrom != PTM.getSrcRecord())
+        PrintError(InstInfo.InferredFrom->getLoc(), "inferred from pattern");
+    }
+  }
+  if (Errors)
+    PrintFatalError("Errors in DAG patterns");
+}
+
 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
@@ -2975,8 +3341,7 @@ static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
 
-  for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
-    Record *CurPattern = Patterns[i];
+  for (Record *CurPattern : Patterns) {
     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
 
     // If the pattern references the null_frag, there's nothing to do.
@@ -2989,17 +3354,17 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
     Pattern->InlinePatternFragments();
 
     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
-    if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
+    if (LI->empty()) continue;  // no pattern.
 
     // Parse the instruction.
-    TreePattern *Result = new TreePattern(CurPattern, LI, false, *this);
+    TreePattern Result(CurPattern, LI, false, *this);
 
     // Inline pattern fragments into it.
-    Result->InlinePatternFragments();
+    Result.InlinePatternFragments();
 
-    if (Result->getNumTrees() != 1)
-      Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
-                    "with temporaries yet!");
+    if (Result.getNumTrees() != 1)
+      Result.error("Cannot handle instructions producing instructions "
+                   "with temporaries yet!");
 
     bool IterateInference;
     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
@@ -3012,7 +3377,7 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
       InferredAllResultTypes =
-        Result->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
+          Result.InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
 
       IterateInference = false;
 
@@ -3020,13 +3385,13 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
-      for (unsigned i = 0, e = std::min(Result->getTree(0)->getNumTypes(),
+      for (unsigned i = 0, e = std::min(Result.getTree(0)->getNumTypes(),
                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
            i != e; ++i) {
-        IterateInference = Pattern->getTree(0)->
-          UpdateNodeType(i, Result->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
-        IterateInference |= Result->getTree(0)->
-          UpdateNodeType(i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), *Result);
+        IterateInference = Pattern->getTree(0)->UpdateNodeType(
+            i, Result.getTree(0)->getExtType(i), Result);
+        IterateInference |= Result.getTree(0)->UpdateNodeType(
+            i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), Result);
       }
 
       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
@@ -3040,8 +3405,8 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
           !InferredAllResultTypes)
-        IterateInference = ForceArbitraryInstResultType(Result->getTree(0),
-                                                        *Result);
+        IterateInference =
+            ForceArbitraryInstResultType(Result.getTree(0), Result);
     } while (IterateInference);
 
     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
@@ -3050,7 +3415,7 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
     if (!InferredAllResultTypes) {
       Pattern->dump();
-      Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
+      Result.error("Could not infer all types in pattern result!");
     }
 
     // Validate that the input pattern is correct.
@@ -3063,28 +3428,28 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
                                   InstImpResults);
 
     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
-    TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
+    TreePatternNode *DstPattern = Result.getOnlyTree();
     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
-        OpNode->setTransformFn(0);
+        OpNode->setTransformFn(nullptr);
         std::vector<TreePatternNode*> Children;
         Children.push_back(OpNode);
         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
       }
       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
     }
-    DstPattern = Result->getOnlyTree();
+    DstPattern = Result.getOnlyTree();
     if (!DstPattern->isLeaf())
       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
                                        ResultNodeOperands,
                                        DstPattern->getNumTypes());
 
-    for (unsigned i = 0, e = Result->getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
-      DstPattern->setType(i, Result->getOnlyTree()->getExtType(i));
+    for (unsigned i = 0, e = Result.getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
+      DstPattern->setType(i, Result.getOnlyTree()->getExtType(i));
 
-    TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
+    TreePattern Temp(Result.getRecord(), DstPattern, false, *this);
     Temp.InferAllTypes();
 
 
@@ -3106,8 +3471,8 @@ static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
-  for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
-    if (ChildVariants[i].empty())
+  for (const auto &Variants : ChildVariants)
+    if (Variants.empty())
       return;
 
   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
@@ -3118,8 +3483,8 @@ static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
 #ifndef NDEBUG
     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
-              for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
-                errs() << Idxs[i] << " ";
+              for (unsigned Idx : Idxs) {
+                errs() << Idx << " ";
             }
             errs() << "]\n";
           });
@@ -3128,8 +3493,8 @@ static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
-    TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
-                                             Orig->getNumTypes());
+    auto R = llvm::make_unique<TreePatternNode>(
+        Orig->getOperator(), NewChildren, Orig->getNumTypes());
 
     // Copy over properties.
     R->setName(Orig->getName());
@@ -3140,29 +3505,19 @@ static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
 
     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
     std::string ErrString;
-    if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
-      delete R;
-    } else {
-      bool AlreadyExists = false;
-
-      // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
-      // duplication due to things like commuting:
-      //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
-      // which are the same pattern.  Ignore the dups.
-      for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
-        if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i], DepVars)) {
-          AlreadyExists = true;
-          break;
-        }
-
-      if (AlreadyExists)
-        delete R;
-      else
-        OutVariants.push_back(R);
-    }
+    // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
+    // duplication due to things like commuting:
+    //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
+    // which are the same pattern.  Ignore the dups.
+    if (R->canPatternMatch(ErrString, CDP) &&
+        std::none_of(OutVariants.begin(), OutVariants.end(),
+                     [&](TreePatternNode *Variant) {
+                       return R->isIsomorphicTo(Variant, DepVars);
+                     }))
+      OutVariants.push_back(R.release());
 
     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
-    // indicies from last index backward, e.g., generate the sequence
+    // indices from last index backward, e.g., generate the sequence
     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
     int IdxsIdx;
     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
@@ -3220,8 +3575,8 @@ static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
-  // We cannot permute leaves.
-  if (N->isLeaf()) {
+  // We cannot permute leaves or ComplexPattern uses.
+  if (N->isLeaf() || N->getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
     OutVariants.push_back(N);
     return;
   }
@@ -3300,7 +3655,7 @@ static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
       if (Child->isLeaf())
-        if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
+        if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Child->getLeafValue())) {
           Record *RR = DI->getDef();
           if (RR->isSubClassOf("Register"))
             continue;
@@ -3313,7 +3668,7 @@ static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
       // after those.
       assert(NC >= 3 &&
-             "Commutative intrinsic should have at least 3 childrean!");
+             "Commutative intrinsic should have at least 3 children!");
       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
@@ -3388,16 +3743,13 @@ void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
       if (AlreadyExists) continue;
 
       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
-      PatternsToMatch.
-        push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getSrcRecord(),
-                                 PatternsToMatch[i].getPredicates(),
-                                 Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
-                                 PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
-                                 PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(),
-                                 Record::getNewUID()));
+      PatternsToMatch.emplace_back(
+          PatternsToMatch[i].getSrcRecord(), PatternsToMatch[i].getPredicates(),
+          Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
+          PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
+          PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(), Record::getNewUID());
     }
 
     DEBUG(errs() << "\n");
   }
 }
-