[TableGen] Flip reversed comments.
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / CodeGenDAGPatterns.cpp
index e668468772c644b01926b35791eca56b4c527385..025e4197ad26983124943df8d9acf7e6cc3e200d 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
-#include "Record.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
+#include "llvm/ADT/Twine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-#include "llvm/Support/Streams.h"
-#include <set>
+#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
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Helpers for working with extended types.
 
-/// FilterVTs - Filter a list of VT's according to a predicate.
-///
-template<typename T>
-static std::vector<MVT::SimpleValueType>
-FilterVTs(const std::vector<MVT::SimpleValueType> &InVTs, T Filter) {
-  std::vector<MVT::SimpleValueType> Result;
-  for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
-    if (Filter(InVTs[i]))
-      Result.push_back(InVTs[i]);
-  return Result;
+static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
+  return MVT(VT).isInteger();
+}
+static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
+  return MVT(VT).isFloatingPoint();
+}
+static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
+  return MVT(VT).isVector();
+}
+static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
+  return !MVT(VT).isVector();
 }
 
-template<typename T>
-static std::vector<unsigned char> 
-FilterEVTs(const std::vector<unsigned char> &InVTs, T Filter) {
-  std::vector<unsigned char> Result;
-  for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
-    if (Filter((MVT::SimpleValueType)InVTs[i]))
-      Result.push_back(InVTs[i]);
-  return Result;
+EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
+  if (VT == MVT::iAny)
+    EnforceInteger(TP);
+  else if (VT == MVT::fAny)
+    EnforceFloatingPoint(TP);
+  else if (VT == MVT::vAny)
+    EnforceVector(TP);
+  else {
+    assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
+            VT == MVT::iPTRAny || VT == MVT::Any) && "Not a concrete type!");
+    TypeVec.push_back(VT);
+  }
 }
 
-static std::vector<unsigned char>
-ConvertVTs(const std::vector<MVT::SimpleValueType> &InVTs) {
-  std::vector<unsigned char> Result;
-  for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
-    Result.push_back(InVTs[i]);
-  return Result;
+
+EEVT::TypeSet::TypeSet(ArrayRef<MVT::SimpleValueType> VTList) {
+  assert(!VTList.empty() && "empty list?");
+  TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
+
+  if (!VTList.empty())
+    assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
+           VTList[0] != MVT::fAny);
+
+  // Verify no duplicates.
+  array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
+  assert(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()) == TypeVec.end());
 }
 
-static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
-  return MVT(VT).isInteger();
+/// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
+/// on completely unknown type sets.
+bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
+                                          bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
+                                          const char *PredicateName) {
+  assert(isCompletelyUnknown());
+  ArrayRef<MVT::SimpleValueType> LegalTypes =
+    TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
+
+  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()) {
+    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;
+
+  // Remove duplicates.
+  array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
+  TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
+
+  return true;
 }
 
-static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
-  return MVT(VT).isFloatingPoint();
+/// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
+/// integer value type.
+bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
+  return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), isInteger);
 }
 
-static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
-  return MVT(VT).isVector();
+/// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
+/// a floating point value type.
+bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
+  return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), isFloatingPoint);
 }
 
-static bool LHSIsSubsetOfRHS(const std::vector<unsigned char> &LHS,
-                             const std::vector<unsigned char> &RHS) {
-  if (LHS.size() > RHS.size()) return false;
-  for (unsigned i = 0, e = LHS.size(); i != e; ++i)
-    if (std::find(RHS.begin(), RHS.end(), LHS[i]) == RHS.end())
-      return false;
+/// 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 {
+  return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(), isVector);
+}
+
+
+std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
+  if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
+
+  std::string Result;
+
+  for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
+    std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
+    // Strip off MVT:: prefix if present.
+    if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
+      VTName = VTName.substr(5);
+    if (i) Result += ':';
+    Result += VTName;
+  }
+
+  if (TypeVec.size() == 1)
+    return Result;
+  return "{" + Result + "}";
+}
+
+/// 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 flags an error.
+bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
+  if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT || TP.hasError())
+    return false;
+
+  if (isCompletelyUnknown()) {
+    *this = InVT;
+    return true;
+  }
+
+  assert(!TypeVec.empty() && !InVT.TypeVec.empty() && "No unknowns");
+
+  // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
+  switch (TypeVec[0]) {
+  default: break;
+  case MVT::iPTR:
+  case MVT::iPTRAny:
+    if (InVT.hasIntegerTypes()) {
+      EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
+      InCopy.EnforceInteger(TP);
+      InCopy.EnforceScalar(TP);
+
+      if (InCopy.isConcrete()) {
+        // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
+        TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
+        return true;
+      }
+
+      // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
+      if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
+        return false;
+    }
+    break;
+  }
+
+  // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
+  // remove non-integer types from the list.
+  if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
+      hasIntegerTypes()) {
+    bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
+
+    // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
+    // 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.assign(1, InVT.TypeVec[0]);
+      MadeChange = true;
+    }
+
+    return MadeChange;
+  }
+
+  // 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.
+  TypeSet InputSet(*this);
+
+  TypeVec.clear();
+  std::set_intersection(InputSet.TypeVec.begin(), InputSet.TypeVec.end(),
+                        InVT.TypeVec.begin(), InVT.TypeVec.end(),
+                        std::back_inserter(TypeVec));
+
+  // 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 true;
+
+  // FIXME: Really want an SMLoc here!
+  TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
+           InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
+  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.
+  TypeVec.erase(std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                               std::not1(std::ptr_fun(isInteger))),
+                TypeVec.end());
+
+  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");
+
+  if (!hasIntegerTypes())
+    return false;
+
+  TypeSet InputSet(*this);
+
+  // 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()) {
+    TP.error("Type inference contradiction found, '" +
+             InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
+    return false;
+  }
   return true;
 }
 
-namespace llvm {
-namespace EMVT {
-/// isExtIntegerInVTs - Return true if the specified extended value type vector
-/// contains isInt or an integer value type.
-bool isExtIntegerInVTs(const std::vector<unsigned char> &EVTs) {
-  assert(!EVTs.empty() && "Cannot check for integer in empty ExtVT list!");
-  return EVTs[0] == isInt || !(FilterEVTs(EVTs, isInteger).empty());
+/// 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");
+
+  if (!hasVectorTypes())
+    return false;
+
+  TypeSet InputSet(*this);
+
+  // Filter out all the vector types.
+  TypeVec.erase(std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                               std::not1(std::ptr_fun(isScalar))),
+                TypeVec.end());
+
+  if (TypeVec.empty()) {
+    TP.error("Type inference contradiction found, '" +
+             InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
+    return false;
+  }
+  return true;
 }
 
-/// isExtFloatingPointInVTs - Return true if the specified extended value type
-/// vector contains isFP or a FP value type.
-bool isExtFloatingPointInVTs(const std::vector<unsigned char> &EVTs) {
-  assert(!EVTs.empty() && "Cannot check for integer in empty ExtVT list!");
-  return EVTs[0] == isFP || !(FilterEVTs(EVTs, isFloatingPoint).empty());
+/// 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");
+
+  TypeSet InputSet(*this);
+  bool MadeChange = false;
+
+  // Filter out all the scalar types.
+  TypeVec.erase(std::remove_if(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
+                               std::not1(std::ptr_fun(isVector))),
+                TypeVec.end());
+
+  if (TypeVec.empty()) {
+    TP.error("Type inference contradiction found, '" +
+             InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
+    return false;
+  }
+  return MadeChange;
 }
-} // end namespace EMVT.
-} // end namespace llvm.
 
 
+
+/// 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;
+
+  if (isCompletelyUnknown())
+    MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
+
+  if (Other.isCompletelyUnknown())
+    MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(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 |= Other.EnforceInteger(TP);
+  else if (!hasIntegerTypes())
+    MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
+  if (!Other.hasFloatingPointTypes())
+    MadeChange |= EnforceInteger(TP);
+  else if (!Other.hasIntegerTypes())
+    MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
+
+  assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
+         "Should have a type list now");
+
+  // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
+  if (!hasVectorTypes())
+    MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
+  else if (!hasScalarTypes())
+    MadeChange |= Other.EnforceVector(TP);
+  if (!Other.hasVectorTypes())
+    MadeChange |= EnforceScalar(TP);
+  else if (!Other.hasScalarTypes())
+    MadeChange |= EnforceVector(TP);
+
+  // 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;
+
+  // 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;
+    }
+  }
+
+  // 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;
+    }
+  }
+
+  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 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);
+  MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
+
+  // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
+  if (isConcrete()) {
+    MVT IVT = getConcrete();
+    IVT = IVT.getVectorElementType();
+    return MadeChange || VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.SimpleTy, TP);
+  }
+
+  // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
+  // disagree.
+  if (!VTOperand.isConcrete())
+    return MadeChange;
+
+  MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
+
+  MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(VT, TP);
+
+  return MadeChange;
+}
+
+/// 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);
+
+  // 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()) {
+    MVT IVT = getConcrete();
+    unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
+    IVT = IVT.getVectorElementType();
+
+    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()) {
+    MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
+    unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
+    IVT = IVT.getVectorElementType();
+
+    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;
+}
+
+/// 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);
+
+  // 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;
-
-namespace {
-void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
+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)
       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
   }
 }
-
-//! Find dependent variables within child patterns
-/*!
- */
-void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
+  
+/// Find dependent variables within child patterns
+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);
   }
 }
 
-//! Dump the dependent variable set:
-void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
+#ifndef NDEBUG
+/// Dump the dependent variable set:
+static void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
   if (DepVars.empty()) {
-    DOUT << "<empty set>";
+    DEBUG(errs() << "<empty set>");
   } else {
-    DOUT << "[ ";
-    for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(), e = DepVars.end();
-         i != e; ++i) {
-      DOUT << (*i) << " ";
+    DEBUG(errs() << "[ ");
+    for (const std::string &DepVar : DepVars) {
+      DEBUG(errs() << DepVar << " ");
     }
-    DOUT << "]";
+    DEBUG(errs() << "]");
   }
 }
+#endif
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// TreePredicateFn Implementation
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// TreePredicateFn constructor.  Here 'N' is a subclass of PatFrag.
+TreePredicateFn::TreePredicateFn(TreePattern *N) : PatFragRec(N) {
+  assert((getPredCode().empty() || getImmCode().empty()) &&
+        ".td file corrupt: can't have a node predicate *and* an imm predicate");
+}
+
+std::string TreePredicateFn::getPredCode() const {
+  return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("PredicateCode");
+}
+
+std::string TreePredicateFn::getImmCode() const {
+  return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("ImmediateCode");
+}
+
+
+/// isAlwaysTrue - Return true if this is a noop predicate.
+bool TreePredicateFn::isAlwaysTrue() const {
+  return getPredCode().empty() && getImmCode().empty();
+}
+
+/// Return the name to use in the generated code to reference this, this is
+/// "Predicate_foo" if from a pattern fragment "foo".
+std::string TreePredicateFn::getFnName() const {
+  return "Predicate_" + PatFragRec->getRecord()->getName();
+}
+
+/// getCodeToRunOnSDNode - Return the code for the function body that
+/// evaluates this predicate.  The argument is expected to be in "Node",
+/// not N.  This handles casting and conversion to a concrete node type as
+/// appropriate.
+std::string TreePredicateFn::getCodeToRunOnSDNode() const {
+  // Handle immediate predicates first.
+  std::string ImmCode = getImmCode();
+  if (!ImmCode.empty()) {
+    std::string Result =
+      "    int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(Node)->getSExtValue();\n";
+    return Result + ImmCode;
+  }
+  
+  // Handle arbitrary node predicates.
+  assert(!getPredCode().empty() && "Don't have any predicate code!");
+  std::string ClassName;
+  if (PatFragRec->getOnlyTree()->isLeaf())
+    ClassName = "SDNode";
+  else {
+    Record *Op = PatFragRec->getOnlyTree()->getOperator();
+    ClassName = PatFragRec->getDAGPatterns().getSDNodeInfo(Op).getSDClassName();
+  }
+  std::string Result;
+  if (ClassName == "SDNode")
+    Result = "    SDNode *N = Node;\n";
+  else
+    Result = "    auto *N = cast<" + ClassName + ">(Node);\n";
+  
+  return Result + getPredCode();
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // PatternToMatch implementation
 //
 
+
+/// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
+/// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
+/// pattern.
+static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
+                               const CodeGenDAGPatterns &CGP) {
+  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() && isa<IntInit>(P->getLeafValue()))
+    Size += 2;
+
+  // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
+  // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
+  // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
+  // 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) {
+    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())
+    ++Size;
+
+  // Count children in the count if they are also nodes.
+  for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
+    TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
+    if (!Child->isLeaf() && Child->getNumTypes() &&
+        Child->getType(0) != MVT::Other)
+      Size += getPatternSize(Child, CGP);
+    else if (Child->isLeaf()) {
+      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);
+      else if (!Child->getPredicateFns().empty())
+        ++Size;
+    }
+  }
+
+  return Size;
+}
+
+/// Compute the complexity metric for the input pattern.  This roughly
+/// corresponds to the number of nodes that are covered.
+int PatternToMatch::
+getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
+  return getPatternSize(getSrcPattern(), CGP) + getAddedComplexity();
+}
+
+
 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 ///
 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
         Def->dump();
 #endif
-        assert(0 && "Unknown predicate type!");
+        llvm_unreachable("Unknown predicate type!");
       }
       if (!PredicateCheck.empty())
         PredicateCheck += " && ";
@@ -173,211 +828,219 @@ std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 
 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
-  
+
   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
     ConstraintType = SDTCisVT;
     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
+    if (x.SDTCisVT_Info.VT == MVT::isVoid)
+      PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
+
   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
     ConstraintType = SDTCisInt;
   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
     ConstraintType = SDTCisFP;
+  } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
+    ConstraintType = SDTCisVec;
   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
     ConstraintType = SDTCisSameAs;
     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
-    x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum = 
+    x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
-    x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum = 
+    x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
-    x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum =
+    x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
+  } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSubVecOfVec")) {
+    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 {
-    cerr << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
-    exit(1);
+    PrintFatalError("Unrecognized SDTypeConstraint '" + R->getName() + "'!\n");
   }
 }
 
 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
-/// N, which has NumResults results.
-TreePatternNode *SDTypeConstraint::getOperandNum(unsigned OpNo,
-                                                 TreePatternNode *N,
-                                                 unsigned NumResults) const {
-  assert(NumResults <= 1 &&
-         "We only work with nodes with zero or one result so far!");
-  
-  if (OpNo >= (NumResults + N->getNumChildren())) {
-    cerr << "Invalid operand number " << OpNo << " ";
-    N->dump();
-    cerr << '\n';
-    exit(1);
+/// N, and the result number in ResNo.
+static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
+                                      const SDNodeInfo &NodeInfo,
+                                      unsigned &ResNo) {
+  unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
+  if (OpNo < NumResults) {
+    ResNo = OpNo;
+    return N;
   }
 
-  if (OpNo < NumResults)
-    return N;  // FIXME: need value #
-  else
-    return N->getChild(OpNo-NumResults);
+  OpNo -= NumResults;
+
+  if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
+    std::string S;
+    raw_string_ostream OS(S);
+    OS << "Invalid operand number in type constraint "
+           << (OpNo+NumResults) << " ";
+    N->print(OS);
+    PrintFatalError(OS.str());
+  }
+
+  return N->getChild(OpNo);
 }
 
 /// 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 {
-  unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
-  assert(NumResults <= 1 &&
-         "We only work with nodes with zero or one result so far!");
-  
-  // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
-  if (NodeInfo.getNumOperands() >= 0) {
-    if (N->getNumChildren() != (unsigned)NodeInfo.getNumOperands())
-      TP.error(N->getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
-               itostr(NodeInfo.getNumOperands()) + " operands!");
-  }
+  if (TP.hasError())
+    return false;
+
+  unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
+  TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 
-  const CodeGenTarget &CGT = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
-  
-  TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NumResults);
-  
   switch (ConstraintType) {
-  default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
   case SDTCisVT:
     // Operand must be a particular type.
-    return NodeToApply->UpdateNodeType(x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
-  case SDTCisPtrTy: {
+    return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
+  case SDTCisPtrTy:
     // Operand must be same as target pointer type.
-    return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::iPTR, TP);
-  }
-  case SDTCisInt: {
-    // If there is only one integer type supported, this must be it.
-    std::vector<MVT::SimpleValueType> IntVTs =
-      FilterVTs(CGT.getLegalValueTypes(), isInteger);
-
-    // If we found exactly one supported integer type, apply it.
-    if (IntVTs.size() == 1)
-      return NodeToApply->UpdateNodeType(IntVTs[0], TP);
-    return NodeToApply->UpdateNodeType(EMVT::isInt, TP);
-  }
-  case SDTCisFP: {
-    // If there is only one FP type supported, this must be it.
-    std::vector<MVT::SimpleValueType> FPVTs =
-      FilterVTs(CGT.getLegalValueTypes(), isFloatingPoint);
-        
-    // If we found exactly one supported FP type, apply it.
-    if (FPVTs.size() == 1)
-      return NodeToApply->UpdateNodeType(FPVTs[0], TP);
-    return NodeToApply->UpdateNodeType(EMVT::isFP, TP);
-  }
+    return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
+  case SDTCisInt:
+    // Require it to be one of the legal integer VTs.
+    return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
+  case SDTCisFP:
+    // Require it to be one of the legal fp VTs.
+    return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
+  case SDTCisVec:
+    // Require it to be one of the legal vector VTs.
+    return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
   case SDTCisSameAs: {
+    unsigned OResNo = 0;
     TreePatternNode *OtherNode =
-      getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NumResults);
-    return NodeToApply->UpdateNodeType(OtherNode->getExtTypes(), TP) |
-           OtherNode->UpdateNodeType(NodeToApply->getExtTypes(), TP);
+      getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
+    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());
-    if (!isInteger(VT))
-      TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be integer!");
-    
+
+    EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
+
+    unsigned OResNo = 0;
     TreePatternNode *OtherNode =
-      getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N,NumResults);
-    
-    // It must be integer.
-    bool MadeChange = false;
-    MadeChange |= OtherNode->UpdateNodeType(EMVT::isInt, TP);
-    
-    // This code only handles nodes that have one type set.  Assert here so
-    // that we can change this if we ever need to deal with multiple value
-    // types at this point.
-    assert(OtherNode->getExtTypes().size() == 1 && "Node has too many types!");
-    if (OtherNode->hasTypeSet() && OtherNode->getTypeNum(0) <= VT)
-      OtherNode->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // Throw an error.
-    return false;
+      getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
+                    OResNo);
+
+    return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
   }
   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
+    unsigned BResNo = 0;
     TreePatternNode *BigOperand =
-      getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NumResults);
-
-    // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
-    bool MadeChange = false;
-    
-    // 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(!(EMVT::isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes()) &&
-             EMVT::isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) &&
-           !(EMVT::isExtIntegerInVTs(BigOperand->getExtTypes()) &&
-             EMVT::isExtFloatingPointInVTs(BigOperand->getExtTypes())) &&
-           "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
-    if (EMVT::isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes()))
-      MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(EMVT::isInt, TP);
-    else if (EMVT::isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes()))
-      MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(EMVT::isFP, TP);
-    if (EMVT::isExtIntegerInVTs(BigOperand->getExtTypes()))
-      MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(EMVT::isInt, TP);
-    else if (EMVT::isExtFloatingPointInVTs(BigOperand->getExtTypes()))
-      MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(EMVT::isFP, TP);
-
-    std::vector<MVT::SimpleValueType> VTs = CGT.getLegalValueTypes();
-
-    if (EMVT::isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) {
-      VTs = FilterVTs(VTs, isInteger);
-    } else if (EMVT::isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) {
-      VTs = FilterVTs(VTs, isFloatingPoint);
-    } else {
-      VTs.clear();
-    }
-
-    switch (VTs.size()) {
-    default:         // Too many VT's to pick from.
-    case 0: break;   // No info yet.
-    case 1: 
-      // Only one VT of this flavor.  Cannot ever satisfy the constraints.
-      return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // throw
-    case 2:
-      // If we have exactly two possible types, the little operand must be the
-      // small one, the big operand should be the big one.  Common with 
-      // float/double for example.
-      assert(VTs[0] < VTs[1] && "Should be sorted!");
-      MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(VTs[0], TP);
-      MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(VTs[1], TP);
-      break;
-    }    
-    return MadeChange;
+      getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
+                    BResNo);
+    return NodeToApply->getExtType(ResNo).
+                  EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
   }
   case SDTCisEltOfVec: {
-    TreePatternNode *OtherOperand =
-      getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum,
-                    N, NumResults);
-    if (OtherOperand->hasTypeSet()) {
-      if (!isVector(OtherOperand->getTypeNum(0)))
-        TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be a vector!");
-      MVT IVT = OtherOperand->getTypeNum(0);
-      IVT = IVT.getVectorElementType();
-      return NodeToApply->UpdateNodeType(IVT.getSimpleVT(), TP);
-    }
-    return false;
+    unsigned VResNo = 0;
+    TreePatternNode *VecOperand =
+      getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
+                    VResNo);
+
+    // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
+    // type.
+    return VecOperand->getExtType(VResNo).
+      EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
+  }
+  case SDTCisSubVecOfVec: {
+    unsigned VResNo = 0;
+    TreePatternNode *BigVecOperand =
+      getOperandNum(x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
+                    VResNo);
+
+    // Filter vector types out of BigVecOperand that don't have the
+    // right subvector type.
+    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);
   }
-  }  
-  return false;
+  }
+  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
 //
@@ -387,45 +1050,71 @@ SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
-  
+
   // 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() == "SDNPOutFlag") {
-      Properties |= 1 << SDNPOutFlag;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInFlag") {
-      Properties |= 1 << SDNPInFlag;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInFlag") {
-      Properties |= 1 << SDNPOptInFlag;
-    } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
+    } else if (Property->getName() == "SDNPOutGlue") {
+      Properties |= 1 << SDNPOutGlue;
+    } else if (Property->getName() == "SDNPInGlue") {
+      Properties |= 1 << SDNPInGlue;
+    } else if (Property->getName() == "SDNPOptInGlue") {
+      Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
+    } 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 (Property->getName() == "SDNPVariadic") {
+      Properties |= 1 << SDNPVariadic;
     } else {
-      cerr << "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() + "'!");
     }
   }
-  
-  
+
+
   // Parse the type constraints.
   std::vector<Record*> ConstraintList =
     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 }
 
+/// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
+/// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
+/// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
+MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
+  unsigned NumResults = getNumResults();
+  assert(NumResults <= 1 &&
+         "We only work with nodes with zero or one result so far!");
+  assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
+
+  for (const SDTypeConstraint &Constraint : TypeConstraints) {
+    // Make sure that this applies to the correct node result.
+    if (Constraint.OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
+      continue;
+
+    switch (Constraint.ConstraintType) {
+    default: break;
+    case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
+      return Constraint.x.SDTCisVT_Info.VT;
+    case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
+      return MVT::iPTR;
+    }
+  }
+  return MVT::Other;
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // TreePatternNode implementation
 //
@@ -437,120 +1126,75 @@ TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 #endif
 }
 
-/// UpdateNodeType - Set the node type of N to VT if VT contains
-/// information.  If N already contains a conflicting type, then throw an
-/// exception.  This returns true if any information was updated.
-///
-bool TreePatternNode::UpdateNodeType(const std::vector<unsigned char> &ExtVTs,
-                                     TreePattern &TP) {
-  assert(!ExtVTs.empty() && "Cannot update node type with empty type vector!");
-  
-  if (ExtVTs[0] == EMVT::isUnknown || LHSIsSubsetOfRHS(getExtTypes(), ExtVTs))
-    return false;
-  if (isTypeCompletelyUnknown() || LHSIsSubsetOfRHS(ExtVTs, getExtTypes())) {
-    setTypes(ExtVTs);
-    return true;
-  }
+static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
+  if (Operator->getName() == "set" ||
+      Operator->getName() == "implicit")
+    return 0;  // All return nothing.
 
-  if (getExtTypeNum(0) == MVT::iPTR || getExtTypeNum(0) == MVT::iPTRAny) {
-    if (ExtVTs[0] == MVT::iPTR || ExtVTs[0] == MVT::iPTRAny ||
-        ExtVTs[0] == EMVT::isInt)
-      return false;
-    if (EMVT::isExtIntegerInVTs(ExtVTs)) {
-      std::vector<unsigned char> FVTs = FilterEVTs(ExtVTs, isInteger);
-      if (FVTs.size()) {
-        setTypes(ExtVTs);
-        return true;
-      }
-    }
-  }
+  if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
+    return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
 
-  if ((ExtVTs[0] == EMVT::isInt || ExtVTs[0] == MVT::iAny) &&
-      EMVT::isExtIntegerInVTs(getExtTypes())) {
-    assert(hasTypeSet() && "should be handled above!");
-    std::vector<unsigned char> FVTs = FilterEVTs(getExtTypes(), isInteger);
-    if (getExtTypes() == FVTs)
-      return false;
-    setTypes(FVTs);
-    return true;
+  if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
+    return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
+
+  if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
+    // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
+    // the forward reference case where one pattern fragment references another
+    // before it is processed.
+    if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
+      return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
+
+    // Get the result tree.
+    DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
+    Record *Op = nullptr;
+    if (Tree)
+      if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Tree->getOperator()))
+        Op = DI->getDef();
+    assert(Op && "Invalid Fragment");
+    return GetNumNodeResults(Op, CDP);
   }
-  if ((ExtVTs[0] == MVT::iPTR || ExtVTs[0] == MVT::iPTRAny) &&
-      EMVT::isExtIntegerInVTs(getExtTypes())) {
-    //assert(hasTypeSet() && "should be handled above!");
-    std::vector<unsigned char> FVTs = FilterEVTs(getExtTypes(), isInteger);
-    if (getExtTypes() == FVTs)
-      return false;
-    if (FVTs.size()) {
-      setTypes(FVTs);
-      return true;
+
+  if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
+    CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
+
+    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;
     }
-  }      
-  if ((ExtVTs[0] == EMVT::isFP || ExtVTs[0] == MVT::fAny) &&
-      EMVT::isExtFloatingPointInVTs(getExtTypes())) {
-    assert(hasTypeSet() && "should be handled above!");
-    std::vector<unsigned char> FVTs =
-      FilterEVTs(getExtTypes(), isFloatingPoint);
-    if (getExtTypes() == FVTs)
-      return false;
-    setTypes(FVTs);
-    return true;
-  }
-      
-  // If we know this is an int or fp type, and we are told it is a specific one,
-  // take the advice.
-  //
-  // Similarly, we should probably set the type here to the intersection of
-  // {isInt|isFP} and ExtVTs
-  if (((getExtTypeNum(0) == EMVT::isInt || getExtTypeNum(0) == MVT::iAny) &&
-       EMVT::isExtIntegerInVTs(ExtVTs)) ||
-      ((getExtTypeNum(0) == EMVT::isFP || getExtTypeNum(0) == MVT::fAny) &&
-       EMVT::isExtFloatingPointInVTs(ExtVTs))) {
-    setTypes(ExtVTs);
-    return true;
-  }
-  if (getExtTypeNum(0) == EMVT::isInt &&
-      (ExtVTs[0] == MVT::iPTR || ExtVTs[0] == MVT::iPTRAny)) {
-    setTypes(ExtVTs);
-    return true;
-  }
 
-  if (isLeaf()) {
-    dump();
-    cerr << " ";
-    TP.error("Type inference contradiction found in node!");
-  } else {
-    TP.error("Type inference contradiction found in node " + 
-             getOperator()->getName() + "!");
+    // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
+    if (InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo()) !=MVT::Other)
+      ++NumDefsToAdd;
+    return NumDefsToAdd;
   }
-  return true; // unreachable
-}
 
+  if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
+    return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
 
-void TreePatternNode::print(std::ostream &OS) const {
-  if (isLeaf()) {
+  if (Operator->isSubClassOf("ValueType"))
+    return 1;  // A type-cast of one result.
+
+  if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern"))
+    return 1;
+
+  Operator->dump();
+  PrintFatalError("Unhandled node in GetNumNodeResults");
+}
+
+void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
+  if (isLeaf())
     OS << *getLeafValue();
-  } else {
-    OS << "(" << getOperator()->getName();
-  }
-  
-  // FIXME: At some point we should handle printing all the value types for 
-  // nodes that are multiply typed.
-  switch (getExtTypeNum(0)) {
-  case MVT::Other: OS << ":Other"; break;
-  case EMVT::isInt: OS << ":isInt"; break;
-  case EMVT::isFP : OS << ":isFP"; break;
-  case EMVT::isUnknown: ; /*OS << ":?";*/ break;
-  case MVT::iPTR:  OS << ":iPTR"; break;
-  case MVT::iPTRAny:  OS << ":iPTRAny"; break;
-  default: {
-    std::string VTName = llvm::getName(getTypeNum(0));
-    // Strip off MVT:: prefix if present.
-    if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
-      VTName = VTName.substr(5);
-    OS << ":" << VTName;
-    break;
-  }
-  }
+  else
+    OS << '(' << getOperator()->getName();
+
+  for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
+    OS << ':' << getExtType(i).getName();
 
   if (!isLeaf()) {
     if (getNumChildren() != 0) {
@@ -563,9 +1207,9 @@ void TreePatternNode::print(std::ostream &OS) const {
     }
     OS << ")";
   }
-  
-  for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
-    OS << "<<P:" << PredicateFns[i] << ">>";
+
+  for (const TreePredicateFn &Pred : PredicateFns)
+    OS << "<<P:" << Pred.getFnName() << ">>";
   if (TransformFn)
     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
   if (!getName().empty())
@@ -573,7 +1217,7 @@ void TreePatternNode::print(std::ostream &OS) const {
 
 }
 void TreePatternNode::dump() const {
-  print(*cerr.stream());
+  print(errs());
 }
 
 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
@@ -592,8 +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()));
@@ -601,7 +1245,7 @@ bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
     }
     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
   }
-  
+
   if (N->getOperator() != getOperator() ||
       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
@@ -615,33 +1259,45 @@ bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
   TreePatternNode *New;
   if (isLeaf()) {
-    New = new TreePatternNode(getLeafValue());
+    New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
   } else {
     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
     CChildren.reserve(Children.size());
     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
-    New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren);
+    New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
   }
   New->setName(getName());
-  New->setTypes(getExtTypes());
+  New->Types = Types;
   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
   New->setTransformFn(getTransformFn());
   return New;
 }
 
+/// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
+void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
+  // 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();
+}
+
+
 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 /// with actual values specified by ArgMap.
 void TreePatternNode::
 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
   if (isLeaf()) return;
-  
+
   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
     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!");
@@ -661,9 +1317,13 @@ 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")) {
     // Just recursively inline children nodes.
     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
@@ -682,17 +1342,19 @@ TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
   // TreePattern record.
   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();
 
-  std::string Code = Op->getValueAsCode("Predicate");
-  if (!Code.empty())
-    FragTree->addPredicateFn("Predicate_"+Op->getName());
+  TreePredicateFn PredFn(Frag);
+  if (!PredFn.isAlwaysTrue())
+    FragTree->addPredicateFn(PredFn);
 
   // Resolve formal arguments to their actual value.
   if (Frag->getNumArgs()) {
@@ -700,70 +1362,134 @@ TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
-  
+
     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
   }
-  
+
   FragTree->setName(getName());
-  FragTree->UpdateNodeType(getExtTypes(), TP);
+  for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
+    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!
-  
+
   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
 }
 
-/// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
-/// type which should be applied to it.  This infer the type of register
-/// references from the register file information, for example.
-///
-static std::vector<unsigned char> getImplicitType(Record *R, bool NotRegisters,
-                                      TreePattern &TP) {
-  // Some common return values
-  std::vector<unsigned char> Unknown(1, EMVT::isUnknown);
-  std::vector<unsigned char> Other(1, MVT::Other);
+/// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
+/// 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,
+                                     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!");
+    if (NotRegisters)
+      return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
+    Record *RegClass = R->getValueAsDef("RegClass");
+    const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
+    return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(RegClass).getValueTypes());
+  }
+
+  // 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();
+    return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
+  }
+
+  if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
+    assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
+    // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
+    return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
+  }
+
+  if (R->isSubClassOf("Register")) {
+    assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
+    if (NotRegisters)
+      return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
+    const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
+    return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
+  }
+
+  if (R->isSubClassOf("SubRegIndex")) {
+    assert(ResNo == 0 && "SubRegisterIndices only produce one result!");
+    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("CondCode")) {
+    assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
+    // Using a CondCodeSDNode.
+    return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
+  }
+
+  if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
+    assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
+    if (NotRegisters)
+      return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
+   return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
+                         TP);
+  }
+  if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
+    assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
+    return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
+  }
 
-  // Check to see if this is a register or a register class...
-  if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
-    if (NotRegisters) 
-      return Unknown;
-    const CodeGenRegisterClass &RC = 
-      TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getRegisterClass(R);
-    return ConvertVTs(RC.getValueTypes());
-  } else if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
-    // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
-    return Unknown;
-  } else if (R->isSubClassOf("Register")) {
-    if (NotRegisters) 
-      return Unknown;
-    const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
-    return T.getRegisterVTs(R);
-  } else if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
-    // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
-    return Other;
-  } else if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
-    if (NotRegisters) 
-      return Unknown;
-    std::vector<unsigned char>
-    ComplexPat(1, TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType());
-    return ComplexPat;
-  } else if (R->getName() == "ptr_rc") {
-    Other[0] = MVT::iPTR;
-    return Other;
-  } else if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
-             R->getName() == "zero_reg") {
+  if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
+      R->getName() == "zero_reg") {
     // Placeholder.
-    return Unknown;
+    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 Other;
+  return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
 }
 
 
@@ -774,13 +1500,79 @@ 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;
-    
-  unsigned IID = 
-    dynamic_cast<IntInit*>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
+    return nullptr;
+
+  unsigned IID = cast<IntInit>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
 }
 
+/// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
+/// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
+const ComplexPattern *
+TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
+  Record *Rec;
+  if (isLeaf()) {
+    DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
+    if (!DI)
+      return nullptr;
+    Rec = DI->getDef();
+  } else
+    Rec = getOperator();
+
+  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.
+bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
+                                      const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
+  if (isLeaf()) {
+    if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
+      return CP->hasProperty(Property);
+    return false;
+  }
+
+  Record *Operator = getOperator();
+  if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
+
+  return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
+}
+
+
+
+
+/// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
+/// property.
+bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
+                                      const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
+  if (NodeHasProperty(Property, CGP))
+    return true;
+  for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
+    if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
+      return true;
+  return false;
+}
+
 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
 /// commutative intrinsic.
 bool
@@ -790,89 +1582,111 @@ 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.
-      return UpdateNodeType(getImplicitType(DI->getDef(), NotRegisters, TP),TP);
-    } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
-      // Int inits are always integers. :)
-      bool MadeChange = UpdateNodeType(EMVT::isInt, TP);
-      
-      if (hasTypeSet()) {
-        // At some point, it may make sense for this tree pattern to have
-        // multiple types.  Assert here that it does not, so we revisit this
-        // code when appropriate.
-        assert(getExtTypes().size() >= 1 && "TreePattern doesn't have a type!");
-        MVT::SimpleValueType VT = getTypeNum(0);
-        for (unsigned i = 1, e = getExtTypes().size(); i != e; ++i)
-          assert(getTypeNum(i) == VT && "TreePattern has too many types!");
-        
-        VT = getTypeNum(0);
-        if (VT != MVT::iPTR && VT != MVT::iPTRAny) {
-          unsigned Size = MVT(VT).getSizeInBits();
-          // Make sure that the value is representable for this type.
-          if (Size < 32) {
-            int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
-            if (Val != II->getValue()) {
-              // 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) {
-                TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue())+
-                         "' is out of range for type '" + 
-                         getEnumName(getTypeNum(0)) + "'!");
-              }
-            }
-         }
-       }
-      }
-      
+      bool MadeChange = false;
+      for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
+        MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
+                                                        NotRegisters,
+                                                        !hasName(), TP), TP);
       return MadeChange;
     }
+
+    if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(getLeafValue())) {
+      assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
+
+      // Int inits are always integers. :)
+      bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
+
+      if (!Types[0].isConcrete())
+        return MadeChange;
+
+      MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
+      if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
+        return MadeChange;
+
+      unsigned Size = MVT(VT).getSizeInBits();
+      // Make sure that the value is representable for this type.
+      if (Size >= 32) return MadeChange;
+
+      // 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()) +
+               "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
+      return false;
+    }
     return false;
   }
-  
+
   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
   if (getOperator()->getName() == "set") {
-    assert (getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
+    assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
+    assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
     unsigned NC = getNumChildren();
-    bool MadeChange = false;
+
+    TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
+    bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
+
     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
-      MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
-      MadeChange |= getChild(NC-1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
-    
+      TreePatternNode *Child = getChild(i);
+      MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
+
       // Types of operands must match.
-      MadeChange |= getChild(i)->UpdateNodeType(getChild(NC-1)->getExtTypes(),
-                                                TP);
-      MadeChange |= getChild(NC-1)->UpdateNodeType(getChild(i)->getExtTypes(),
-                                                   TP);
-      MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
+      MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
+      MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
     }
     return MadeChange;
-  } else if (getOperator()->getName() == "implicit" ||
-             getOperator()->getName() == "parallel") {
+  }
+
+  if (getOperator()->getName() == "implicit") {
+    assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
+
     bool MadeChange = false;
     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
-    MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
-    return MadeChange;
-  } else if (getOperator()->getName() == "COPY_TO_REGCLASS") {
-    bool MadeChange = false;
-    MadeChange |= getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
-    MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
-    MadeChange |= UpdateNodeType(getChild(1)->getTypeNum(0), TP);
     return MadeChange;
-  } else if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
+  }
+
+  if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
     bool MadeChange = false;
 
     // Apply the result type to the node.
@@ -880,128 +1694,209 @@ bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
 
     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
-      MadeChange |= UpdateNodeType(Int->IS.RetVTs[i], TP);
+      MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
 
-    if (getNumChildren() != NumParamVTs + NumRetVTs)
+    if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1) {
       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
-               utostr(NumParamVTs + NumRetVTs - 1) + " operands, not " +
+               utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
+      return false;
+    }
 
     // Apply type info to the intrinsic ID.
-    MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(MVT::iPTR, TP);
-    
-    for (unsigned i = NumRetVTs, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
-      MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i - NumRetVTs];
-      MadeChange |= getChild(i)->UpdateNodeType(OpVT, TP);
-      MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
+    MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
+
+    for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
+      MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
+
+      MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
+      assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
+      MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
     }
     return MadeChange;
-  } else if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
+  }
+
+  if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
-    
+
+    // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
+    if (NI.getNumOperands() >= 0 &&
+        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)
       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
-    // Branch, etc. do not produce results and top-level forms in instr pattern
-    // must have void types.
-    if (NI.getNumResults() == 0)
-      MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
-    
-    return MadeChange;  
-  } else if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
+    return MadeChange;
+  }
+
+  if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
+    CodeGenInstruction &InstInfo =
+      CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
+
     bool MadeChange = false;
-    unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
-    
-    assert(NumResults <= 1 &&
-           "Only supports zero or one result instrs!");
 
-    CodeGenInstruction &InstInfo =
-      CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator()->getName());
-    // Apply the result type to the node
-    if (NumResults == 0 || InstInfo.NumDefs == 0) {
-      MadeChange = UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
-    } else {
-      Record *ResultNode = Inst.getResult(0);
-      
-      if (ResultNode->getName() == "ptr_rc") {
-        std::vector<unsigned char> VT;
-        VT.push_back(MVT::iPTR);
-        MadeChange = UpdateNodeType(VT, TP);
-      } else if (ResultNode->getName() == "unknown") {
-        std::vector<unsigned char> VT;
-        VT.push_back(EMVT::isUnknown);
-        MadeChange = UpdateNodeType(VT, TP);
-      } else {
-        assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
-               "Operands should be register classes!");
-
-        const CodeGenRegisterClass &RC = 
-          CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
-        MadeChange = UpdateNodeType(ConvertVTs(RC.getValueTypes()), TP);
+    // Apply the result types to the node, these come from the things in the
+    // (outs) list of the instruction.
+    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.
+    if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
+      unsigned ResNo = NumResultsToAdd;
+
+      // FIXME: Generalize to multiple possible types and multiple possible
+      // ImplicitDefs.
+      MVT::SimpleValueType VT =
+        InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo());
+
+      if (VT != MVT::Other)
+        MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, VT, TP);
+    }
+
+    // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
+    // be the same.
+    if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
+      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;
     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
-      
+
       // 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.");
-      
-      MVT::SimpleValueType VT;
+      if (ChildNo >= getNumChildren()) {
+        emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(), getNumChildren());
+        return false;
+      }
+
       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
-      if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
-        const CodeGenRegisterClass &RC = 
-          CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
-        MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ConvertVTs(RC.getValueTypes()), TP);
-      } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
-        VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
-        MadeChange |= Child->UpdateNodeType(VT, TP);
-      } else if (OperandNode->getName() == "ptr_rc") {
-        MadeChange |= Child->UpdateNodeType(MVT::iPTR, TP);
-      } else if (OperandNode->getName() == "unknown") {
-        MadeChange |= Child->UpdateNodeType(EMVT::isUnknown, TP);
-      } else {
-        assert(0 && "Unknown operand type!");
-        abort();
+      unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
+
+      // 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 (ChildNo != getNumChildren())
-      TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
-               "' was provided too many operands!");
-    
-    return MadeChange;
-  } else {
-    assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
-    
-    // Node transforms always take one operand.
-    if (getNumChildren() != 1)
-      TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
-               "' requires one operand!");
-
-    // If either the output or input of the xform does not have exact
-    // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
-    // legal to transform from one type to a completely different type.
-    if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
-      bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtTypes(), TP);
-      MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtTypes(), TP);
-      return MadeChange;
+    if (!InstInfo.Operands.isVariadic && ChildNo != getNumChildren()) {
+      emitTooManyOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
+                               ChildNo, getNumChildren());
+      return false;
     }
+
+    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;
+  }
+
+  assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
+
+  // Node transforms always take one operand.
+  if (getNumChildren() != 1) {
+    TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
+             "' requires one operand!");
     return false;
   }
+
+  bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
+
+
+  // If either the output or input of the xform does not have exact
+  // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
+  // legal to transform from one type to a completely different type.
+#if 0
+  if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
+    bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
+    MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
+    return MadeChange;
+  }
+#endif
+  return MadeChange;
 }
 
 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
@@ -1009,7 +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;
 }
@@ -1020,7 +1915,7 @@ static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
 /// generating stuff that is useless.
-bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason, 
+bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
   if (isLeaf()) return true;
 
@@ -1034,7 +1929,10 @@ bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
     // TODO:
     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());
@@ -1051,7 +1949,7 @@ bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
         }
     }
   }
-  
+
   return true;
 }
 
@@ -1060,149 +1958,165 @@ 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((DagInit*)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;
-  Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
+                         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 Twine &Msg) {
+  if (HasError)
+    return;
+  dump();
+  PrintError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
+  HasError = true;
+}
+
+void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
+  for (TreePatternNode *Tree : Trees)
+    ComputeNamedNodes(Tree);
+}
 
+void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
+  if (!N->getName().empty())
+    NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
 
-void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
-  dump();
-  throw TGError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
+  for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
+    ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
 }
 
-TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
-  DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Dag->getOperator());
+
+TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
+  if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(TheInit)) {
+    Record *R = DI->getDef();
+
+    // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
+    // TreePatternNode of its own.  For example:
+    ///   (foo GPR, imm) -> (foo GPR, (imm))
+    if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag"))
+      return ParseTreePattern(
+        DagInit::get(DI, "",
+                     std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()),
+        OpName);
+
+    // Input argument?
+    TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(DI, 1);
+    if (R->getName() == "node" && !OpName.empty()) {
+      if (OpName.empty())
+        error("'node' argument requires a name to match with operand list");
+      Args.push_back(OpName);
+    }
+
+    Res->setName(OpName);
+    return Res;
+  }
+
+  // ?:$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 = dyn_cast<BitsInit>(TheInit)) {
+    // Turn this into an IntInit.
+    Init *II = BI->convertInitializerTo(IntRecTy::get());
+    if (!II || !isa<IntInit>(II))
+      error("Bits value must be constants!");
+    return ParseTreePattern(II, OpName);
+  }
+
+  DagInit *Dag = dyn_cast<DagInit>(TheInit);
+  if (!Dag) {
+    TheInit->dump();
+    error("Pattern has unexpected init kind!");
+  }
+  DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(Dag->getOperator());
   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
   Record *Operator = OpDef->getDef();
-  
+
   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
     // node.
     if (Dag->getNumArgs() != 1)
       error("Type cast only takes one operand!");
-    
-    Init *Arg = Dag->getArg(0);
-    TreePatternNode *New;
-    if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
-      Record *R = DI->getDef();
-      if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
-        Dag->setArg(0, new DagInit(DI, "",
-                                std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
-        return ParseTreePattern(Dag);
-      }
-      New = new TreePatternNode(DI);
-    } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
-      New = ParseTreePattern(DI);
-    } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
-      New = new TreePatternNode(II);
-      if (!Dag->getArgName(0).empty())
-        error("Constant int argument should not have a name!");
-    } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
-      // Turn this into an IntInit.
-      Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
-      if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
-        error("Bits value must be constants!");
-      
-      New = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II));
-      if (!Dag->getArgName(0).empty())
-        error("Constant int argument should not have a name!");
-    } else {
-      Arg->dump();
-      error("Unknown leaf value for tree pattern!");
-      return 0;
-    }
-    
+
+    TreePatternNode *New = ParseTreePattern(Dag->getArg(0), Dag->getArgName(0));
+
     // Apply the type cast.
-    New->UpdateNodeType(getValueType(Operator), *this);
-    if (New->getNumChildren() == 0)
-      New->setName(Dag->getArgName(0));
+    assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
+    New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
+
+    if (!OpName.empty())
+      error("ValueType cast should not have a name!");
     return New;
   }
-  
+
   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
-  if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") && 
+  if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
-      !Operator->isSubClassOf("Instruction") && 
+      !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
+      !Operator->isSubClassOf("ComplexPattern") &&
       Operator->getName() != "set" &&
-      Operator->getName() != "implicit" &&
-      Operator->getName() != "parallel")
+      Operator->getName() != "implicit")
     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
-  
+
   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
-  if (isInputPattern && (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
-                         Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm")))
-    error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
-  
-  std::vector<TreePatternNode*> Children;
-  
-  for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
-    Init *Arg = Dag->getArg(i);
-    if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
-      Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
-      if (Children.back()->getName().empty())
-        Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
-    } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
-      Record *R = DefI->getDef();
-      // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
-      // TreePatternNode if its own.
-      if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
-        Dag->setArg(i, new DagInit(DefI, "",
-                              std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
-        --i;  // Revisit this node...
-      } else {
-        TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI);
-        Node->setName(Dag->getArgName(i));
-        Children.push_back(Node);
-        
-        // Input argument?
-        if (R->getName() == "node") {
-          if (Dag->getArgName(i).empty())
-            error("'node' argument requires a name to match with operand list");
-          Args.push_back(Dag->getArgName(i));
-        }
-      }
-    } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
-      TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(II);
-      if (!Dag->getArgName(i).empty())
-        error("Constant int argument should not have a name!");
-      Children.push_back(Node);
-    } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
-      // Turn this into an IntInit.
-      Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
-      if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
-        error("Bits value must be constants!");
-      
-      TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II));
-      if (!Dag->getArgName(i).empty())
-        error("Constant int argument should not have a name!");
-      Children.push_back(Node);
-    } else {
-      cerr << '"';
-      Arg->dump();
-      cerr << "\": ";
-      error("Unknown leaf value for tree pattern!");
-    }
+  if (isInputPattern) {
+    if (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
+        Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
+      error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
+  } else {
+    if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
+      error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
+
+    if (Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
+        Operator->getName() != "imm" &&
+        Operator->getName() != "fpimm" &&
+        Operator->getName() != "tglobaltlsaddr" &&
+        Operator->getName() != "tconstpool" &&
+        Operator->getName() != "tjumptable" &&
+        Operator->getName() != "tframeindex" &&
+        Operator->getName() != "texternalsym" &&
+        Operator->getName() != "tblockaddress" &&
+        Operator->getName() != "tglobaladdr" &&
+        Operator->getName() != "bb" &&
+        Operator->getName() != "vt" &&
+        Operator->getName() != "mcsym")
+      error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
   }
-  
+
+  std::vector<TreePatternNode*> Children;
+
+  // Parse all the operands.
+  for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i)
+    Children.push_back(ParseTreePattern(Dag->getArg(i), Dag->getArgName(i)));
+
   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
-  // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and 
+  // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
   // convert the intrinsic name to a number.
   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
@@ -1210,43 +2124,159 @@ TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
 
     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
     // chain.
-    if (Int.IS.RetVTs[0] == MVT::isVoid) {
+    if (Int.IS.RetVTs.empty())
       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
-    } else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem) {
+    else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem)
       // Has side-effects, requires chain.
       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
-    } else {
-      // Otherwise, no chain.
+    else // Otherwise, no chain.
       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
-    }
-    
-    TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(new IntInit(IID));
+
+    TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(IntInit::get(IID), 1);
     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
   }
-  
-  TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children);
-  Result->setName(Dag->getName());
+
+  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);
+
+  if (!Dag->getName().empty()) {
+    assert(Result->getName().empty());
+    Result->setName(Dag->getName());
+  }
   return Result;
 }
 
+/// SimplifyTree - See if we can simplify this tree to eliminate something that
+/// will never match in favor of something obvious that will.  This is here
+/// strictly as a convenience to target authors because it allows them to write
+/// more type generic things and have useless type casts fold away.
+///
+/// This returns true if any change is made.
+static bool SimplifyTree(TreePatternNode *&N) {
+  if (N->isLeaf())
+    return false;
+
+  // If we have a bitconvert with a resolved type and if the source and
+  // destination types are the same, then the bitconvert is useless, remove it.
+  if (N->getOperator()->getName() == "bitconvert" &&
+      N->getExtType(0).isConcrete() &&
+      N->getExtType(0) == N->getChild(0)->getExtType(0) &&
+      N->getName().empty()) {
+    N = N->getChild(0);
+    SimplifyTree(N);
+    return true;
+  }
+
+  // Walk all children.
+  bool MadeChange = false;
+  for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
+    TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
+    MadeChange |= SimplifyTree(Child);
+    N->setChild(i, Child);
+  }
+  return MadeChange;
+}
+
+
+
 /// 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.
-bool TreePattern::InferAllTypes() {
+/// otherwise.  Flags an error if a type contradiction is found.
+bool TreePattern::
+InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
+  if (NamedNodes.empty())
+    ComputeNamedNodes();
+
   bool MadeChange = true;
   while (MadeChange) {
     MadeChange = false;
-    for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
-      MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
+    for (TreePatternNode *Tree : Trees) {
+      MadeChange |= Tree->ApplyTypeConstraints(*this, false);
+      MadeChange |= SimplifyTree(Tree);
+    }
+
+    // If there are constraints on our named nodes, apply them.
+    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) {
+        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(Entry.getKey())->second;
+
+        // The input types should be fully resolved by now.
+        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 (Node == Trees[0] && Node->isLeaf()) {
+            DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Node->getLeafValue());
+            if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
+                       DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
+              continue;
+          }
+
+          assert(Node->getNumTypes() == 1 &&
+                 InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
+                 "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
+          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 (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 &&
+                 "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
+
+          MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
+          MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
+        }
+      }
+    }
   }
-  
+
   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;
 }
 
-void TreePattern::print(std::ostream &OS) const {
+void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
   OS << getRecord()->getName();
   if (!Args.empty()) {
     OS << "(" << Args[0];
@@ -1255,12 +2285,12 @@ void TreePattern::print(std::ostream &OS) const {
     OS << ")";
   }
   OS << ": ";
-  
+
   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";
   }
 
@@ -1268,14 +2298,15 @@ void TreePattern::print(std::ostream &OS) const {
     OS << "]\n";
 }
 
-void TreePattern::dump() const { print(*cerr.stream()); }
+void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // CodeGenDAGPatterns implementation
 //
 
-// FIXME: REMOVE OSTREAM ARGUMENT
-CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
+CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) :
+  Records(R), Target(R) {
+
   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
   ParseNodeInfo();
@@ -1284,8 +2315,9 @@ CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
   ParsePatternFragments();
   ParseDefaultOperands();
   ParseInstructions();
+  ParsePatternFragments(/*OutFrags*/true);
   ParsePatterns();
-  
+
   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
   GenerateVariants();
@@ -1294,21 +2326,16 @@ CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
   // stores, and side effects in many cases by examining an
   // instruction's pattern.
   InferInstructionFlags();
-}
 
-CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
-  for (std::map<Record*, TreePattern*>::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")) {
-    cerr << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
-    exit(1);
-  }
+  if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode"))
+    PrintFatalError("Error getting SDNode '" + Name + "'!");
+
   return N;
 }
 
@@ -1333,7 +2360,7 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
   while (!Xforms.empty()) {
     Record *XFormNode = Xforms.back();
     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
-    std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
+    std::string Code = XFormNode->getValueAsString("XFormFunction");
     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
 
     Xforms.pop_back();
@@ -1354,25 +2381,30 @@ 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();
     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
-    
+
     if (OperandsSet.count(""))
       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 ||
@@ -1380,13 +2412,12 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
-    
-    // Copy over the arguments.       
+
+    // 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!");
@@ -1396,117 +2427,106 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
     }
-    
+
     if (!OperandsSet.empty())
       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
                *OperandsSet.begin() + "'!");
 
     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
     // this fragment uses it.
-    std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
-    if (!Code.empty())
-      P->getOnlyTree()->addPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
-    
+    TreePredicateFn PredFn(P);
+    if (!PredFn.isAlwaysTrue())
+      P->getOnlyTree()->addPredicateFn(PredFn);
+
     // 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 = new DefInit(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 = new DagInit(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);
+  Init *SomeSDNode = DefInit::get(SDNodes.begin()->first);
+
+  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;
   }
 }
 
 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
-                      std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
-                      std::vector<Record*> &InstImpInputs) {
+                      std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
   // No name -> not interesting.
   if (Pat->getName().empty()) {
     if (Pat->isLeaf()) {
-      DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
-      if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
+      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!");
-      else if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Register")) 
-        InstImpInputs.push_back(DI->getDef());
     }
     return false;
   }
 
   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 {
@@ -1520,21 +2540,21 @@ static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
   if (!Slot) {
     Slot = Pat;
+    return true;
+  }
+  Record *SlotRec;
+  if (Slot->isLeaf()) {
+    SlotRec = cast<DefInit>(Slot->getLeafValue())->getDef();
   } else {
-    Record *SlotRec;
-    if (Slot->isLeaf()) {
-      SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
-    } else {
-      assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
-      SlotRec = Slot->getOperator();
-    }
-    
-    // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
-    if (Rec != SlotRec)
-      I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
-    if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
-      I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
+    assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
+    SlotRec = Slot->getOperator();
   }
+
+  // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
+  if (Rec != SlotRec)
+    I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
+  if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
+    I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
   return true;
 }
 
@@ -1545,64 +2565,71 @@ void CodeGenDAGPatterns::
 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
-                            std::vector<Record*> &InstImpInputs,
                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
   if (Pat->isLeaf()) {
-    bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
+    bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
     return;
-  } else if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
+  }
+
+  if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
       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());
     }
     return;
-  } else if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
+  }
+
+  if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
     // and recurse.
     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
-      if (Pat->getChild(i)->getExtTypeNum(0) == MVT::isVoid)
+      if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
-                                  InstImpInputs, InstImpResults);
+                                  InstImpResults);
     }
-    
+
     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
-    bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
-    
+    bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
+
     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
     return;
-  } 
-  
+  }
+
   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
   if (Pat->getNumChildren() == 0)
     I->error("set requires operands!");
-  
+
   if (Pat->getTransformFn())
     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
-  
+
   // Check the set destinations.
   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
     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()->getName() == "ptr_rc") {
+        Val->getDef()->isSubClassOf("ValueType") ||
+        Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand") ||
+        Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
       if (Dest->getName().empty())
         I->error("set destination must have a name!");
       if (InstResults.count(Dest->getName()))
@@ -1614,11 +2641,10 @@ FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
       I->error("set destination should be a register!");
     }
   }
-    
+
   // Verify and collect info from the computation.
   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
-                              InstInputs, InstResults,
-                              InstImpInputs, InstImpResults);
+                              InstInputs, InstResults, InstImpResults);
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -1627,41 +2653,61 @@ FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
 
 class InstAnalyzer {
   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
-  bool &mayStore;
-  bool &mayLoad;
-  bool &HasSideEffects;
 public:
-  InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp,
-               bool &maystore, bool &mayload, bool &hse)
-    : CDP(cdp), mayStore(maystore), mayLoad(mayload), HasSideEffects(hse){
-  }
-
-  /// Analyze - Analyze the specified instruction, returning true if the
-  /// instruction had a pattern.
-  bool Analyze(Record *InstRecord) {
-    const TreePattern *Pattern = CDP.getInstruction(InstRecord).getPattern();
-    if (Pattern == 0) {
-      HasSideEffects = 1;
-      return false;  // No pattern.
-    }
+  bool hasSideEffects;
+  bool mayStore;
+  bool mayLoad;
+  bool isBitcast;
+  bool isVariadic;
 
-    // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
-    // nodes.
-    AnalyzeNode(Pattern->getTree(0));
-    return true;
+  InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp)
+    : CDP(cdp), hasSideEffects(false), mayStore(false), mayLoad(false),
+      isBitcast(false), isVariadic(false) {}
+
+  void Analyze(const TreePattern *Pat) {
+    // Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber nodes.
+    AnalyzeNode(Pat->getTree(0));
+  }
+
+  void Analyze(const PatternToMatch *Pat) {
+    AnalyzeNode(Pat->getSrcPattern());
   }
 
 private:
+  bool IsNodeBitcast(const TreePatternNode *N) const {
+    if (hasSideEffects || mayLoad || mayStore || isVariadic)
+      return false;
+
+    if (N->getNumChildren() != 2)
+      return false;
+
+    const TreePatternNode *N0 = N->getChild(0);
+    if (!N0->isLeaf() || !isa<DefInit>(N0->getLeafValue()))
+      return false;
+
+    const TreePatternNode *N1 = N->getChild(1);
+    if (N1->isLeaf())
+      return false;
+    if (N1->getNumChildren() != 1 || !N1->getChild(0)->isLeaf())
+      return false;
+
+    const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N1->getOperator());
+    if (OpInfo.getNumResults() != 1 || OpInfo.getNumOperands() != 1)
+      return false;
+    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")) {
           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
-          if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) HasSideEffects = true;
+          if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
         }
       }
       return;
@@ -1672,78 +2718,305 @@ private:
       AnalyzeNode(N->getChild(i));
 
     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
-    if (N->getOperator()->getName() == "set")
+    if (N->getOperator()->getName() == "set") {
+      isBitcast = IsNodeBitcast(N);
       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 (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.
       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
         mayLoad = true;// These may load memory.
 
-      if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteArgMem)
+      if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteArgMem)
         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
 
-      if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::WriteMem)
+      if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteMem)
         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
-        HasSideEffects = true;
+        hasSideEffects = true;
     }
   }
 
 };
 
-static void InferFromPattern(const CodeGenInstruction &Inst,
-                             bool &MayStore, bool &MayLoad,
-                             bool &HasSideEffects,
-                             const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
-  MayStore = MayLoad = HasSideEffects = false;
+static bool InferFromPattern(CodeGenInstruction &InstInfo,
+                             const InstAnalyzer &PatInfo,
+                             Record *PatDef) {
+  bool Error = false;
+
+  // Remember where InstInfo got its flags.
+  if (InstInfo.hasUndefFlags())
+      InstInfo.InferredFrom = PatDef;
+
+  // Check explicitly set flags for consistency.
+  if (InstInfo.hasSideEffects != PatInfo.hasSideEffects &&
+      !InstInfo.hasSideEffects_Unset) {
+    // Allow explicitly setting hasSideEffects = 1 on instructions, even when
+    // the pattern has no side effects. That could be useful for div/rem
+    // instructions that may trap.
+    if (!InstInfo.hasSideEffects) {
+      Error = true;
+      PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match hasSideEffects = " +
+                 Twine(InstInfo.hasSideEffects));
+    }
+  }
+
+  if (InstInfo.mayStore != PatInfo.mayStore && !InstInfo.mayStore_Unset) {
+    Error = true;
+    PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayStore = " +
+               Twine(InstInfo.mayStore));
+  }
+
+  if (InstInfo.mayLoad != PatInfo.mayLoad && !InstInfo.mayLoad_Unset) {
+    // Allow explicitly setting mayLoad = 1, even when the pattern has no loads.
+    // Some targets translate immediates to loads.
+    if (!InstInfo.mayLoad) {
+      Error = true;
+      PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayLoad = " +
+                 Twine(InstInfo.mayLoad));
+    }
+  }
+
+  // Transfer inferred flags.
+  InstInfo.hasSideEffects |= PatInfo.hasSideEffects;
+  InstInfo.mayStore |= PatInfo.mayStore;
+  InstInfo.mayLoad |= PatInfo.mayLoad;
 
-  bool HadPattern =
-    InstAnalyzer(CDP, MayStore, MayLoad, HasSideEffects).Analyze(Inst.TheDef);
+  // These flags are silently added without any verification.
+  InstInfo.isBitcast |= PatInfo.isBitcast;
 
-  // InstAnalyzer only correctly analyzes mayStore/mayLoad so far.
-  if (Inst.mayStore) {  // If the .td file explicitly sets mayStore, use it.
-    // If we decided that this is a store from the pattern, then the .td file
-    // entry is redundant.
-    if (MayStore)
-      fprintf(stderr,
-              "Warning: mayStore flag explicitly set on instruction '%s'"
-              " but flag already inferred from pattern.\n",
-              Inst.TheDef->getName().c_str());
-    MayStore = true;
+  // Don't infer isVariadic. This flag means something different on SDNodes and
+  // instructions. For example, a CALL SDNode is variadic because it has the
+  // call arguments as operands, but a CALL instruction is not variadic - it
+  // has argument registers as implicit, not explicit uses.
+
+  return Error;
+}
+
+/// hasNullFragReference - Return true if the DAG has any reference to the
+/// null_frag operator.
+static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
+  DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(DI->getOperator());
+  if (!OpDef) return false;
+  Record *Operator = OpDef->getDef();
+
+  // If this is the null fragment, return true.
+  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 = dyn_cast<DagInit>(DI->getArg(i));
+    if (Arg && hasNullFragReference(Arg))
+      return true;
   }
 
-  if (Inst.mayLoad) {  // If the .td file explicitly sets mayLoad, use it.
-    // If we decided that this is a load from the pattern, then the .td file
-    // entry is redundant.
-    if (MayLoad)
-      fprintf(stderr,
-              "Warning: mayLoad flag explicitly set on instruction '%s'"
-              " but flag already inferred from pattern.\n",
-              Inst.TheDef->getName().c_str());
-    MayLoad = true;
+  return false;
+}
+
+/// hasNullFragReference - Return true if any DAG in the list references
+/// the null_frag operator.
+static bool hasNullFragReference(ListInit *LI) {
+  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;
   }
+  return false;
+}
+
+/// Get all the instructions in a tree.
+static void
+getInstructionsInTree(TreePatternNode *Tree, SmallVectorImpl<Record*> &Instrs) {
+  if (Tree->isLeaf())
+    return;
+  if (Tree->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
+    Instrs.push_back(Tree->getOperator());
+  for (unsigned i = 0, e = Tree->getNumChildren(); i != e; ++i)
+    getInstructionsInTree(Tree->getChild(i), Instrs);
+}
+
+/// 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;
+
+  // Allow direct value types to be used in instruction set patterns.
+  // The type will be checked later.
+  if (Leaf->isSubClassOf("ValueType"))
+    return true;
+
+  // Patterns can also be ComplexPattern instances.
+  if (Leaf->isSubClassOf("ComplexPattern"))
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+const DAGInstruction &CodeGenDAGPatterns::parseInstructionPattern(
+    CodeGenInstruction &CGI, ListInit *Pat, DAGInstMap &DAGInsts) {
+
+  assert(!DAGInsts.count(CGI.TheDef) && "Instruction already parsed!");
+
+  // Parse the instruction.
+  TreePattern *I = new TreePattern(CGI.TheDef, Pat, 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!");
+
+  // 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;
+
+  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");
+
+    // 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();
+
+  // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
+  assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
+
+  // 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;
+
+    // Check that it exists in InstResults.
+    TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
+    if (!RNode)
+      I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
+
+    ResNodes.push_back(RNode);
+
+    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!");
+
+    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);
+
+    // 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 (Inst.neverHasSideEffects) {
-    if (HadPattern)
-      fprintf(stderr, "Warning: neverHasSideEffects set on instruction '%s' "
-              "which already has a pattern\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
-    HasSideEffects = false;
+    ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
   }
 
-  if (Inst.hasSideEffects) {
-    if (HasSideEffects)
-      fprintf(stderr, "Warning: hasSideEffects set on instruction '%s' "
-              "which already inferred this.\n", Inst.TheDef->getName().c_str());
-    HasSideEffects = true;
+  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
@@ -1751,209 +3024,54 @@ static void InferFromPattern(const CodeGenInstruction &Inst,
 /// resolved instructions.
 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
-  
-  for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
-    ListInit *LI = 0;
-    
-    if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
-      LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
-    
+
+  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.
-    if (!LI || LI->getSize() == 0) {
+    // 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(Instrs[i]->getName());
-
-      if (InstInfo.OperandList.size() != 0) {
-        if (InstInfo.NumDefs == 0) {
-          // These produce no results
-          for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
-            Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
-        } else {
-          // Assume the first operand is the result.
-          Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
-      
-          // The rest are inputs.
-          for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
-            Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
-        }
+
+      CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instr);
+
+      if (InstInfo.Operands.size() != 0) {
+        for (unsigned j = 0, e = InstInfo.Operands.NumDefs; j < e; ++j)
+          Results.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
+
+        // The rest are inputs.
+        for (unsigned j = InstInfo.Operands.NumDefs,
+               e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
+          Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
       }
-      
+
       // Create and insert the instruction.
       std::vector<Record*> ImpResults;
-      std::vector<Record*> ImpOperands;
-      Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i], 
-                          DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults,
-                                         ImpOperands)));
+      Instructions.insert(std::make_pair(Instr,
+                          DAGInstruction(nullptr, Results, Operands, ImpResults)));
       continue;  // no pattern.
     }
-    
-    // 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!");
-    
-    // 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;
-
-    std::vector<Record*> InstImpInputs;
-    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->getExtTypeNum(0) != MVT::isVoid)
-        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,
-                                  InstImpInputs, 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();
-
-    // 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]->getName());
-
-    // Check that all of the results occur first in the list.
-    std::vector<Record*> Results;
-    TreePatternNode *Res0Node = NULL;
-    for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
-      if (i == CGI.OperandList.size())
-        I->error("'" + InstResults.begin()->first +
-                 "' set but does not appear in operand list!");
-      const std::string &OpName = CGI.OperandList[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.OperandList[i].Rec != R)
-        I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
-      
-      // Remember the return type.
-      Results.push_back(CGI.OperandList[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.OperandList.size(); i != e; ++i) {
-      CodeGenInstruction::OperandInfo &Op = CGI.OperandList[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);
-      
-      // 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(0);
-        std::vector<TreePatternNode*> Children;
-        Children.push_back(OpNode);
-        OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children);
-      }
-      
-      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);
-    // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
-    if (NumResults > 0)
-      ResultPattern->setTypes(Res0Node->getExtTypes());
-
-    // Create and insert the instruction.
-    // FIXME: InstImpResults and InstImpInputs should not be part of
-    // DAGInstruction.
-    DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults, InstImpInputs);
-    Instructions.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 Instructions map.
-    TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
-    Temp.InferAllTypes();
+    CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instr);
+    const DAGInstruction &DI = parseInstructionPattern(CGI, LI, Instructions);
 
-    DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
-    TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
-    
-    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>::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.
@@ -1965,223 +3083,441 @@ void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
       // Not a set (store or something?)
       SrcPattern = Pattern;
     }
-    
-    std::string Reason;
-    if (!SrcPattern->canPatternMatch(Reason, *this))
-      I->error("Instruction can never match: " + Reason);
-    
-    Record *Instr = II->first;
-    TreePatternNode *DstPattern = TheInst.getResultPattern();
-    PatternsToMatch.
-      push_back(PatternToMatch(Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
-                               SrcPattern, DstPattern, TheInst.getImpResults(),
-                               Instr->getValueAsInt("AddedComplexity")));
+
+    Record *Instr = Entry.first;
+    AddPatternToMatch(I,
+                      PatternToMatch(Instr,
+                                     Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
+                                     SrcPattern,
+                                     TheInst.getResultPattern(),
+                                     TheInst.getImpResults(),
+                                     Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
+                                     Instr->getID()));
+  }
+}
+
+
+typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
+
+static void FindNames(const TreePatternNode *P,
+                      std::map<std::string, NameRecord> &Names,
+                      TreePattern *PatternTop) {
+  if (!P->getName().empty()) {
+    NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
+    // If this is the first instance of the name, remember the node.
+    if (Rec.second++ == 0)
+      Rec.first = P;
+    else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
+      PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
+                        " where different uses have different types!");
+  }
+
+  if (!P->isLeaf()) {
+    for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
+      FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
+  }
+}
+
+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)) {
+    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.
+  if (const ComplexPattern *CP =
+        PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
+    if (CP->getRootNodes().empty())
+      Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
+                     " could match");
+
+
+  // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
+  // same type.
+  std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
+  FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
+  FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
+
+  // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
+  // they don't exist in the input pattern.
+  for (const auto &Entry : DstNames) {
+    if (SrcNames[Entry.first].first == nullptr)
+      Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
+                     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 (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);
 }
 
 
+
 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
-  std::map<std::string, CodeGenInstruction> &InstrDescs =
-    Target.getInstructions();
-  for (std::map<std::string, CodeGenInstruction>::iterator
-         II = InstrDescs.begin(), E = InstrDescs.end(); II != E; ++II) {
-    CodeGenInstruction &InstInfo = II->second;
-    // Determine properties of the instruction from its pattern.
-    bool MayStore, MayLoad, HasSideEffects;
-    InferFromPattern(InstInfo, MayStore, MayLoad, HasSideEffects, *this);
-    InstInfo.mayStore = MayStore;
-    InstInfo.mayLoad = MayLoad;
-    InstInfo.hasSideEffects = HasSideEffects;
+  const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
+    Target.getInstructionsByEnumValue();
+
+  // First try to infer flags from the primary instruction pattern, if any.
+  SmallVector<CodeGenInstruction*, 8> Revisit;
+  unsigned Errors = 0;
+  for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
+    CodeGenInstruction &InstInfo =
+      const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
+
+    // Get the primary instruction pattern.
+    const TreePattern *Pattern = getInstruction(InstInfo.TheDef).getPattern();
+    if (!Pattern) {
+      if (InstInfo.hasUndefFlags())
+        Revisit.push_back(&InstInfo);
+      continue;
+    }
+    InstAnalyzer PatInfo(*this);
+    PatInfo.Analyze(Pattern);
+    Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, InstInfo.TheDef);
+  }
+
+  // Second, look for single-instruction patterns defined outside the
+  // instruction.
+  for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
+    const PatternToMatch &PTM = *I;
+
+    // We can only infer from single-instruction patterns, otherwise we won't
+    // know which instruction should get the flags.
+    SmallVector<Record*, 8> PatInstrs;
+    getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), PatInstrs);
+    if (PatInstrs.size() != 1)
+      continue;
+
+    // Get the single instruction.
+    CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(PatInstrs.front());
+
+    // Only infer properties from the first pattern. We'll verify the others.
+    if (InstInfo.InferredFrom)
+      continue;
+
+    InstAnalyzer PatInfo(*this);
+    PatInfo.Analyze(&PTM);
+    Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, PTM.getSrcRecord());
+  }
+
+  if (Errors)
+    PrintFatalError("pattern conflicts");
+
+  // Revisit instructions with undefined flags and no pattern.
+  if (Target.guessInstructionProperties()) {
+    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;
+    }
+    return;
+  }
+
+  // Complain about any flags that are still undefined.
+  for (CodeGenInstruction *InstInfo : Revisit) {
+    if (InstInfo->InferredFrom)
+      continue;
+    if (InstInfo->hasSideEffects_Unset)
+      PrintError(InstInfo->TheDef->getLoc(),
+                 "Can't infer hasSideEffects from patterns");
+    if (InstInfo->mayStore_Unset)
+      PrintError(InstInfo->TheDef->getLoc(),
+                 "Can't infer mayStore from patterns");
+    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.
+static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
+  if (N->isLeaf())
+    return false;
+
+  // Analyze children.
+  for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
+    if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
+      return true;
+
+  if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
+    return false;
+
+  // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
+  // anything.
+  for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
+    if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
+      continue;
+
+    // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
+    if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
+      return true;
+  }
+
+  return false;
 }
 
 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
 
-  for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
-    DagInit *Tree = Patterns[i]->getValueAsDag("PatternToMatch");
-    DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator());
-    Record *Operator = OpDef->getDef();
-    TreePattern *Pattern;
-    if (Operator->getName() != "parallel")
-      Pattern = new TreePattern(Patterns[i], Tree, true, *this);
-    else {
-      std::vector<Init*> Values;
-      RecTy *ListTy = 0;
-      for (unsigned j = 0, ee = Tree->getNumArgs(); j != ee; ++j) {
-        Values.push_back(Tree->getArg(j));
-        TypedInit *TArg = dynamic_cast<TypedInit*>(Tree->getArg(j));
-        if (TArg == 0) {
-          cerr << "In dag: " << Tree->getAsString();
-          cerr << " --  Untyped argument in pattern\n";
-          assert(0 && "Untyped argument in pattern");
-        }
-        if (ListTy != 0) {
-          ListTy = resolveTypes(ListTy, TArg->getType());
-          if (ListTy == 0) {
-            cerr << "In dag: " << Tree->getAsString();
-            cerr << " --  Incompatible types in pattern arguments\n";
-            assert(0 && "Incompatible types in pattern arguments");
-          }
-        }
-        else {
-          ListTy = TArg->getType();
-        }
-      }
-      ListInit *LI = new ListInit(Values, new ListRecTy(ListTy));
-      Pattern = new TreePattern(Patterns[i], LI, true, *this);
-    }
+  for (Record *CurPattern : Patterns) {
+    DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
+
+    // If the pattern references the null_frag, there's nothing to do.
+    if (hasNullFragReference(Tree))
+      continue;
+
+    TreePattern *Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
 
     // Inline pattern fragments into it.
     Pattern->InlinePatternFragments();
-    
-    ListInit *LI = Patterns[i]->getValueAsListInit("ResultInstrs");
-    if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
-    
+
+    ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
+    if (LI->empty()) continue;  // no pattern.
+
     // Parse the instruction.
-    TreePattern *Result = new TreePattern(Patterns[i], 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;
     do {
       // 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.
-      InferredAllPatternTypes = Pattern->InferAllTypes();
-      
+      InferredAllPatternTypes =
+        Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
+
       // 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();
+      InferredAllResultTypes =
+          Result.InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
+
+      IterateInference = false;
 
       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
       // 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.
-      IterateInference = Pattern->getTree(0)->
-        UpdateNodeType(Result->getTree(0)->getExtTypes(), *Result);
-      IterateInference |= Result->getTree(0)->
-        UpdateNodeType(Pattern->getTree(0)->getExtTypes(), *Result);
+      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);
+      }
+
+      // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
+      // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
+      // situation where we have two instructions in the result pattern and
+      // the instructions require a common register class, but don't care about
+      // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
+      // output patterns should have register classes, not MVTs.
+      //
+      // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
+      // arbitrary types to the result pattern's nodes.
+      if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
+          !InferredAllResultTypes)
+        IterateInference =
+            ForceArbitraryInstResultType(Result.getTree(0), Result);
     } while (IterateInference);
-    
+
     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
     if (!InferredAllPatternTypes)
       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
-    if (!InferredAllResultTypes)
-      Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
-    
+    if (!InferredAllResultTypes) {
+      Pattern->dump();
+      Result.error("Could not infer all types in pattern result!");
+    }
+
     // Validate that the input pattern is correct.
     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
-    std::vector<Record*> InstImpInputs;
     std::vector<Record*> InstImpResults;
     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
                                   InstInputs, InstResults,
-                                  InstImpInputs, InstImpResults);
+                                  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 = 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->setTypes(Result->getOnlyTree()->getExtTypes());
-    TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
+                                       ResultNodeOperands,
+                                       DstPattern->getNumTypes());
+
+    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);
     Temp.InferAllTypes();
 
-    std::string Reason;
-    if (!Pattern->getTree(0)->canPatternMatch(Reason, *this))
-      Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
-    
-    PatternsToMatch.
-      push_back(PatternToMatch(Patterns[i]->getValueAsListInit("Predicates"),
-                               Pattern->getTree(0),
-                               Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
-                               Patterns[i]->getValueAsInt("AddedComplexity")));
+
+    AddPatternToMatch(Pattern,
+                    PatternToMatch(CurPattern,
+                                   CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
+                                   Pattern->getTree(0),
+                                   Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
+                                   CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
+                                   CurPattern->getID()));
   }
 }
 
 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
-static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig, 
+static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
                                  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.
   std::vector<unsigned> Idxs;
   Idxs.resize(ChildVariants.size());
   bool NotDone;
   do {
 #ifndef NDEBUG
-    if (DebugFlag && !Idxs.empty()) {
-      cerr << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
-        for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
-          cerr << Idxs[i] << " ";
-      }
-      cerr << "]\n";
-    }
+    DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
+            errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
+              for (unsigned Idx : Idxs) {
+                errs() << Idx << " ";
+            }
+            errs() << "]\n";
+          });
 #endif
     // Create the variant and add it to the output list.
     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);
-    
+    auto R = llvm::make_unique<TreePatternNode>(
+        Orig->getOperator(), NewChildren, Orig->getNumTypes());
+
     // Copy over properties.
     R->setName(Orig->getName());
     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
-    R->setTypes(Orig->getExtTypes());
-    
+    for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
+      R->setType(i, Orig->getExtType(i));
+
     // 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) {
@@ -2196,7 +3532,7 @@ static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
 
 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
 ///
-static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig, 
+static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
@@ -2206,14 +3542,14 @@ static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
   ChildVariants.push_back(LHS);
   ChildVariants.push_back(RHS);
   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
-}  
+}
 
 
 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
   Record *Operator = N->getOperator();
-  
+
   // Only permit raw nodes.
   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
       N->getTransformFn()) {
@@ -2239,8 +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;
   }
@@ -2250,7 +3586,7 @@ static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
 
   // If this node is associative, re-associate.
   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
-    // Re-associate by pulling together all of the linked operators 
+    // Re-associate by pulling together all of the linked operators
     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
 
@@ -2262,11 +3598,11 @@ static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
-      
+
       // There are only two ways we can permute the tree:
       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
-      
+
       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
@@ -2299,7 +3635,7 @@ static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
       return;
     }
   }
-  
+
   // Compute permutations of all children.
   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
@@ -2319,7 +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;
@@ -2332,7 +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]);
@@ -2350,8 +3686,8 @@ static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
-  DOUT << "Generating instruction variants.\n";
-  
+  DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
+
   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
@@ -2365,10 +3701,11 @@ void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
     MultipleUseVarSet             DepVars;
     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
-    DOUT << "Dependent/multiply used variables: ";
+    DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
-    DOUT << "\n";
-    GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this, DepVars);
+    DEBUG(errs() << "\n");
+    GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this,
+                       DepVars);
 
     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
@@ -2376,23 +3713,28 @@ void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
       continue;
 
-    DOUT << "FOUND VARIANTS OF: ";
-    DEBUG(PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump());
-    DOUT << "\n";
+    DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
+          PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
+          errs() << "\n");
 
     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
 
-      DOUT << "  VAR#" << v <<  ": ";
-      DEBUG(Variant->dump());
-      DOUT << "\n";
-      
+      DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
+            Variant->dump();
+            errs() << "\n");
+
       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
       bool AlreadyExists = false;
       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
+        // Skip if the top level predicates do not match.
+        if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
+            PatternsToMatch[p].getPredicates())
+          continue;
         // Check to see if this variant already exists.
-        if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(), DepVars)) {
-          DOUT << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n";
+        if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(),
+                                    DepVars)) {
+          DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
           AlreadyExists = true;
           break;
         }
@@ -2401,14 +3743,13 @@ void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
       if (AlreadyExists) continue;
 
       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
-      PatternsToMatch.
-        push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getPredicates(),
-                                 Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
-                                 PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
-                                 PatternsToMatch[i].getAddedComplexity()));
+      PatternsToMatch.emplace_back(
+          PatternsToMatch[i].getSrcRecord(), PatternsToMatch[i].getPredicates(),
+          Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
+          PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
+          PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(), Record::getNewUID());
     }
 
-    DOUT << "\n";
+    DEBUG(errs() << "\n");
   }
 }
-