lib/CodeGen/SelectionDAG/SelectionDAGISel.cpp

   1 //===-- SelectionDAGISel.cpp - Implement the SelectionDAGISel class -------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This implements the SelectionDAGISel class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "isel"
  15 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  16 #include "ScheduleDAGSDNodes.h"
  17 #include "SelectionDAGBuilder.h"
  18 #include "llvm/ADT/PostOrderIterator.h"
  19 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  20 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  21 #include "llvm/Analysis/BranchProbabilityInfo.h"
  22 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/GCMetadata.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/GCStrategy.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  35 #include "llvm/DebugInfo.h"
  36 #include "llvm/IR/Constants.h"
  37 #include "llvm/IR/Function.h"
  38 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  39 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  40 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  41 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  42 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  43 #include "llvm/IR/Module.h"
  44 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  45 #include "llvm/Support/Debug.h"
  46 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  47 #include "llvm/Support/Timer.h"
  48 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  49 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  50 #include "llvm/Target/TargetIntrinsicInfo.h"
  51 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  52 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  53 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  54 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  55 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  56 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  57 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  58 #include <algorithm>
  59 using namespace llvm;
  60
  61 STATISTIC(NumFastIselBlocks, "Number of blocks selected entirely by fast isel");
  62 STATISTIC(NumDAGBlocks, "Number of blocks selected using DAG");
  63
  64 #ifndef NDEBUG
  65 STATISTIC(NumDAGIselRetries,"Number of times dag isel has to try another path");
  66 STATISTIC(NumFastIselFailures, "Number of instructions fast isel failed on");
  67 STATISTIC(NumFastIselSuccess, "Number of instructions fast isel selected");
  68
  69 static cl::opt<bool>
  70 EnableFastISelVerbose2("fast-isel-verbose2", cl::Hidden,
  71           cl::desc("Enable extra verbose messages in the \"fast\" "
  72                    "instruction selector"));
  73   // Terminators
  74 STATISTIC(NumFastIselFailRet,"Fast isel fails on Ret");
  75 STATISTIC(NumFastIselFailBr,"Fast isel fails on Br");
  76 STATISTIC(NumFastIselFailSwitch,"Fast isel fails on Switch");
  77 STATISTIC(NumFastIselFailIndirectBr,"Fast isel fails on IndirectBr");
  78 STATISTIC(NumFastIselFailInvoke,"Fast isel fails on Invoke");
  79 STATISTIC(NumFastIselFailResume,"Fast isel fails on Resume");
  80 STATISTIC(NumFastIselFailUnreachable,"Fast isel fails on Unreachable");
  81
  82   // Standard binary operators...
  83 STATISTIC(NumFastIselFailAdd,"Fast isel fails on Add");
  84 STATISTIC(NumFastIselFailFAdd,"Fast isel fails on FAdd");
  85 STATISTIC(NumFastIselFailSub,"Fast isel fails on Sub");
  86 STATISTIC(NumFastIselFailFSub,"Fast isel fails on FSub");
  87 STATISTIC(NumFastIselFailMul,"Fast isel fails on Mul");
  88 STATISTIC(NumFastIselFailFMul,"Fast isel fails on FMul");
  89 STATISTIC(NumFastIselFailUDiv,"Fast isel fails on UDiv");
  90 STATISTIC(NumFastIselFailSDiv,"Fast isel fails on SDiv");
  91 STATISTIC(NumFastIselFailFDiv,"Fast isel fails on FDiv");
  92 STATISTIC(NumFastIselFailURem,"Fast isel fails on URem");
  93 STATISTIC(NumFastIselFailSRem,"Fast isel fails on SRem");
  94 STATISTIC(NumFastIselFailFRem,"Fast isel fails on FRem");
  95
  96   // Logical operators...
  97 STATISTIC(NumFastIselFailAnd,"Fast isel fails on And");
  98 STATISTIC(NumFastIselFailOr,"Fast isel fails on Or");
  99 STATISTIC(NumFastIselFailXor,"Fast isel fails on Xor");
 100
 101   // Memory instructions...
 102 STATISTIC(NumFastIselFailAlloca,"Fast isel fails on Alloca");
 103 STATISTIC(NumFastIselFailLoad,"Fast isel fails on Load");
 104 STATISTIC(NumFastIselFailStore,"Fast isel fails on Store");
 105 STATISTIC(NumFastIselFailAtomicCmpXchg,"Fast isel fails on AtomicCmpXchg");
 106 STATISTIC(NumFastIselFailAtomicRMW,"Fast isel fails on AtomicRWM");
 107 STATISTIC(NumFastIselFailFence,"Fast isel fails on Frence");
 108 STATISTIC(NumFastIselFailGetElementPtr,"Fast isel fails on GetElementPtr");
 109
 110   // Convert instructions...
 111 STATISTIC(NumFastIselFailTrunc,"Fast isel fails on Trunc");
 112 STATISTIC(NumFastIselFailZExt,"Fast isel fails on ZExt");
 113 STATISTIC(NumFastIselFailSExt,"Fast isel fails on SExt");
 114 STATISTIC(NumFastIselFailFPTrunc,"Fast isel fails on FPTrunc");
 115 STATISTIC(NumFastIselFailFPExt,"Fast isel fails on FPExt");
 116 STATISTIC(NumFastIselFailFPToUI,"Fast isel fails on FPToUI");
 117 STATISTIC(NumFastIselFailFPToSI,"Fast isel fails on FPToSI");
 118 STATISTIC(NumFastIselFailUIToFP,"Fast isel fails on UIToFP");
 119 STATISTIC(NumFastIselFailSIToFP,"Fast isel fails on SIToFP");
 120 STATISTIC(NumFastIselFailIntToPtr,"Fast isel fails on IntToPtr");
 121 STATISTIC(NumFastIselFailPtrToInt,"Fast isel fails on PtrToInt");
 122 STATISTIC(NumFastIselFailBitCast,"Fast isel fails on BitCast");
 123
 124   // Other instructions...
 125 STATISTIC(NumFastIselFailICmp,"Fast isel fails on ICmp");
 126 STATISTIC(NumFastIselFailFCmp,"Fast isel fails on FCmp");
 127 STATISTIC(NumFastIselFailPHI,"Fast isel fails on PHI");
 128 STATISTIC(NumFastIselFailSelect,"Fast isel fails on Select");
 129 STATISTIC(NumFastIselFailCall,"Fast isel fails on Call");
 130 STATISTIC(NumFastIselFailShl,"Fast isel fails on Shl");
 131 STATISTIC(NumFastIselFailLShr,"Fast isel fails on LShr");
 132 STATISTIC(NumFastIselFailAShr,"Fast isel fails on AShr");
 133 STATISTIC(NumFastIselFailVAArg,"Fast isel fails on VAArg");
 134 STATISTIC(NumFastIselFailExtractElement,"Fast isel fails on ExtractElement");
 135 STATISTIC(NumFastIselFailInsertElement,"Fast isel fails on InsertElement");
 136 STATISTIC(NumFastIselFailShuffleVector,"Fast isel fails on ShuffleVector");
 137 STATISTIC(NumFastIselFailExtractValue,"Fast isel fails on ExtractValue");
 138 STATISTIC(NumFastIselFailInsertValue,"Fast isel fails on InsertValue");
 139 STATISTIC(NumFastIselFailLandingPad,"Fast isel fails on LandingPad");
 140 #endif
 141
 142 static cl::opt<bool>
 143 EnableFastISelVerbose("fast-isel-verbose", cl::Hidden,
 144           cl::desc("Enable verbose messages in the \"fast\" "
 145                    "instruction selector"));
 146 static cl::opt<bool>
 147 EnableFastISelAbort("fast-isel-abort", cl::Hidden,
 148           cl::desc("Enable abort calls when \"fast\" instruction selection "
 149                    "fails to lower an instruction"));
 150 static cl::opt<bool>
 151 EnableFastISelAbortArgs("fast-isel-abort-args", cl::Hidden,
 152           cl::desc("Enable abort calls when \"fast\" instruction selection "
 153                    "fails to lower a formal argument"));
 154
 155 static cl::opt<bool>
 156 UseMBPI("use-mbpi",
 157         cl::desc("use Machine Branch Probability Info"),
 158         cl::init(true), cl::Hidden);
 159
 160 #ifndef NDEBUG
 161 static cl::opt<bool>
 162 ViewDAGCombine1("view-dag-combine1-dags", cl::Hidden,
 163           cl::desc("Pop up a window to show dags before the first "
 164                    "dag combine pass"));
 165 static cl::opt<bool>
 166 ViewLegalizeTypesDAGs("view-legalize-types-dags", cl::Hidden,
 167           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize types"));
 168 static cl::opt<bool>
 169 ViewLegalizeDAGs("view-legalize-dags", cl::Hidden,
 170           cl::desc("Pop up a window to show dags before legalize"));
 171 static cl::opt<bool>
 172 ViewDAGCombine2("view-dag-combine2-dags", cl::Hidden,
 173           cl::desc("Pop up a window to show dags before the second "
 174                    "dag combine pass"));
 175 static cl::opt<bool>
 176 ViewDAGCombineLT("view-dag-combine-lt-dags", cl::Hidden,
 177           cl::desc("Pop up a window to show dags before the post legalize types"
 178                    " dag combine pass"));
 179 static cl::opt<bool>
 180 ViewISelDAGs("view-isel-dags", cl::Hidden,
 181           cl::desc("Pop up a window to show isel dags as they are selected"));
 182 static cl::opt<bool>
 183 ViewSchedDAGs("view-sched-dags", cl::Hidden,
 184           cl::desc("Pop up a window to show sched dags as they are processed"));
 185 static cl::opt<bool>
 186 ViewSUnitDAGs("view-sunit-dags", cl::Hidden,
 187       cl::desc("Pop up a window to show SUnit dags after they are processed"));
 188 #else
 189 static const bool ViewDAGCombine1 = false,
 190                   ViewLegalizeTypesDAGs = false, ViewLegalizeDAGs = false,
 191                   ViewDAGCombine2 = false,
 192                   ViewDAGCombineLT = false,
 193                   ViewISelDAGs = false, ViewSchedDAGs = false,
 194                   ViewSUnitDAGs = false;
 195 #endif
 196
 197 //===---------------------------------------------------------------------===//
 198 ///
 199 /// RegisterScheduler class - Track the registration of instruction schedulers.
 200 ///
 201 //===---------------------------------------------------------------------===//
 202 MachinePassRegistry RegisterScheduler::Registry;
 203
 204 //===---------------------------------------------------------------------===//
 205 ///
 206 /// ISHeuristic command line option for instruction schedulers.
 207 ///
 208 //===---------------------------------------------------------------------===//
 209 static cl::opt<RegisterScheduler::FunctionPassCtor, false,
 210                RegisterPassParser<RegisterScheduler> >
 211 ISHeuristic("pre-RA-sched",
 212             cl::init(&createDefaultScheduler),
 213             cl::desc("Instruction schedulers available (before register"
 214                      " allocation):"));
 215
 216 static RegisterScheduler
 217 defaultListDAGScheduler("default", "Best scheduler for the target",
 218                         createDefaultScheduler);
 219
 220 namespace llvm {
 221   //===--------------------------------------------------------------------===//
 222   /// createDefaultScheduler - This creates an instruction scheduler appropriate
 223   /// for the target.
 224   ScheduleDAGSDNodes* createDefaultScheduler(SelectionDAGISel *IS,
 225                                              CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 226     const TargetLowering &TLI = IS->getTargetLowering();
 227     const TargetSubtargetInfo &ST = IS->TM.getSubtarget<TargetSubtargetInfo>();
 228
 229     if (OptLevel == CodeGenOpt::None || ST.enableMachineScheduler() ||
 230         TLI.getSchedulingPreference() == Sched::Source)
 231       return createSourceListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 232     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::RegPressure)
 233       return createBURRListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 234     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::Hybrid)
 235       return createHybridListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 236     if (TLI.getSchedulingPreference() == Sched::VLIW)
 237       return createVLIWDAGScheduler(IS, OptLevel);
 238     assert(TLI.getSchedulingPreference() == Sched::ILP &&
 239            "Unknown sched type!");
 240     return createILPListDAGScheduler(IS, OptLevel);
 241   }
 242 }
 243
 244 // EmitInstrWithCustomInserter - This method should be implemented by targets
 245 // that mark instructions with the 'usesCustomInserter' flag.  These
 246 // instructions are special in various ways, which require special support to
 247 // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
 248 // basic blocks, and this method is called to expand it into a sequence of
 249 // instructions, potentially also creating new basic blocks and control flow.
 250 // When new basic blocks are inserted and the edges from MBB to its successors
 251 // are modified, the method should insert pairs of <OldSucc, NewSucc> into the
 252 // DenseMap.
 253 MachineBasicBlock *
 254 TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 255                                             MachineBasicBlock *MBB) const {
 256 #ifndef NDEBUG
 257   dbgs() << "If a target marks an instruction with "
 258           "'usesCustomInserter', it must implement "
 259           "TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter!";
 260 #endif
 261   llvm_unreachable(0);
 262 }
 263
 264 void TargetLowering::AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI,
 265                                                    SDNode *Node) const {
 266   assert(!MI->hasPostISelHook() &&
 267          "If a target marks an instruction with 'hasPostISelHook', "
 268          "it must implement TargetLowering::AdjustInstrPostInstrSelection!");
 269 }
 270
 271 //===----------------------------------------------------------------------===//
 272 // SelectionDAGISel code
 273 //===----------------------------------------------------------------------===//
 274
 275 SelectionDAGISel::SelectionDAGISel(const TargetMachine &tm,
 276                                    CodeGenOpt::Level OL) :
 277   MachineFunctionPass(ID), TM(tm), TLI(*tm.getTargetLowering()),
 278   FuncInfo(new FunctionLoweringInfo(TLI)),
 279   CurDAG(new SelectionDAG(tm, OL)),
 280   SDB(new SelectionDAGBuilder(*CurDAG, *FuncInfo, OL)),
 281   GFI(),
 282   OptLevel(OL),
 283   DAGSize(0) {
 284     initializeGCModuleInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 285     initializeAliasAnalysisAnalysisGroup(*PassRegistry::getPassRegistry());
 286     initializeBranchProbabilityInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 287     initializeTargetLibraryInfoPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 288   }
 289
 290 SelectionDAGISel::~SelectionDAGISel() {
 291   delete SDB;
 292   delete CurDAG;
 293   delete FuncInfo;
 294 }
 295
 296 void SelectionDAGISel::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 297   AU.addRequired<AliasAnalysis>();
 298   AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
 299   AU.addRequired<GCModuleInfo>();
 300   AU.addPreserved<GCModuleInfo>();
 301   AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
 302   if (UseMBPI && OptLevel != CodeGenOpt::None)
 303     AU.addRequired<BranchProbabilityInfo>();
 304   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 305 }
 306
 307 /// SplitCriticalSideEffectEdges - Look for critical edges with a PHI value that
 308 /// may trap on it.  In this case we have to split the edge so that the path
 309 /// through the predecessor block that doesn't go to the phi block doesn't
 310 /// execute the possibly trapping instruction.
 311 ///
 312 /// This is required for correctness, so it must be done at -O0.
 313 ///
 314 static void SplitCriticalSideEffectEdges(Function &Fn, Pass *SDISel) {
 315   // Loop for blocks with phi nodes.
 316   for (Function::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
 317     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin());
 318     if (PN == 0) continue;
 319
 320   ReprocessBlock:
 321     // For each block with a PHI node, check to see if any of the input values
 322     // are potentially trapping constant expressions.  Constant expressions are
 323     // the only potentially trapping value that can occur as the argument to a
 324     // PHI.
 325     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
 326       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 327         ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(PN->getIncomingValue(i));
 328         if (CE == 0 || !CE->canTrap()) continue;
 329
 330         // The only case we have to worry about is when the edge is critical.
 331         // Since this block has a PHI Node, we assume it has multiple input
 332         // edges: check to see if the pred has multiple successors.
 333         BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(i);
 334         if (Pred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1)
 335           continue;
 336
 337         // Okay, we have to split this edge.
 338         SplitCriticalEdge(Pred->getTerminator(),
 339                           GetSuccessorNumber(Pred, BB), SDISel, true);
 340         goto ReprocessBlock;
 341       }
 342   }
 343 }
 344
 345 bool SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 346   // Do some sanity-checking on the command-line options.
 347   assert((!EnableFastISelVerbose || TM.Options.EnableFastISel) &&
 348          "-fast-isel-verbose requires -fast-isel");
 349   assert((!EnableFastISelAbort || TM.Options.EnableFastISel) &&
 350          "-fast-isel-abort requires -fast-isel");
 351
 352   const Function &Fn = *mf.getFunction();
 353   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
 354   const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
 355
 356   MF = &mf;
 357   RegInfo = &MF->getRegInfo();
 358   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
 359   LibInfo = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
 360   TTI = getAnalysisIfAvailable<TargetTransformInfo>();
 361   GFI = Fn.hasGC() ? &getAnalysis<GCModuleInfo>().getFunctionInfo(Fn) : 0;
 362
 363   TargetSubtargetInfo &ST =
 364     const_cast<TargetSubtargetInfo&>(TM.getSubtarget<TargetSubtargetInfo>());
 365   ST.resetSubtargetFeatures(MF);
 366
 367   DEBUG(dbgs() << "\n\n\n=== " << Fn.getName() << "\n");
 368
 369   SplitCriticalSideEffectEdges(const_cast<Function&>(Fn), this);
 370
 371   CurDAG->init(*MF, TTI);
 372   FuncInfo->set(Fn, *MF);
 373
 374   if (UseMBPI && OptLevel != CodeGenOpt::None)
 375     FuncInfo->BPI = &getAnalysis<BranchProbabilityInfo>();
 376   else
 377     FuncInfo->BPI = 0;
 378
 379   SDB->init(GFI, *AA, LibInfo);
 380
 381   MF->setHasMSInlineAsm(false);
 382   SelectAllBasicBlocks(Fn);
 383
 384   // If the first basic block in the function has live ins that need to be
 385   // copied into vregs, emit the copies into the top of the block before
 386   // emitting the code for the block.
 387   MachineBasicBlock *EntryMBB = MF->begin();
 388   RegInfo->EmitLiveInCopies(EntryMBB, TRI, TII);
 389
 390   DenseMap<unsigned, unsigned> LiveInMap;
 391   if (!FuncInfo->ArgDbgValues.empty())
 392     for (MachineRegisterInfo::livein_iterator LI = RegInfo->livein_begin(),
 393            E = RegInfo->livein_end(); LI != E; ++LI)
 394       if (LI->second)
 395         LiveInMap.insert(std::make_pair(LI->first, LI->second));
 396
 397   // Insert DBG_VALUE instructions for function arguments to the entry block.
 398   for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->ArgDbgValues.size(); i != e; ++i) {
 399     MachineInstr *MI = FuncInfo->ArgDbgValues[e-i-1];
 400     unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
 401     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
 402       EntryMBB->insert(EntryMBB->begin(), MI);
 403     else {
 404       MachineInstr *Def = RegInfo->getVRegDef(Reg);
 405       MachineBasicBlock::iterator InsertPos = Def;
 406       // FIXME: VR def may not be in entry block.
 407       Def->getParent()->insert(llvm::next(InsertPos), MI);
 408     }
 409
 410     // If Reg is live-in then update debug info to track its copy in a vreg.
 411     DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator LDI = LiveInMap.find(Reg);
 412     if (LDI != LiveInMap.end()) {
 413       MachineInstr *Def = RegInfo->getVRegDef(LDI->second);
 414       MachineBasicBlock::iterator InsertPos = Def;
 415       const MDNode *Variable =
 416         MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1).getMetadata();
 417       unsigned Offset = MI->getOperand(1).getImm();
 418       // Def is never a terminator here, so it is ok to increment InsertPos.
 419       BuildMI(*EntryMBB, ++InsertPos, MI->getDebugLoc(),
 420               TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
 421         .addReg(LDI->second, RegState::Debug)
 422         .addImm(Offset).addMetadata(Variable);
 423
 424       // If this vreg is directly copied into an exported register then
 425       // that COPY instructions also need DBG_VALUE, if it is the only
 426       // user of LDI->second.
 427       MachineInstr *CopyUseMI = NULL;
 428       for (MachineRegisterInfo::use_iterator
 429              UI = RegInfo->use_begin(LDI->second);
 430            MachineInstr *UseMI = UI.skipInstruction();) {
 431         if (UseMI->isDebugValue()) continue;
 432         if (UseMI->isCopy() && !CopyUseMI && UseMI->getParent() == EntryMBB) {
 433           CopyUseMI = UseMI; continue;
 434         }
 435         // Otherwise this is another use or second copy use.
 436         CopyUseMI = NULL; break;
 437       }
 438       if (CopyUseMI) {
 439         MachineInstr *NewMI =
 440           BuildMI(*MF, CopyUseMI->getDebugLoc(),
 441                   TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
 442           .addReg(CopyUseMI->getOperand(0).getReg(), RegState::Debug)
 443           .addImm(Offset).addMetadata(Variable);
 444         MachineBasicBlock::iterator Pos = CopyUseMI;
 445         EntryMBB->insertAfter(Pos, NewMI);
 446       }
 447     }
 448   }
 449
 450   // Determine if there are any calls in this machine function.
 451   MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
 452   for (MachineFunction::const_iterator I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E;
 453        ++I) {
 454
 455     if (MFI->hasCalls() && MF->hasMSInlineAsm())
 456       break;
 457
 458     const MachineBasicBlock *MBB = I;
 459     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = MBB->begin(), IE = MBB->end();
 460          II != IE; ++II) {
 461       const MCInstrDesc &MCID = TM.getInstrInfo()->get(II->getOpcode());
 462       if ((MCID.isCall() && !MCID.isReturn()) ||
 463           II->isStackAligningInlineAsm()) {
 464         MFI->setHasCalls(true);
 465       }
 466       if (II->isMSInlineAsm()) {
 467         MF->setHasMSInlineAsm(true);
 468       }
 469     }
 470   }
 471
 472   // Determine if there is a call to setjmp in the machine function.
 473   MF->setExposesReturnsTwice(Fn.callsFunctionThatReturnsTwice());
 474
 475   // Replace forward-declared registers with the registers containing
 476   // the desired value.
 477   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
 478   for (DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator
 479        I = FuncInfo->RegFixups.begin(), E = FuncInfo->RegFixups.end();
 480        I != E; ++I) {
 481     unsigned From = I->first;
 482     unsigned To = I->second;
 483     // If To is also scheduled to be replaced, find what its ultimate
 484     // replacement is.
 485     for (;;) {
 486       DenseMap<unsigned, unsigned>::iterator J = FuncInfo->RegFixups.find(To);
 487       if (J == E) break;
 488       To = J->second;
 489     }
 490     // Replace it.
 491     MRI.replaceRegWith(From, To);
 492   }
 493
 494   // Freeze the set of reserved registers now that MachineFrameInfo has been
 495   // set up. All the information required by getReservedRegs() should be
 496   // available now.
 497   MRI.freezeReservedRegs(*MF);
 498
 499   // Release function-specific state. SDB and CurDAG are already cleared
 500   // at this point.
 501   FuncInfo->clear();
 502
 503   return true;
 504 }
 505
 506 void SelectionDAGISel::SelectBasicBlock(BasicBlock::const_iterator Begin,
 507                                         BasicBlock::const_iterator End,
 508                                         bool &HadTailCall) {
 509   // Lower all of the non-terminator instructions. If a call is emitted
 510   // as a tail call, cease emitting nodes for this block. Terminators
 511   // are handled below.
 512   for (BasicBlock::const_iterator I = Begin; I != End && !SDB->HasTailCall; ++I)
 513     SDB->visit(*I);
 514
 515   // Make sure the root of the DAG is up-to-date.
 516   CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
 517   HadTailCall = SDB->HasTailCall;
 518   SDB->clear();
 519
 520   // Final step, emit the lowered DAG as machine code.
 521   CodeGenAndEmitDAG();
 522 }
 523
 524 void SelectionDAGISel::ComputeLiveOutVRegInfo() {
 525   SmallPtrSet<SDNode*, 128> VisitedNodes;
 526   SmallVector<SDNode*, 128> Worklist;
 527
 528   Worklist.push_back(CurDAG->getRoot().getNode());
 529
 530   APInt KnownZero;
 531   APInt KnownOne;
 532
 533   do {
 534     SDNode *N = Worklist.pop_back_val();
 535
 536     // If we've already seen this node, ignore it.
 537     if (!VisitedNodes.insert(N))
 538       continue;
 539
 540     // Otherwise, add all chain operands to the worklist.
 541     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
 542       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
 543         Worklist.push_back(N->getOperand(i).getNode());
 544
 545     // If this is a CopyToReg with a vreg dest, process it.
 546     if (N->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
 547       continue;
 548
 549     unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(1))->getReg();
 550     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
 551       continue;
 552
 553     // Ignore non-scalar or non-integer values.
 554     SDValue Src = N->getOperand(2);
 555     EVT SrcVT = Src.getValueType();
 556     if (!SrcVT.isInteger() || SrcVT.isVector())
 557       continue;
 558
 559     unsigned NumSignBits = CurDAG->ComputeNumSignBits(Src);
 560     CurDAG->ComputeMaskedBits(Src, KnownZero, KnownOne);
 561     FuncInfo->AddLiveOutRegInfo(DestReg, NumSignBits, KnownZero, KnownOne);
 562   } while (!Worklist.empty());
 563 }
 564
 565 void SelectionDAGISel::CodeGenAndEmitDAG() {
 566   std::string GroupName;
 567   if (TimePassesIsEnabled)
 568     GroupName = "Instruction Selection and Scheduling";
 569   std::string BlockName;
 570   int BlockNumber = -1;
 571   (void)BlockNumber;
 572 #ifdef NDEBUG
 573   if (ViewDAGCombine1 || ViewLegalizeTypesDAGs || ViewLegalizeDAGs ||
 574       ViewDAGCombine2 || ViewDAGCombineLT || ViewISelDAGs || ViewSchedDAGs ||
 575       ViewSUnitDAGs)
 576 #endif
 577   {
 578     BlockNumber = FuncInfo->MBB->getNumber();
 579     BlockName = MF->getName().str() + ":" +
 580                 FuncInfo->MBB->getBasicBlock()->getName().str();
 581   }
 582   DEBUG(dbgs() << "Initial selection DAG: BB#" << BlockNumber
 583         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
 584
 585   if (ViewDAGCombine1) CurDAG->viewGraph("dag-combine1 input for " + BlockName);
 586
 587   // Run the DAG combiner in pre-legalize mode.
 588   {
 589     NamedRegionTimer T("DAG Combining 1", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 590     CurDAG->Combine(BeforeLegalizeTypes, *AA, OptLevel);
 591   }
 592
 593   DEBUG(dbgs() << "Optimized lowered selection DAG: BB#" << BlockNumber
 594         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
 595
 596   // Second step, hack on the DAG until it only uses operations and types that
 597   // the target supports.
 598   if (ViewLegalizeTypesDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize-types input for " +
 599                                                BlockName);
 600
 601   bool Changed;
 602   {
 603     NamedRegionTimer T("Type Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 604     Changed = CurDAG->LegalizeTypes();
 605   }
 606
 607   DEBUG(dbgs() << "Type-legalized selection DAG: BB#" << BlockNumber
 608         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
 609
 610   if (Changed) {
 611     if (ViewDAGCombineLT)
 612       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lt input for " + BlockName);
 613
 614     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
 615     {
 616       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize types", GroupName,
 617                          TimePassesIsEnabled);
 618       CurDAG->Combine(AfterLegalizeTypes, *AA, OptLevel);
 619     }
 620
 621     DEBUG(dbgs() << "Optimized type-legalized selection DAG: BB#" << BlockNumber
 622           << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
 623   }
 624
 625   {
 626     NamedRegionTimer T("Vector Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 627     Changed = CurDAG->LegalizeVectors();
 628   }
 629
 630   if (Changed) {
 631     {
 632       NamedRegionTimer T("Type Legalization 2", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 633       CurDAG->LegalizeTypes();
 634     }
 635
 636     if (ViewDAGCombineLT)
 637       CurDAG->viewGraph("dag-combine-lv input for " + BlockName);
 638
 639     // Run the DAG combiner in post-type-legalize mode.
 640     {
 641       NamedRegionTimer T("DAG Combining after legalize vectors", GroupName,
 642                          TimePassesIsEnabled);
 643       CurDAG->Combine(AfterLegalizeVectorOps, *AA, OptLevel);
 644     }
 645
 646     DEBUG(dbgs() << "Optimized vector-legalized selection DAG: BB#"
 647           << BlockNumber << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
 648   }
 649
 650   if (ViewLegalizeDAGs) CurDAG->viewGraph("legalize input for " + BlockName);
 651
 652   {
 653     NamedRegionTimer T("DAG Legalization", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 654     CurDAG->Legalize();
 655   }
 656
 657   DEBUG(dbgs() << "Legalized selection DAG: BB#" << BlockNumber
 658         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
 659
 660   if (ViewDAGCombine2) CurDAG->viewGraph("dag-combine2 input for " + BlockName);
 661
 662   // Run the DAG combiner in post-legalize mode.
 663   {
 664     NamedRegionTimer T("DAG Combining 2", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 665     CurDAG->Combine(AfterLegalizeDAG, *AA, OptLevel);
 666   }
 667
 668   DEBUG(dbgs() << "Optimized legalized selection DAG: BB#" << BlockNumber
 669         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
 670
 671   if (OptLevel != CodeGenOpt::None)
 672     ComputeLiveOutVRegInfo();
 673
 674   if (ViewISelDAGs) CurDAG->viewGraph("isel input for " + BlockName);
 675
 676   // Third, instruction select all of the operations to machine code, adding the
 677   // code to the MachineBasicBlock.
 678   {
 679     NamedRegionTimer T("Instruction Selection", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 680     DoInstructionSelection();
 681   }
 682
 683   DEBUG(dbgs() << "Selected selection DAG: BB#" << BlockNumber
 684         << " '" << BlockName << "'\n"; CurDAG->dump());
 685
 686   if (ViewSchedDAGs) CurDAG->viewGraph("scheduler input for " + BlockName);
 687
 688   // Schedule machine code.
 689   ScheduleDAGSDNodes *Scheduler = CreateScheduler();
 690   {
 691     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling", GroupName,
 692                        TimePassesIsEnabled);
 693     Scheduler->Run(CurDAG, FuncInfo->MBB);
 694   }
 695
 696   if (ViewSUnitDAGs) Scheduler->viewGraph();
 697
 698   // Emit machine code to BB.  This can change 'BB' to the last block being
 699   // inserted into.
 700   MachineBasicBlock *FirstMBB = FuncInfo->MBB, *LastMBB;
 701   {
 702     NamedRegionTimer T("Instruction Creation", GroupName, TimePassesIsEnabled);
 703
 704     // FuncInfo->InsertPt is passed by reference and set to the end of the
 705     // scheduled instructions.
 706     LastMBB = FuncInfo->MBB = Scheduler->EmitSchedule(FuncInfo->InsertPt);
 707   }
 708
 709   // If the block was split, make sure we update any references that are used to
 710   // update PHI nodes later on.
 711   if (FirstMBB != LastMBB)
 712     SDB->UpdateSplitBlock(FirstMBB, LastMBB);
 713
 714   // Free the scheduler state.
 715   {
 716     NamedRegionTimer T("Instruction Scheduling Cleanup", GroupName,
 717                        TimePassesIsEnabled);
 718     delete Scheduler;
 719   }
 720
 721   // Free the SelectionDAG state, now that we're finished with it.
 722   CurDAG->clear();
 723 }
 724
 725 namespace {
 726 /// ISelUpdater - helper class to handle updates of the instruction selection
 727 /// graph.
 728 class ISelUpdater : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 729   SelectionDAG::allnodes_iterator &ISelPosition;
 730 public:
 731   ISelUpdater(SelectionDAG &DAG, SelectionDAG::allnodes_iterator &isp)
 732     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(DAG), ISelPosition(isp) {}
 733
 734   /// NodeDeleted - Handle nodes deleted from the graph. If the node being
 735   /// deleted is the current ISelPosition node, update ISelPosition.
 736   ///
 737   virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) {
 738     if (ISelPosition == SelectionDAG::allnodes_iterator(N))
 739       ++ISelPosition;
 740   }
 741 };
 742 } // end anonymous namespace
 743
 744 void SelectionDAGISel::DoInstructionSelection() {
 745   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection begins: BB#"
 746         << FuncInfo->MBB->getNumber()
 747         << " '" << FuncInfo->MBB->getName() << "'\n");
 748
 749   PreprocessISelDAG();
 750
 751   // Select target instructions for the DAG.
 752   {
 753     // Number all nodes with a topological order and set DAGSize.
 754     DAGSize = CurDAG->AssignTopologicalOrder();
 755
 756     // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds
 757     // a reference to the root node, preventing it from being deleted,
 758     // and tracking any changes of the root.
 759     HandleSDNode Dummy(CurDAG->getRoot());
 760     SelectionDAG::allnodes_iterator ISelPosition (CurDAG->getRoot().getNode());
 761     ++ISelPosition;
 762
 763     // Make sure that ISelPosition gets properly updated when nodes are deleted
 764     // in calls made from this function.
 765     ISelUpdater ISU(*CurDAG, ISelPosition);
 766
 767     // The AllNodes list is now topological-sorted. Visit the
 768     // nodes by starting at the end of the list (the root of the
 769     // graph) and preceding back toward the beginning (the entry
 770     // node).
 771     while (ISelPosition != CurDAG->allnodes_begin()) {
 772       SDNode *Node = --ISelPosition;
 773       // Skip dead nodes. DAGCombiner is expected to eliminate all dead nodes,
 774       // but there are currently some corner cases that it misses. Also, this
 775       // makes it theoretically possible to disable the DAGCombiner.
 776       if (Node->use_empty())
 777         continue;
 778
 779       SDNode *ResNode = Select(Node);
 780
 781       // FIXME: This is pretty gross.  'Select' should be changed to not return
 782       // anything at all and this code should be nuked with a tactical strike.
 783
 784       // If node should not be replaced, continue with the next one.
 785       if (ResNode == Node || Node->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
 786         continue;
 787       // Replace node.
 788       if (ResNode)
 789         ReplaceUses(Node, ResNode);
 790
 791       // If after the replacement this node is not used any more,
 792       // remove this dead node.
 793       if (Node->use_empty()) // Don't delete EntryToken, etc.
 794         CurDAG->RemoveDeadNode(Node);
 795     }
 796
 797     CurDAG->setRoot(Dummy.getValue());
 798   }
 799
 800   DEBUG(errs() << "===== Instruction selection ends:\n");
 801
 802   PostprocessISelDAG();
 803 }
 804
 805 /// PrepareEHLandingPad - Emit an EH_LABEL, set up live-in registers, and
 806 /// do other setup for EH landing-pad blocks.
 807 void SelectionDAGISel::PrepareEHLandingPad() {
 808   MachineBasicBlock *MBB = FuncInfo->MBB;
 809
 810   // Add a label to mark the beginning of the landing pad.  Deletion of the
 811   // landing pad can thus be detected via the MachineModuleInfo.
 812   MCSymbol *Label = MF->getMMI().addLandingPad(MBB);
 813
 814   // Assign the call site to the landing pad's begin label.
 815   MF->getMMI().setCallSiteLandingPad(Label, SDB->LPadToCallSiteMap[MBB]);
 816
 817   const MCInstrDesc &II = TM.getInstrInfo()->get(TargetOpcode::EH_LABEL);
 818   BuildMI(*MBB, FuncInfo->InsertPt, SDB->getCurDebugLoc(), II)
 819     .addSym(Label);
 820
 821   // Mark exception register as live in.
 822   unsigned Reg = TLI.getExceptionPointerRegister();
 823   if (Reg) MBB->addLiveIn(Reg);
 824
 825   // Mark exception selector register as live in.
 826   Reg = TLI.getExceptionSelectorRegister();
 827   if (Reg) MBB->addLiveIn(Reg);
 828 }
 829
 830 /// TryToFoldFastISelLoad - We're checking to see if we can fold the specified
 831 /// load into the specified FoldInst.  Note that we could have a sequence where
 832 /// multiple LLVM IR instructions are folded into the same machineinstr.  For
 833 /// example we could have:
 834 ///   A: x = load i32 *P
 835 ///   B: y = icmp A, 42
 836 ///   C: br y, ...
 837 ///
 838 /// In this scenario, LI is "A", and FoldInst is "C".  We know about "B" (and
 839 /// any other folded instructions) because it is between A and C.
 840 ///
 841 /// If we succeed in folding the load into the operation, return true.
 842 ///
 843 bool SelectionDAGISel::TryToFoldFastISelLoad(const LoadInst *LI,
 844                                              const Instruction *FoldInst,
 845                                              FastISel *FastIS) {
 846   // We know that the load has a single use, but don't know what it is.  If it
 847   // isn't one of the folded instructions, then we can't succeed here.  Handle
 848   // this by scanning the single-use users of the load until we get to FoldInst.
 849   unsigned MaxUsers = 6;  // Don't scan down huge single-use chains of instrs.
 850
 851   const Instruction *TheUser = LI->use_back();
 852   while (TheUser != FoldInst &&   // Scan up until we find FoldInst.
 853          // Stay in the right block.
 854          TheUser->getParent() == FoldInst->getParent() &&
 855          --MaxUsers) {  // Don't scan too far.
 856     // If there are multiple or no uses of this instruction, then bail out.
 857     if (!TheUser->hasOneUse())
 858       return false;
 859
 860     TheUser = TheUser->use_back();
 861   }
 862
 863   // If we didn't find the fold instruction, then we failed to collapse the
 864   // sequence.
 865   if (TheUser != FoldInst)
 866     return false;
 867
 868   // Don't try to fold volatile loads.  Target has to deal with alignment
 869   // constraints.
 870   if (LI->isVolatile()) return false;
 871
 872   // Figure out which vreg this is going into.  If there is no assigned vreg yet
 873   // then there actually was no reference to it.  Perhaps the load is referenced
 874   // by a dead instruction.
 875   unsigned LoadReg = FastIS->getRegForValue(LI);
 876   if (LoadReg == 0)
 877     return false;
 878
 879   // Check to see what the uses of this vreg are.  If it has no uses, or more
 880   // than one use (at the machine instr level) then we can't fold it.
 881   MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = RegInfo->reg_begin(LoadReg);
 882   if (RI == RegInfo->reg_end())
 883     return false;
 884
 885   // See if there is exactly one use of the vreg.  If there are multiple uses,
 886   // then the instruction got lowered to multiple machine instructions or the
 887   // use of the loaded value ended up being multiple operands of the result, in
 888   // either case, we can't fold this.
 889   MachineRegisterInfo::reg_iterator PostRI = RI; ++PostRI;
 890   if (PostRI != RegInfo->reg_end())
 891     return false;
 892
 893   assert(RI.getOperand().isUse() &&
 894          "The only use of the vreg must be a use, we haven't emitted the def!");
 895
 896   MachineInstr *User = &*RI;
 897
 898   // Set the insertion point properly.  Folding the load can cause generation of
 899   // other random instructions (like sign extends) for addressing modes, make
 900   // sure they get inserted in a logical place before the new instruction.
 901   FuncInfo->InsertPt = User;
 902   FuncInfo->MBB = User->getParent();
 903
 904   // Ask the target to try folding the load.
 905   return FastIS->TryToFoldLoad(User, RI.getOperandNo(), LI);
 906 }
 907
 908 /// isFoldedOrDeadInstruction - Return true if the specified instruction is
 909 /// side-effect free and is either dead or folded into a generated instruction.
 910 /// Return false if it needs to be emitted.
 911 static bool isFoldedOrDeadInstruction(const Instruction *I,
 912                                       FunctionLoweringInfo *FuncInfo) {
 913   return !I->mayWriteToMemory() && // Side-effecting instructions aren't folded.
 914          !isa<TerminatorInst>(I) && // Terminators aren't folded.
 915          !isa<DbgInfoIntrinsic>(I) &&  // Debug instructions aren't folded.
 916          !isa<LandingPadInst>(I) &&    // Landingpad instructions aren't folded.
 917          !FuncInfo->isExportedInst(I); // Exported instrs must be computed.
 918 }
 919
 920 #ifndef NDEBUG
 921 // Collect per Instruction statistics for fast-isel misses.  Only those
 922 // instructions that cause the bail are accounted for.  It does not account for
 923 // instructions higher in the block.  Thus, summing the per instructions stats
 924 // will not add up to what is reported by NumFastIselFailures.
 925 static void collectFailStats(const Instruction *I) {
 926   switch (I->getOpcode()) {
 927   default: assert (0 && "<Invalid operator> ");
 928
 929   // Terminators
 930   case Instruction::Ret:         NumFastIselFailRet++; return;
 931   case Instruction::Br:          NumFastIselFailBr++; return;
 932   case Instruction::Switch:      NumFastIselFailSwitch++; return;
 933   case Instruction::IndirectBr:  NumFastIselFailIndirectBr++; return;
 934   case Instruction::Invoke:      NumFastIselFailInvoke++; return;
 935   case Instruction::Resume:      NumFastIselFailResume++; return;
 936   case Instruction::Unreachable: NumFastIselFailUnreachable++; return;
 937
 938   // Standard binary operators...
 939   case Instruction::Add:  NumFastIselFailAdd++; return;
 940   case Instruction::FAdd: NumFastIselFailFAdd++; return;
 941   case Instruction::Sub:  NumFastIselFailSub++; return;
 942   case Instruction::FSub: NumFastIselFailFSub++; return;
 943   case Instruction::Mul:  NumFastIselFailMul++; return;
 944   case Instruction::FMul: NumFastIselFailFMul++; return;
 945   case Instruction::UDiv: NumFastIselFailUDiv++; return;
 946   case Instruction::SDiv: NumFastIselFailSDiv++; return;
 947   case Instruction::FDiv: NumFastIselFailFDiv++; return;
 948   case Instruction::URem: NumFastIselFailURem++; return;
 949   case Instruction::SRem: NumFastIselFailSRem++; return;
 950   case Instruction::FRem: NumFastIselFailFRem++; return;
 951
 952   // Logical operators...
 953   case Instruction::And: NumFastIselFailAnd++; return;
 954   case Instruction::Or:  NumFastIselFailOr++; return;
 955   case Instruction::Xor: NumFastIselFailXor++; return;
 956
 957   // Memory instructions...
 958   case Instruction::Alloca:        NumFastIselFailAlloca++; return;
 959   case Instruction::Load:          NumFastIselFailLoad++; return;
 960   case Instruction::Store:         NumFastIselFailStore++; return;
 961   case Instruction::AtomicCmpXchg: NumFastIselFailAtomicCmpXchg++; return;
 962   case Instruction::AtomicRMW:     NumFastIselFailAtomicRMW++; return;
 963   case Instruction::Fence:         NumFastIselFailFence++; return;
 964   case Instruction::GetElementPtr: NumFastIselFailGetElementPtr++; return;
 965
 966   // Convert instructions...
 967   case Instruction::Trunc:    NumFastIselFailTrunc++; return;
 968   case Instruction::ZExt:     NumFastIselFailZExt++; return;
 969   case Instruction::SExt:     NumFastIselFailSExt++; return;
 970   case Instruction::FPTrunc:  NumFastIselFailFPTrunc++; return;
 971   case Instruction::FPExt:    NumFastIselFailFPExt++; return;
 972   case Instruction::FPToUI:   NumFastIselFailFPToUI++; return;
 973   case Instruction::FPToSI:   NumFastIselFailFPToSI++; return;
 974   case Instruction::UIToFP:   NumFastIselFailUIToFP++; return;
 975   case Instruction::SIToFP:   NumFastIselFailSIToFP++; return;
 976   case Instruction::IntToPtr: NumFastIselFailIntToPtr++; return;
 977   case Instruction::PtrToInt: NumFastIselFailPtrToInt++; return;
 978   case Instruction::BitCast:  NumFastIselFailBitCast++; return;
 979
 980   // Other instructions...
 981   case Instruction::ICmp:           NumFastIselFailICmp++; return;
 982   case Instruction::FCmp:           NumFastIselFailFCmp++; return;
 983   case Instruction::PHI:            NumFastIselFailPHI++; return;
 984   case Instruction::Select:         NumFastIselFailSelect++; return;
 985   case Instruction::Call:           NumFastIselFailCall++; return;
 986   case Instruction::Shl:            NumFastIselFailShl++; return;
 987   case Instruction::LShr:           NumFastIselFailLShr++; return;
 988   case Instruction::AShr:           NumFastIselFailAShr++; return;
 989   case Instruction::VAArg:          NumFastIselFailVAArg++; return;
 990   case Instruction::ExtractElement: NumFastIselFailExtractElement++; return;
 991   case Instruction::InsertElement:  NumFastIselFailInsertElement++; return;
 992   case Instruction::ShuffleVector:  NumFastIselFailShuffleVector++; return;
 993   case Instruction::ExtractValue:   NumFastIselFailExtractValue++; return;
 994   case Instruction::InsertValue:    NumFastIselFailInsertValue++; return;
 995   case Instruction::LandingPad:     NumFastIselFailLandingPad++; return;
 996   }
 997 }
 998 #endif
 999
1000 void SelectionDAGISel::SelectAllBasicBlocks(const Function &Fn) {
1001   // Initialize the Fast-ISel state, if needed.
1002   FastISel *FastIS = 0;
1003   if (TM.Options.EnableFastISel)
1004     FastIS = TLI.createFastISel(*FuncInfo, LibInfo);
1005
1006   // Iterate over all basic blocks in the function.
1007   ReversePostOrderTraversal<const Function*> RPOT(&Fn);
1008   for (ReversePostOrderTraversal<const Function*>::rpo_iterator
1009        I = RPOT.begin(), E = RPOT.end(); I != E; ++I) {
1010     const BasicBlock *LLVMBB = *I;
1011
1012     if (OptLevel != CodeGenOpt::None) {
1013       bool AllPredsVisited = true;
1014       for (const_pred_iterator PI = pred_begin(LLVMBB), PE = pred_end(LLVMBB);
1015            PI != PE; ++PI) {
1016         if (!FuncInfo->VisitedBBs.count(*PI)) {
1017           AllPredsVisited = false;
1018           break;
1019         }
1020       }
1021
1022       if (AllPredsVisited) {
1023         for (BasicBlock::const_iterator I = LLVMBB->begin();
1024              const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I)
1025           FuncInfo->ComputePHILiveOutRegInfo(PN);
1026       } else {
1027         for (BasicBlock::const_iterator I = LLVMBB->begin();
1028              const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I)
1029           FuncInfo->InvalidatePHILiveOutRegInfo(PN);
1030       }
1031
1032       FuncInfo->VisitedBBs.insert(LLVMBB);
1033     }
1034
1035     BasicBlock::const_iterator const Begin = LLVMBB->getFirstNonPHI();
1036     BasicBlock::const_iterator const End = LLVMBB->end();
1037     BasicBlock::const_iterator BI = End;
1038
1039     FuncInfo->MBB = FuncInfo->MBBMap[LLVMBB];
1040     FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->getFirstNonPHI();
1041
1042     // Setup an EH landing-pad block.
1043     if (FuncInfo->MBB->isLandingPad())
1044       PrepareEHLandingPad();
1045
1046     // Before doing SelectionDAG ISel, see if FastISel has been requested.
1047     if (FastIS) {
1048       FastIS->startNewBlock();
1049
1050       // Emit code for any incoming arguments. This must happen before
1051       // beginning FastISel on the entry block.
1052       if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock()) {
1053         // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
1054         if (!FastIS->LowerArguments()) {
1055           // Fast isel failed to lower these arguments
1056           if (EnableFastISelAbortArgs)
1057             llvm_unreachable("FastISel didn't lower all arguments");
1058
1059           // Use SelectionDAG argument lowering
1060           LowerArguments(Fn);
1061           CurDAG->setRoot(SDB->getControlRoot());
1062           SDB->clear();
1063           CodeGenAndEmitDAG();
1064         }
1065
1066         // If we inserted any instructions at the beginning, make a note of
1067         // where they are, so we can be sure to emit subsequent instructions
1068         // after them.
1069         if (FuncInfo->InsertPt != FuncInfo->MBB->begin())
1070           FastIS->setLastLocalValue(llvm::prior(FuncInfo->InsertPt));
1071         else
1072           FastIS->setLastLocalValue(0);
1073       }
1074
1075       unsigned NumFastIselRemaining = std::distance(Begin, End);
1076       // Do FastISel on as many instructions as possible.
1077       for (; BI != Begin; --BI) {
1078         const Instruction *Inst = llvm::prior(BI);
1079
1080         // If we no longer require this instruction, skip it.
1081         if (isFoldedOrDeadInstruction(Inst, FuncInfo)) {
1082           --NumFastIselRemaining;
1083           continue;
1084         }
1085
1086         // Bottom-up: reset the insert pos at the top, after any local-value
1087         // instructions.
1088         FastIS->recomputeInsertPt();
1089
1090         // Try to select the instruction with FastISel.
1091         if (FastIS->SelectInstruction(Inst)) {
1092           --NumFastIselRemaining;
1093           DEBUG(++NumFastIselSuccess);
1094           // If fast isel succeeded, skip over all the folded instructions, and
1095           // then see if there is a load right before the selected instructions.
1096           // Try to fold the load if so.
1097           const Instruction *BeforeInst = Inst;
1098           while (BeforeInst != Begin) {
1099             BeforeInst = llvm::prior(BasicBlock::const_iterator(BeforeInst));
1100             if (!isFoldedOrDeadInstruction(BeforeInst, FuncInfo))
1101               break;
1102           }
1103           if (BeforeInst != Inst && isa<LoadInst>(BeforeInst) &&
1104               BeforeInst->hasOneUse() &&
1105               TryToFoldFastISelLoad(cast<LoadInst>(BeforeInst), Inst, FastIS)) {
1106             // If we succeeded, don't re-select the load.
1107             BI = llvm::next(BasicBlock::const_iterator(BeforeInst));
1108             --NumFastIselRemaining;
1109             DEBUG(++NumFastIselSuccess);
1110           }
1111           continue;
1112         }
1113
1114 #ifndef NDEBUG
1115         if (EnableFastISelVerbose2)
1116           collectFailStats(Inst);
1117 #endif
1118
1119         // Then handle certain instructions as single-LLVM-Instruction blocks.
1120         if (isa<CallInst>(Inst)) {
1121
1122           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
1123             dbgs() << "FastISel missed call: ";
1124             Inst->dump();
1125           }
1126
1127           if (!Inst->getType()->isVoidTy() && !Inst->use_empty()) {
1128             unsigned &R = FuncInfo->ValueMap[Inst];
1129             if (!R)
1130               R = FuncInfo->CreateRegs(Inst->getType());
1131           }
1132
1133           bool HadTailCall = false;
1134           MachineBasicBlock::iterator SavedInsertPt = FuncInfo->InsertPt;
1135           SelectBasicBlock(Inst, BI, HadTailCall);
1136
1137           // If the call was emitted as a tail call, we're done with the block.
1138           // We also need to delete any previously emitted instructions.
1139           if (HadTailCall) {
1140             FastIS->removeDeadCode(SavedInsertPt, FuncInfo->MBB->end());
1141             --BI;
1142             break;
1143           }
1144
1145           // Recompute NumFastIselRemaining as Selection DAG instruction
1146           // selection may have handled the call, input args, etc.
1147           unsigned RemainingNow = std::distance(Begin, BI);
1148           (void) RemainingNow;
1149           DEBUG(NumFastIselFailures += NumFastIselRemaining - RemainingNow);
1150           DEBUG(NumFastIselRemaining = RemainingNow);
1151           continue;
1152         }
1153
1154         if (isa<TerminatorInst>(Inst) && !isa<BranchInst>(Inst)) {
1155           // Don't abort, and use a different message for terminator misses.
1156           DEBUG(NumFastIselFailures += NumFastIselRemaining);
1157           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
1158             dbgs() << "FastISel missed terminator: ";
1159             Inst->dump();
1160           }
1161         } else {
1162           DEBUG(NumFastIselFailures += NumFastIselRemaining);
1163           if (EnableFastISelVerbose || EnableFastISelAbort) {
1164             dbgs() << "FastISel miss: ";
1165             Inst->dump();
1166           }
1167           if (EnableFastISelAbort)
1168             // The "fast" selector couldn't handle something and bailed.
1169             // For the purpose of debugging, just abort.
1170             llvm_unreachable("FastISel didn't select the entire block");
1171         }
1172         break;
1173       }
1174
1175       FastIS->recomputeInsertPt();
1176     } else {
1177       // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
1178       if (LLVMBB == &Fn.getEntryBlock())
1179         LowerArguments(Fn);
1180     }
1181
1182     if (Begin != BI)
1183       ++NumDAGBlocks;
1184     else
1185       ++NumFastIselBlocks;
1186
1187     if (Begin != BI) {
1188       // Run SelectionDAG instruction selection on the remainder of the block
1189       // not handled by FastISel. If FastISel is not run, this is the entire
1190       // block.
1191       bool HadTailCall;
1192       SelectBasicBlock(Begin, BI, HadTailCall);
1193     }
1194
1195     FinishBasicBlock();
1196     FuncInfo->PHINodesToUpdate.clear();
1197   }
1198
1199   delete FastIS;
1200   SDB->clearDanglingDebugInfo();
1201 }
1202
1203 void
1204 SelectionDAGISel::FinishBasicBlock() {
1205
1206   DEBUG(dbgs() << "Total amount of phi nodes to update: "
1207                << FuncInfo->PHINodesToUpdate.size() << "\n";
1208         for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i)
1209           dbgs() << "Node " << i << " : ("
1210                  << FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first
1211                  << ", " << FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second << ")\n");
1212
1213   // Next, now that we know what the last MBB the LLVM BB expanded is, update
1214   // PHI nodes in successors.
1215   if (SDB->SwitchCases.empty() &&
1216       SDB->JTCases.empty() &&
1217       SDB->BitTestCases.empty()) {
1218     for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
1219       MachineInstrBuilder PHI(*MF, FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first);
1220       assert(PHI->isPHI() &&
1221              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1222       if (!FuncInfo->MBB->isSuccessor(PHI->getParent()))
1223         continue;
1224       PHI.addReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second).addMBB(FuncInfo->MBB);
1225     }
1226     return;
1227   }
1228
1229   for (unsigned i = 0, e = SDB->BitTestCases.size(); i != e; ++i) {
1230     // Lower header first, if it wasn't already lowered
1231     if (!SDB->BitTestCases[i].Emitted) {
1232       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1233       FuncInfo->MBB = SDB->BitTestCases[i].Parent;
1234       FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1235       // Emit the code
1236       SDB->visitBitTestHeader(SDB->BitTestCases[i], FuncInfo->MBB);
1237       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1238       SDB->clear();
1239       CodeGenAndEmitDAG();
1240     }
1241
1242     uint32_t UnhandledWeight = 0;
1243     for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size(); j != ej; ++j)
1244       UnhandledWeight += SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ExtraWeight;
1245
1246     for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size(); j != ej; ++j) {
1247       UnhandledWeight -= SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ExtraWeight;
1248       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1249       FuncInfo->MBB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
1250       FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1251       // Emit the code
1252       if (j+1 != ej)
1253         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i],
1254                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j+1].ThisBB,
1255                               UnhandledWeight,
1256                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
1257                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
1258                               FuncInfo->MBB);
1259       else
1260         SDB->visitBitTestCase(SDB->BitTestCases[i],
1261                               SDB->BitTestCases[i].Default,
1262                               UnhandledWeight,
1263                               SDB->BitTestCases[i].Reg,
1264                               SDB->BitTestCases[i].Cases[j],
1265                               FuncInfo->MBB);
1266
1267
1268       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1269       SDB->clear();
1270       CodeGenAndEmitDAG();
1271     }
1272
1273     // Update PHI Nodes
1274     for (unsigned pi = 0, pe = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size();
1275          pi != pe; ++pi) {
1276       MachineInstrBuilder PHI(*MF, FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].first);
1277       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
1278       assert(PHI->isPHI() &&
1279              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1280       // This is "default" BB. We have two jumps to it. From "header" BB and
1281       // from last "case" BB.
1282       if (PHIBB == SDB->BitTestCases[i].Default)
1283         PHI.addReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second)
1284            .addMBB(SDB->BitTestCases[i].Parent)
1285            .addReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second)
1286            .addMBB(SDB->BitTestCases[i].Cases.back().ThisBB);
1287       // One of "cases" BB.
1288       for (unsigned j = 0, ej = SDB->BitTestCases[i].Cases.size();
1289            j != ej; ++j) {
1290         MachineBasicBlock* cBB = SDB->BitTestCases[i].Cases[j].ThisBB;
1291         if (cBB->isSuccessor(PHIBB))
1292           PHI.addReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second).addMBB(cBB);
1293       }
1294     }
1295   }
1296   SDB->BitTestCases.clear();
1297
1298   // If the JumpTable record is filled in, then we need to emit a jump table.
1299   // Updating the PHI nodes is tricky in this case, since we need to determine
1300   // whether the PHI is a successor of the range check MBB or the jump table MBB
1301   for (unsigned i = 0, e = SDB->JTCases.size(); i != e; ++i) {
1302     // Lower header first, if it wasn't already lowered
1303     if (!SDB->JTCases[i].first.Emitted) {
1304       // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1305       FuncInfo->MBB = SDB->JTCases[i].first.HeaderBB;
1306       FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1307       // Emit the code
1308       SDB->visitJumpTableHeader(SDB->JTCases[i].second, SDB->JTCases[i].first,
1309                                 FuncInfo->MBB);
1310       CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1311       SDB->clear();
1312       CodeGenAndEmitDAG();
1313     }
1314
1315     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1316     FuncInfo->MBB = SDB->JTCases[i].second.MBB;
1317     FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1318     // Emit the code
1319     SDB->visitJumpTable(SDB->JTCases[i].second);
1320     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1321     SDB->clear();
1322     CodeGenAndEmitDAG();
1323
1324     // Update PHI Nodes
1325     for (unsigned pi = 0, pe = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size();
1326          pi != pe; ++pi) {
1327       MachineInstrBuilder PHI(*MF, FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].first);
1328       MachineBasicBlock *PHIBB = PHI->getParent();
1329       assert(PHI->isPHI() &&
1330              "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1331       // "default" BB. We can go there only from header BB.
1332       if (PHIBB == SDB->JTCases[i].second.Default)
1333         PHI.addReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second)
1334            .addMBB(SDB->JTCases[i].first.HeaderBB);
1335       // JT BB. Just iterate over successors here
1336       if (FuncInfo->MBB->isSuccessor(PHIBB))
1337         PHI.addReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pi].second).addMBB(FuncInfo->MBB);
1338     }
1339   }
1340   SDB->JTCases.clear();
1341
1342   // If the switch block involved a branch to one of the actual successors, we
1343   // need to update PHI nodes in that block.
1344   for (unsigned i = 0, e = FuncInfo->PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
1345     MachineInstrBuilder PHI(*MF, FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].first);
1346     assert(PHI->isPHI() &&
1347            "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1348     if (FuncInfo->MBB->isSuccessor(PHI->getParent()))
1349       PHI.addReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[i].second).addMBB(FuncInfo->MBB);
1350   }
1351
1352   // If we generated any switch lowering information, build and codegen any
1353   // additional DAGs necessary.
1354   for (unsigned i = 0, e = SDB->SwitchCases.size(); i != e; ++i) {
1355     // Set the current basic block to the mbb we wish to insert the code into
1356     FuncInfo->MBB = SDB->SwitchCases[i].ThisBB;
1357     FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1358
1359     // Determine the unique successors.
1360     SmallVector<MachineBasicBlock *, 2> Succs;
1361     Succs.push_back(SDB->SwitchCases[i].TrueBB);
1362     if (SDB->SwitchCases[i].TrueBB != SDB->SwitchCases[i].FalseBB)
1363       Succs.push_back(SDB->SwitchCases[i].FalseBB);
1364
1365     // Emit the code. Note that this could result in FuncInfo->MBB being split.
1366     SDB->visitSwitchCase(SDB->SwitchCases[i], FuncInfo->MBB);
1367     CurDAG->setRoot(SDB->getRoot());
1368     SDB->clear();
1369     CodeGenAndEmitDAG();
1370
1371     // Remember the last block, now that any splitting is done, for use in
1372     // populating PHI nodes in successors.
1373     MachineBasicBlock *ThisBB = FuncInfo->MBB;
1374
1375     // Handle any PHI nodes in successors of this chunk, as if we were coming
1376     // from the original BB before switch expansion.  Note that PHI nodes can
1377     // occur multiple times in PHINodesToUpdate.  We have to be very careful to
1378     // handle them the right number of times.
1379     for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
1380       FuncInfo->MBB = Succs[i];
1381       FuncInfo->InsertPt = FuncInfo->MBB->end();
1382       // FuncInfo->MBB may have been removed from the CFG if a branch was
1383       // constant folded.
1384       if (ThisBB->isSuccessor(FuncInfo->MBB)) {
1385         for (MachineBasicBlock::iterator
1386              MBBI = FuncInfo->MBB->begin(), MBBE = FuncInfo->MBB->end();
1387              MBBI != MBBE && MBBI->isPHI(); ++MBBI) {
1388           MachineInstrBuilder PHI(*MF, MBBI);
1389           // This value for this PHI node is recorded in PHINodesToUpdate.
1390           for (unsigned pn = 0; ; ++pn) {
1391             assert(pn != FuncInfo->PHINodesToUpdate.size() &&
1392                    "Didn't find PHI entry!");
1393             if (FuncInfo->PHINodesToUpdate[pn].first == PHI) {
1394               PHI.addReg(FuncInfo->PHINodesToUpdate[pn].second).addMBB(ThisBB);
1395               break;
1396             }
1397           }
1398         }
1399       }
1400     }
1401   }
1402   SDB->SwitchCases.clear();
1403 }
1404
1405
1406 /// Create the scheduler. If a specific scheduler was specified
1407 /// via the SchedulerRegistry, use it, otherwise select the
1408 /// one preferred by the target.
1409 ///
1410 ScheduleDAGSDNodes *SelectionDAGISel::CreateScheduler() {
1411   RegisterScheduler::FunctionPassCtor Ctor = RegisterScheduler::getDefault();
1412
1413   if (!Ctor) {
1414     Ctor = ISHeuristic;
1415     RegisterScheduler::setDefault(Ctor);
1416   }
1417
1418   return Ctor(this, OptLevel);
1419 }
1420
1421 //===----------------------------------------------------------------------===//
1422 // Helper functions used by the generated instruction selector.
1423 //===----------------------------------------------------------------------===//
1424 // Calls to these methods are generated by tblgen.
1425
1426 /// CheckAndMask - The isel is trying to match something like (and X, 255).  If
1427 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1428 /// actual value in the DAG on the RHS of an AND, and DesiredMaskS is the value
1429 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1430 bool SelectionDAGISel::CheckAndMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1431                                     int64_t DesiredMaskS) const {
1432   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1433   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1434
1435   // If the actual mask exactly matches, success!
1436   if (ActualMask == DesiredMask)
1437     return true;
1438
1439   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1440   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1441     return false;
1442
1443   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1444   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1445   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1446   if (CurDAG->MaskedValueIsZero(LHS, NeededMask))
1447     return true;
1448
1449   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1450
1451   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1452   return false;
1453 }
1454
1455 /// CheckOrMask - The isel is trying to match something like (or X, 255).  If
1456 /// the dag combiner simplified the 255, we still want to match.  RHS is the
1457 /// actual value in the DAG on the RHS of an OR, and DesiredMaskS is the value
1458 /// specified in the .td file (e.g. 255).
1459 bool SelectionDAGISel::CheckOrMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
1460                                    int64_t DesiredMaskS) const {
1461   const APInt &ActualMask = RHS->getAPIntValue();
1462   const APInt &DesiredMask = APInt(LHS.getValueSizeInBits(), DesiredMaskS);
1463
1464   // If the actual mask exactly matches, success!
1465   if (ActualMask == DesiredMask)
1466     return true;
1467
1468   // If the actual AND mask is allowing unallowed bits, this doesn't match.
1469   if (ActualMask.intersects(~DesiredMask))
1470     return false;
1471
1472   // Otherwise, the DAG Combiner may have proven that the value coming in is
1473   // either already zero or is not demanded.  Check for known zero input bits.
1474   APInt NeededMask = DesiredMask & ~ActualMask;
1475
1476   APInt KnownZero, KnownOne;
1477   CurDAG->ComputeMaskedBits(LHS, KnownZero, KnownOne);
1478
1479   // If all the missing bits in the or are already known to be set, match!
1480   if ((NeededMask & KnownOne) == NeededMask)
1481     return true;
1482
1483   // TODO: check to see if missing bits are just not demanded.
1484
1485   // Otherwise, this pattern doesn't match.
1486   return false;
1487 }
1488
1489
1490 /// SelectInlineAsmMemoryOperands - Calls to this are automatically generated
1491 /// by tblgen.  Others should not call it.
1492 void SelectionDAGISel::
1493 SelectInlineAsmMemoryOperands(std::vector<SDValue> &Ops) {
1494   std::vector<SDValue> InOps;
1495   std::swap(InOps, Ops);
1496
1497   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_InputChain]); // 0
1498   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_AsmString]);  // 1
1499   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_MDNode]);     // 2, !srcloc
1500   Ops.push_back(InOps[InlineAsm::Op_ExtraInfo]);  // 3 (SideEffect, AlignStack)
1501
1502   unsigned i = InlineAsm::Op_FirstOperand, e = InOps.size();
1503   if (InOps[e-1].getValueType() == MVT::Glue)
1504     --e;  // Don't process a glue operand if it is here.
1505
1506   while (i != e) {
1507     unsigned Flags = cast<ConstantSDNode>(InOps[i])->getZExtValue();
1508     if (!InlineAsm::isMemKind(Flags)) {
1509       // Just skip over this operand, copying the operands verbatim.
1510       Ops.insert(Ops.end(), InOps.begin()+i,
1511                  InOps.begin()+i+InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1);
1512       i += InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) + 1;
1513     } else {
1514       assert(InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags) == 1 &&
1515              "Memory operand with multiple values?");
1516       // Otherwise, this is a memory operand.  Ask the target to select it.
1517       std::vector<SDValue> SelOps;
1518       if (SelectInlineAsmMemoryOperand(InOps[i+1], 'm', SelOps))
1519         report_fatal_error("Could not match memory address.  Inline asm"
1520                            " failure!");
1521
1522       // Add this to the output node.
1523       unsigned NewFlags =
1524         InlineAsm::getFlagWord(InlineAsm::Kind_Mem, SelOps.size());
1525       Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(NewFlags, MVT::i32));
1526       Ops.insert(Ops.end(), SelOps.begin(), SelOps.end());
1527       i += 2;
1528     }
1529   }
1530
1531   // Add the glue input back if present.
1532   if (e != InOps.size())
1533     Ops.push_back(InOps.back());
1534 }
1535
1536 /// findGlueUse - Return use of MVT::Glue value produced by the specified
1537 /// SDNode.
1538 ///
1539 static SDNode *findGlueUse(SDNode *N) {
1540   unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
1541   for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
1542     SDUse &Use = I.getUse();
1543     if (Use.getResNo() == FlagResNo)
1544       return Use.getUser();
1545   }
1546   return NULL;
1547 }
1548
1549 /// findNonImmUse - Return true if "Use" is a non-immediate use of "Def".
1550 /// This function recursively traverses up the operand chain, ignoring
1551 /// certain nodes.
1552 static bool findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
1553                           SDNode *Root, SmallPtrSet<SDNode*, 16> &Visited,
1554                           bool IgnoreChains) {
1555   // The NodeID's are given uniques ID's where a node ID is guaranteed to be
1556   // greater than all of its (recursive) operands.  If we scan to a point where
1557   // 'use' is smaller than the node we're scanning for, then we know we will
1558   // never find it.
1559   //
1560   // The Use may be -1 (unassigned) if it is a newly allocated node.  This can
1561   // happen because we scan down to newly selected nodes in the case of glue
1562   // uses.
1563   if ((Use->getNodeId() < Def->getNodeId() && Use->getNodeId() != -1))
1564     return false;
1565
1566   // Don't revisit nodes if we already scanned it and didn't fail, we know we
1567   // won't fail if we scan it again.
1568   if (!Visited.insert(Use))
1569     return false;
1570
1571   for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1572     // Ignore chain uses, they are validated by HandleMergeInputChains.
1573     if (Use->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other && IgnoreChains)
1574       continue;
1575
1576     SDNode *N = Use->getOperand(i).getNode();
1577     if (N == Def) {
1578       if (Use == ImmedUse || Use == Root)
1579         continue;  // We are not looking for immediate use.
1580       assert(N != Root);
1581       return true;
1582     }
1583
1584     // Traverse up the operand chain.
1585     if (findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Visited, IgnoreChains))
1586       return true;
1587   }
1588   return false;
1589 }
1590
1591 /// IsProfitableToFold - Returns true if it's profitable to fold the specific
1592 /// operand node N of U during instruction selection that starts at Root.
1593 bool SelectionDAGISel::IsProfitableToFold(SDValue N, SDNode *U,
1594                                           SDNode *Root) const {
1595   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1596   return N.hasOneUse();
1597 }
1598
1599 /// IsLegalToFold - Returns true if the specific operand node N of
1600 /// U can be folded during instruction selection that starts at Root.
1601 bool SelectionDAGISel::IsLegalToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root,
1602                                      CodeGenOpt::Level OptLevel,
1603                                      bool IgnoreChains) {
1604   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
1605
1606   // If Root use can somehow reach N through a path that that doesn't contain
1607   // U then folding N would create a cycle. e.g. In the following
1608   // diagram, Root can reach N through X. If N is folded into into Root, then
1609   // X is both a predecessor and a successor of U.
1610   //
1611   //          [N*]           //
1612   //         ^   ^           //
1613   //        /     \          //
1614   //      [U*]    [X]?       //
1615   //        ^     ^          //
1616   //         \   /           //
1617   //          \ /            //
1618   //         [Root*]         //
1619   //
1620   // * indicates nodes to be folded together.
1621   //
1622   // If Root produces glue, then it gets (even more) interesting. Since it
1623   // will be "glued" together with its glue use in the scheduler, we need to
1624   // check if it might reach N.
1625   //
1626   //          [N*]           //
1627   //         ^   ^           //
1628   //        /     \          //
1629   //      [U*]    [X]?       //
1630   //        ^       ^        //
1631   //         \       \       //
1632   //          \      |       //
1633   //         [Root*] |       //
1634   //          ^      |       //
1635   //          f      |       //
1636   //          |      /       //
1637   //         [Y]    /        //
1638   //           ^   /         //
1639   //           f  /          //
1640   //           | /           //
1641   //          [GU]           //
1642   //
1643   // If GU (glue use) indirectly reaches N (the load), and Root folds N
1644   // (call it Fold), then X is a predecessor of GU and a successor of
1645   // Fold. But since Fold and GU are glued together, this will create
1646   // a cycle in the scheduling graph.
1647
1648   // If the node has glue, walk down the graph to the "lowest" node in the
1649   // glueged set.
1650   EVT VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1651   while (VT == MVT::Glue) {
1652     SDNode *GU = findGlueUse(Root);
1653     if (GU == NULL)
1654       break;
1655     Root = GU;
1656     VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
1657
1658     // If our query node has a glue result with a use, we've walked up it.  If
1659     // the user (which has already been selected) has a chain or indirectly uses
1660     // the chain, our WalkChainUsers predicate will not consider it.  Because of
1661     // this, we cannot ignore chains in this predicate.
1662     IgnoreChains = false;
1663   }
1664
1665
1666   SmallPtrSet<SDNode*, 16> Visited;
1667   return !findNonImmUse(Root, N.getNode(), U, Root, Visited, IgnoreChains);
1668 }
1669
1670 SDNode *SelectionDAGISel::Select_INLINEASM(SDNode *N) {
1671   std::vector<SDValue> Ops(N->op_begin(), N->op_end());
1672   SelectInlineAsmMemoryOperands(Ops);
1673
1674   EVT VTs[] = { MVT::Other, MVT::Glue };
1675   SDValue New = CurDAG->getNode(ISD::INLINEASM, N->getDebugLoc(),
1676                                 VTs, &Ops[0], Ops.size());
1677   New->setNodeId(-1);
1678   return New.getNode();
1679 }
1680
1681 SDNode *SelectionDAGISel::Select_UNDEF(SDNode *N) {
1682   return CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::IMPLICIT_DEF,N->getValueType(0));
1683 }
1684
1685 /// GetVBR - decode a vbr encoding whose top bit is set.
1686 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static uint64_t
1687 GetVBR(uint64_t Val, const unsigned char *MatcherTable, unsigned &Idx) {
1688   assert(Val >= 128 && "Not a VBR");
1689   Val &= 127;  // Remove first vbr bit.
1690
1691   unsigned Shift = 7;
1692   uint64_t NextBits;
1693   do {
1694     NextBits = MatcherTable[Idx++];
1695     Val |= (NextBits&127) << Shift;
1696     Shift += 7;
1697   } while (NextBits & 128);
1698
1699   return Val;
1700 }
1701
1702
1703 /// UpdateChainsAndGlue - When a match is complete, this method updates uses of
1704 /// interior glue and chain results to use the new glue and chain results.
1705 void SelectionDAGISel::
1706 UpdateChainsAndGlue(SDNode *NodeToMatch, SDValue InputChain,
1707                     const SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1708                     SDValue InputGlue,
1709                     const SmallVectorImpl<SDNode*> &GlueResultNodesMatched,
1710                     bool isMorphNodeTo) {
1711   SmallVector<SDNode*, 4> NowDeadNodes;
1712
1713   // Now that all the normal results are replaced, we replace the chain and
1714   // glue results if present.
1715   if (!ChainNodesMatched.empty()) {
1716     assert(InputChain.getNode() != 0 &&
1717            "Matched input chains but didn't produce a chain");
1718     // Loop over all of the nodes we matched that produced a chain result.
1719     // Replace all the chain results with the final chain we ended up with.
1720     for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1721       SDNode *ChainNode = ChainNodesMatched[i];
1722
1723       // If this node was already deleted, don't look at it.
1724       if (ChainNode->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1725         continue;
1726
1727       // Don't replace the results of the root node if we're doing a
1728       // MorphNodeTo.
1729       if (ChainNode == NodeToMatch && isMorphNodeTo)
1730         continue;
1731
1732       SDValue ChainVal = SDValue(ChainNode, ChainNode->getNumValues()-1);
1733       if (ChainVal.getValueType() == MVT::Glue)
1734         ChainVal = ChainVal.getValue(ChainVal->getNumValues()-2);
1735       assert(ChainVal.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain?");
1736       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(ChainVal, InputChain);
1737
1738       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1739       if (ChainNode->use_empty() &&
1740           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), ChainNode))
1741         NowDeadNodes.push_back(ChainNode);
1742     }
1743   }
1744
1745   // If the result produces glue, update any glue results in the matched
1746   // pattern with the glue result.
1747   if (InputGlue.getNode() != 0) {
1748     // Handle any interior nodes explicitly marked.
1749     for (unsigned i = 0, e = GlueResultNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1750       SDNode *FRN = GlueResultNodesMatched[i];
1751
1752       // If this node was already deleted, don't look at it.
1753       if (FRN->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE)
1754         continue;
1755
1756       assert(FRN->getValueType(FRN->getNumValues()-1) == MVT::Glue &&
1757              "Doesn't have a glue result");
1758       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(FRN, FRN->getNumValues()-1),
1759                                         InputGlue);
1760
1761       // If the node became dead and we haven't already seen it, delete it.
1762       if (FRN->use_empty() &&
1763           !std::count(NowDeadNodes.begin(), NowDeadNodes.end(), FRN))
1764         NowDeadNodes.push_back(FRN);
1765     }
1766   }
1767
1768   if (!NowDeadNodes.empty())
1769     CurDAG->RemoveDeadNodes(NowDeadNodes);
1770
1771   DEBUG(errs() << "ISEL: Match complete!\n");
1772 }
1773
1774 enum ChainResult {
1775   CR_Simple,
1776   CR_InducesCycle,
1777   CR_LeadsToInteriorNode
1778 };
1779
1780 /// WalkChainUsers - Walk down the users of the specified chained node that is
1781 /// part of the pattern we're matching, looking at all of the users we find.
1782 /// This determines whether something is an interior node, whether we have a
1783 /// non-pattern node in between two pattern nodes (which prevent folding because
1784 /// it would induce a cycle) and whether we have a TokenFactor node sandwiched
1785 /// between pattern nodes (in which case the TF becomes part of the pattern).
1786 ///
1787 /// The walk we do here is guaranteed to be small because we quickly get down to
1788 /// already selected nodes "below" us.
1789 static ChainResult
1790 WalkChainUsers(const SDNode *ChainedNode,
1791                SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainedNodesInPattern,
1792                SmallVectorImpl<SDNode*> &InteriorChainedNodes) {
1793   ChainResult Result = CR_Simple;
1794
1795   for (SDNode::use_iterator UI = ChainedNode->use_begin(),
1796          E = ChainedNode->use_end(); UI != E; ++UI) {
1797     // Make sure the use is of the chain, not some other value we produce.
1798     if (UI.getUse().getValueType() != MVT::Other) continue;
1799
1800     SDNode *User = *UI;
1801
1802     // If we see an already-selected machine node, then we've gone beyond the
1803     // pattern that we're selecting down into the already selected chunk of the
1804     // DAG.
1805     if (User->isMachineOpcode() ||
1806         User->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)  // Root of the graph.
1807       continue;
1808
1809     unsigned UserOpcode = User->getOpcode();
1810     if (UserOpcode == ISD::CopyToReg ||
1811         UserOpcode == ISD::CopyFromReg ||
1812         UserOpcode == ISD::INLINEASM ||
1813         UserOpcode == ISD::EH_LABEL ||
1814         UserOpcode == ISD::LIFETIME_START ||
1815         UserOpcode == ISD::LIFETIME_END) {
1816       // If their node ID got reset to -1 then they've already been selected.
1817       // Treat them like a MachineOpcode.
1818       if (User->getNodeId() == -1)
1819         continue;
1820     }
1821
1822     // If we have a TokenFactor, we handle it specially.
1823     if (User->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1824       // If the node isn't a token factor and isn't part of our pattern, then it
1825       // must be a random chained node in between two nodes we're selecting.
1826       // This happens when we have something like:
1827       //   x = load ptr
1828       //   call
1829       //   y = x+4
1830       //   store y -> ptr
1831       // Because we structurally match the load/store as a read/modify/write,
1832       // but the call is chained between them.  We cannot fold in this case
1833       // because it would induce a cycle in the graph.
1834       if (!std::count(ChainedNodesInPattern.begin(),
1835                       ChainedNodesInPattern.end(), User))
1836         return CR_InducesCycle;
1837
1838       // Otherwise we found a node that is part of our pattern.  For example in:
1839       //   x = load ptr
1840       //   y = x+4
1841       //   store y -> ptr
1842       // This would happen when we're scanning down from the load and see the
1843       // store as a user.  Record that there is a use of ChainedNode that is
1844       // part of the pattern and keep scanning uses.
1845       Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1846       InteriorChainedNodes.push_back(User);
1847       continue;
1848     }
1849
1850     // If we found a TokenFactor, there are two cases to consider: first if the
1851     // TokenFactor is just hanging "below" the pattern we're matching (i.e. no
1852     // uses of the TF are in our pattern) we just want to ignore it.  Second,
1853     // the TokenFactor can be sandwiched in between two chained nodes, like so:
1854     //     [Load chain]
1855     //         ^
1856     //         |
1857     //       [Load]
1858     //       ^    ^
1859     //       |    \                    DAG's like cheese
1860     //      /       \                       do you?
1861     //     /         |
1862     // [TokenFactor] [Op]
1863     //     ^          ^
1864     //     |          |
1865     //      \        /
1866     //       \      /
1867     //       [Store]
1868     //
1869     // In this case, the TokenFactor becomes part of our match and we rewrite it
1870     // as a new TokenFactor.
1871     //
1872     // To distinguish these two cases, do a recursive walk down the uses.
1873     switch (WalkChainUsers(User, ChainedNodesInPattern, InteriorChainedNodes)) {
1874     case CR_Simple:
1875       // If the uses of the TokenFactor are just already-selected nodes, ignore
1876       // it, it is "below" our pattern.
1877       continue;
1878     case CR_InducesCycle:
1879       // If the uses of the TokenFactor lead to nodes that are not part of our
1880       // pattern that are not selected, folding would turn this into a cycle,
1881       // bail out now.
1882       return CR_InducesCycle;
1883     case CR_LeadsToInteriorNode:
1884       break;  // Otherwise, keep processing.
1885     }
1886
1887     // Okay, we know we're in the interesting interior case.  The TokenFactor
1888     // is now going to be considered part of the pattern so that we rewrite its
1889     // uses (it may have uses that are not part of the pattern) with the
1890     // ultimate chain result of the generated code.  We will also add its chain
1891     // inputs as inputs to the ultimate TokenFactor we create.
1892     Result = CR_LeadsToInteriorNode;
1893     ChainedNodesInPattern.push_back(User);
1894     InteriorChainedNodes.push_back(User);
1895     continue;
1896   }
1897
1898   return Result;
1899 }
1900
1901 /// HandleMergeInputChains - This implements the OPC_EmitMergeInputChains
1902 /// operation for when the pattern matched at least one node with a chains.  The
1903 /// input vector contains a list of all of the chained nodes that we match.  We
1904 /// must determine if this is a valid thing to cover (i.e. matching it won't
1905 /// induce cycles in the DAG) and if so, creating a TokenFactor node. that will
1906 /// be used as the input node chain for the generated nodes.
1907 static SDValue
1908 HandleMergeInputChains(SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
1909                        SelectionDAG *CurDAG) {
1910   // Walk all of the chained nodes we've matched, recursively scanning down the
1911   // users of the chain result. This adds any TokenFactor nodes that are caught
1912   // in between chained nodes to the chained and interior nodes list.
1913   SmallVector<SDNode*, 3> InteriorChainedNodes;
1914   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1915     if (WalkChainUsers(ChainNodesMatched[i], ChainNodesMatched,
1916                        InteriorChainedNodes) == CR_InducesCycle)
1917       return SDValue(); // Would induce a cycle.
1918   }
1919
1920   // Okay, we have walked all the matched nodes and collected TokenFactor nodes
1921   // that we are interested in.  Form our input TokenFactor node.
1922   SmallVector<SDValue, 3> InputChains;
1923   for (unsigned i = 0, e = ChainNodesMatched.size(); i != e; ++i) {
1924     // Add the input chain of this node to the InputChains list (which will be
1925     // the operands of the generated TokenFactor) if it's not an interior node.
1926     SDNode *N = ChainNodesMatched[i];
1927     if (N->getOpcode() != ISD::TokenFactor) {
1928       if (std::count(InteriorChainedNodes.begin(),InteriorChainedNodes.end(),N))
1929         continue;
1930
1931       // Otherwise, add the input chain.
1932       SDValue InChain = ChainNodesMatched[i]->getOperand(0);
1933       assert(InChain.getValueType() == MVT::Other && "Not a chain");
1934       InputChains.push_back(InChain);
1935       continue;
1936     }
1937
1938     // If we have a token factor, we want to add all inputs of the token factor
1939     // that are not part of the pattern we're matching.
1940     for (unsigned op = 0, e = N->getNumOperands(); op != e; ++op) {
1941       if (!std::count(ChainNodesMatched.begin(), ChainNodesMatched.end(),
1942                       N->getOperand(op).getNode()))
1943         InputChains.push_back(N->getOperand(op));
1944     }
1945   }
1946
1947   SDValue Res;
1948   if (InputChains.size() == 1)
1949     return InputChains[0];
1950   return CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, ChainNodesMatched[0]->getDebugLoc(),
1951                          MVT::Other, &InputChains[0], InputChains.size());
1952 }
1953
1954 /// MorphNode - Handle morphing a node in place for the selector.
1955 SDNode *SelectionDAGISel::
1956 MorphNode(SDNode *Node, unsigned TargetOpc, SDVTList VTList,
1957           const SDValue *Ops, unsigned NumOps, unsigned EmitNodeInfo) {
1958   // It is possible we're using MorphNodeTo to replace a node with no
1959   // normal results with one that has a normal result (or we could be
1960   // adding a chain) and the input could have glue and chains as well.
1961   // In this case we need to shift the operands down.
1962   // FIXME: This is a horrible hack and broken in obscure cases, no worse
1963   // than the old isel though.
1964   int OldGlueResultNo = -1, OldChainResultNo = -1;
1965
1966   unsigned NTMNumResults = Node->getNumValues();
1967   if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Glue) {
1968     OldGlueResultNo = NTMNumResults-1;
1969     if (NTMNumResults != 1 &&
1970         Node->getValueType(NTMNumResults-2) == MVT::Other)
1971       OldChainResultNo = NTMNumResults-2;
1972   } else if (Node->getValueType(NTMNumResults-1) == MVT::Other)
1973     OldChainResultNo = NTMNumResults-1;
1974
1975   // Call the underlying SelectionDAG routine to do the transmogrification. Note
1976   // that this deletes operands of the old node that become dead.
1977   SDNode *Res = CurDAG->MorphNodeTo(Node, ~TargetOpc, VTList, Ops, NumOps);
1978
1979   // MorphNodeTo can operate in two ways: if an existing node with the
1980   // specified operands exists, it can just return it.  Otherwise, it
1981   // updates the node in place to have the requested operands.
1982   if (Res == Node) {
1983     // If we updated the node in place, reset the node ID.  To the isel,
1984     // this should be just like a newly allocated machine node.
1985     Res->setNodeId(-1);
1986   }
1987
1988   unsigned ResNumResults = Res->getNumValues();
1989   // Move the glue if needed.
1990   if ((EmitNodeInfo & OPFL_GlueOutput) && OldGlueResultNo != -1 &&
1991       (unsigned)OldGlueResultNo != ResNumResults-1)
1992     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldGlueResultNo),
1993                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
1994
1995   if ((EmitNodeInfo & OPFL_GlueOutput) != 0)
1996     --ResNumResults;
1997
1998   // Move the chain reference if needed.
1999   if ((EmitNodeInfo & OPFL_Chain) && OldChainResultNo != -1 &&
2000       (unsigned)OldChainResultNo != ResNumResults-1)
2001     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, OldChainResultNo),
2002                                       SDValue(Res, ResNumResults-1));
2003
2004   // Otherwise, no replacement happened because the node already exists. Replace
2005   // Uses of the old node with the new one.
2006   if (Res != Node)
2007     CurDAG->ReplaceAllUsesWith(Node, Res);
2008
2009   return Res;
2010 }
2011
2012 /// CheckSame - Implements OP_CheckSame.
2013 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2014 CheckSame(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2015           SDValue N,
2016           const SmallVectorImpl<std::pair<SDValue, SDNode*> > &RecordedNodes) {
2017   // Accept if it is exactly the same as a previously recorded node.
2018   unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2019   assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2020   return N == RecordedNodes[RecNo].first;
2021 }
2022
2023 /// CheckPatternPredicate - Implements OP_CheckPatternPredicate.
2024 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2025 CheckPatternPredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2026                       const SelectionDAGISel &SDISel) {
2027   return SDISel.CheckPatternPredicate(MatcherTable[MatcherIndex++]);
2028 }
2029
2030 /// CheckNodePredicate - Implements OP_CheckNodePredicate.
2031 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2032 CheckNodePredicate(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2033                    const SelectionDAGISel &SDISel, SDNode *N) {
2034   return SDISel.CheckNodePredicate(N, MatcherTable[MatcherIndex++]);
2035 }
2036
2037 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2038 CheckOpcode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2039             SDNode *N) {
2040   uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2041   Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2042   return N->getOpcode() == Opc;
2043 }
2044
2045 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2046 CheckType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2047           SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
2048   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2049   if (N.getValueType() == VT) return true;
2050
2051   // Handle the case when VT is iPTR.
2052   return VT == MVT::iPTR && N.getValueType() == TLI.getPointerTy();
2053 }
2054
2055 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2056 CheckChildType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2057                SDValue N, const TargetLowering &TLI,
2058                unsigned ChildNo) {
2059   if (ChildNo >= N.getNumOperands())
2060     return false;  // Match fails if out of range child #.
2061   return ::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N.getOperand(ChildNo), TLI);
2062 }
2063
2064
2065 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2066 CheckCondCode(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2067               SDValue N) {
2068   return cast<CondCodeSDNode>(N)->get() ==
2069       (ISD::CondCode)MatcherTable[MatcherIndex++];
2070 }
2071
2072 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2073 CheckValueType(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2074                SDValue N, const TargetLowering &TLI) {
2075   MVT::SimpleValueType VT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2076   if (cast<VTSDNode>(N)->getVT() == VT)
2077     return true;
2078
2079   // Handle the case when VT is iPTR.
2080   return VT == MVT::iPTR && cast<VTSDNode>(N)->getVT() == TLI.getPointerTy();
2081 }
2082
2083 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2084 CheckInteger(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2085              SDValue N) {
2086   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2087   if (Val & 128)
2088     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2089
2090   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
2091   return C != 0 && C->getSExtValue() == Val;
2092 }
2093
2094 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2095 CheckAndImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2096             SDValue N, const SelectionDAGISel &SDISel) {
2097   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2098   if (Val & 128)
2099     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2100
2101   if (N->getOpcode() != ISD::AND) return false;
2102
2103   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2104   return C != 0 && SDISel.CheckAndMask(N.getOperand(0), C, Val);
2105 }
2106
2107 LLVM_ATTRIBUTE_ALWAYS_INLINE static bool
2108 CheckOrImm(const unsigned char *MatcherTable, unsigned &MatcherIndex,
2109            SDValue N, const SelectionDAGISel &SDISel) {
2110   int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2111   if (Val & 128)
2112     Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2113
2114   if (N->getOpcode() != ISD::OR) return false;
2115
2116   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2117   return C != 0 && SDISel.CheckOrMask(N.getOperand(0), C, Val);
2118 }
2119
2120 /// IsPredicateKnownToFail - If we know how and can do so without pushing a
2121 /// scope, evaluate the current node.  If the current predicate is known to
2122 /// fail, set Result=true and return anything.  If the current predicate is
2123 /// known to pass, set Result=false and return the MatcherIndex to continue
2124 /// with.  If the current predicate is unknown, set Result=false and return the
2125 /// MatcherIndex to continue with.
2126 static unsigned IsPredicateKnownToFail(const unsigned char *Table,
2127                                        unsigned Index, SDValue N,
2128                                        bool &Result,
2129                                        const SelectionDAGISel &SDISel,
2130                  SmallVectorImpl<std::pair<SDValue, SDNode*> > &RecordedNodes) {
2131   switch (Table[Index++]) {
2132   default:
2133     Result = false;
2134     return Index-1;  // Could not evaluate this predicate.
2135   case SelectionDAGISel::OPC_CheckSame:
2136     Result = !::CheckSame(Table, Index, N, RecordedNodes);
2137     return Index;
2138   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPatternPredicate:
2139     Result = !::CheckPatternPredicate(Table, Index, SDISel);
2140     return Index;
2141   case SelectionDAGISel::OPC_CheckPredicate:
2142     Result = !::CheckNodePredicate(Table, Index, SDISel, N.getNode());
2143     return Index;
2144   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOpcode:
2145     Result = !::CheckOpcode(Table, Index, N.getNode());
2146     return Index;
2147   case SelectionDAGISel::OPC_CheckType:
2148     Result = !::CheckType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
2149     return Index;
2150   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type:
2151   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild1Type:
2152   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild2Type:
2153   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild3Type:
2154   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild4Type:
2155   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild5Type:
2156   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild6Type:
2157   case SelectionDAGISel::OPC_CheckChild7Type:
2158     Result = !::CheckChildType(Table, Index, N, SDISel.TLI,
2159                         Table[Index-1] - SelectionDAGISel::OPC_CheckChild0Type);
2160     return Index;
2161   case SelectionDAGISel::OPC_CheckCondCode:
2162     Result = !::CheckCondCode(Table, Index, N);
2163     return Index;
2164   case SelectionDAGISel::OPC_CheckValueType:
2165     Result = !::CheckValueType(Table, Index, N, SDISel.TLI);
2166     return Index;
2167   case SelectionDAGISel::OPC_CheckInteger:
2168     Result = !::CheckInteger(Table, Index, N);
2169     return Index;
2170   case SelectionDAGISel::OPC_CheckAndImm:
2171     Result = !::CheckAndImm(Table, Index, N, SDISel);
2172     return Index;
2173   case SelectionDAGISel::OPC_CheckOrImm:
2174     Result = !::CheckOrImm(Table, Index, N, SDISel);
2175     return Index;
2176   }
2177 }
2178
2179 namespace {
2180
2181 struct MatchScope {
2182   /// FailIndex - If this match fails, this is the index to continue with.
2183   unsigned FailIndex;
2184
2185   /// NodeStack - The node stack when the scope was formed.
2186   SmallVector<SDValue, 4> NodeStack;
2187
2188   /// NumRecordedNodes - The number of recorded nodes when the scope was formed.
2189   unsigned NumRecordedNodes;
2190
2191   /// NumMatchedMemRefs - The number of matched memref entries.
2192   unsigned NumMatchedMemRefs;
2193
2194   /// InputChain/InputGlue - The current chain/glue
2195   SDValue InputChain, InputGlue;
2196
2197   /// HasChainNodesMatched - True if the ChainNodesMatched list is non-empty.
2198   bool HasChainNodesMatched, HasGlueResultNodesMatched;
2199 };
2200
2201 }
2202
2203 SDNode *SelectionDAGISel::
2204 SelectCodeCommon(SDNode *NodeToMatch, const unsigned char *MatcherTable,
2205                  unsigned TableSize) {
2206   // FIXME: Should these even be selected?  Handle these cases in the caller?
2207   switch (NodeToMatch->getOpcode()) {
2208   default:
2209     break;
2210   case ISD::EntryToken:       // These nodes remain the same.
2211   case ISD::BasicBlock:
2212   case ISD::Register:
2213   case ISD::RegisterMask:
2214   //case ISD::VALUETYPE:
2215   //case ISD::CONDCODE:
2216   case ISD::HANDLENODE:
2217   case ISD::MDNODE_SDNODE:
2218   case ISD::TargetConstant:
2219   case ISD::TargetConstantFP:
2220   case ISD::TargetConstantPool:
2221   case ISD::TargetFrameIndex:
2222   case ISD::TargetExternalSymbol:
2223   case ISD::TargetBlockAddress:
2224   case ISD::TargetJumpTable:
2225   case ISD::TargetGlobalTLSAddress:
2226   case ISD::TargetGlobalAddress:
2227   case ISD::TokenFactor:
2228   case ISD::CopyFromReg:
2229   case ISD::CopyToReg:
2230   case ISD::EH_LABEL:
2231   case ISD::LIFETIME_START:
2232   case ISD::LIFETIME_END:
2233     NodeToMatch->setNodeId(-1); // Mark selected.
2234     return 0;
2235   case ISD::AssertSext:
2236   case ISD::AssertZext:
2237     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, 0),
2238                                       NodeToMatch->getOperand(0));
2239     return 0;
2240   case ISD::INLINEASM: return Select_INLINEASM(NodeToMatch);
2241   case ISD::UNDEF:     return Select_UNDEF(NodeToMatch);
2242   }
2243
2244   assert(!NodeToMatch->isMachineOpcode() && "Node already selected!");
2245
2246   // Set up the node stack with NodeToMatch as the only node on the stack.
2247   SmallVector<SDValue, 8> NodeStack;
2248   SDValue N = SDValue(NodeToMatch, 0);
2249   NodeStack.push_back(N);
2250
2251   // MatchScopes - Scopes used when matching, if a match failure happens, this
2252   // indicates where to continue checking.
2253   SmallVector<MatchScope, 8> MatchScopes;
2254
2255   // RecordedNodes - This is the set of nodes that have been recorded by the
2256   // state machine.  The second value is the parent of the node, or null if the
2257   // root is recorded.
2258   SmallVector<std::pair<SDValue, SDNode*>, 8> RecordedNodes;
2259
2260   // MatchedMemRefs - This is the set of MemRef's we've seen in the input
2261   // pattern.
2262   SmallVector<MachineMemOperand*, 2> MatchedMemRefs;
2263
2264   // These are the current input chain and glue for use when generating nodes.
2265   // Various Emit operations change these.  For example, emitting a copytoreg
2266   // uses and updates these.
2267   SDValue InputChain, InputGlue;
2268
2269   // ChainNodesMatched - If a pattern matches nodes that have input/output
2270   // chains, the OPC_EmitMergeInputChains operation is emitted which indicates
2271   // which ones they are.  The result is captured into this list so that we can
2272   // update the chain results when the pattern is complete.
2273   SmallVector<SDNode*, 3> ChainNodesMatched;
2274   SmallVector<SDNode*, 3> GlueResultNodesMatched;
2275
2276   DEBUG(errs() << "ISEL: Starting pattern match on root node: ";
2277         NodeToMatch->dump(CurDAG);
2278         errs() << '\n');
2279
2280   // Determine where to start the interpreter.  Normally we start at opcode #0,
2281   // but if the state machine starts with an OPC_SwitchOpcode, then we
2282   // accelerate the first lookup (which is guaranteed to be hot) with the
2283   // OpcodeOffset table.
2284   unsigned MatcherIndex = 0;
2285
2286   if (!OpcodeOffset.empty()) {
2287     // Already computed the OpcodeOffset table, just index into it.
2288     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
2289       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
2290     DEBUG(errs() << "  Initial Opcode index to " << MatcherIndex << "\n");
2291
2292   } else if (MatcherTable[0] == OPC_SwitchOpcode) {
2293     // Otherwise, the table isn't computed, but the state machine does start
2294     // with an OPC_SwitchOpcode instruction.  Populate the table now, since this
2295     // is the first time we're selecting an instruction.
2296     unsigned Idx = 1;
2297     while (1) {
2298       // Get the size of this case.
2299       unsigned CaseSize = MatcherTable[Idx++];
2300       if (CaseSize & 128)
2301         CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, Idx);
2302       if (CaseSize == 0) break;
2303
2304       // Get the opcode, add the index to the table.
2305       uint16_t Opc = MatcherTable[Idx++];
2306       Opc |= (unsigned short)MatcherTable[Idx++] << 8;
2307       if (Opc >= OpcodeOffset.size())
2308         OpcodeOffset.resize((Opc+1)*2);
2309       OpcodeOffset[Opc] = Idx;
2310       Idx += CaseSize;
2311     }
2312
2313     // Okay, do the lookup for the first opcode.
2314     if (N.getOpcode() < OpcodeOffset.size())
2315       MatcherIndex = OpcodeOffset[N.getOpcode()];
2316   }
2317
2318   while (1) {
2319     assert(MatcherIndex < TableSize && "Invalid index");
2320 #ifndef NDEBUG
2321     unsigned CurrentOpcodeIndex = MatcherIndex;
2322 #endif
2323     BuiltinOpcodes Opcode = (BuiltinOpcodes)MatcherTable[MatcherIndex++];
2324     switch (Opcode) {
2325     case OPC_Scope: {
2326       // Okay, the semantics of this operation are that we should push a scope
2327       // then evaluate the first child.  However, pushing a scope only to have
2328       // the first check fail (which then pops it) is inefficient.  If we can
2329       // determine immediately that the first check (or first several) will
2330       // immediately fail, don't even bother pushing a scope for them.
2331       unsigned FailIndex;
2332
2333       while (1) {
2334         unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
2335         if (NumToSkip & 128)
2336           NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
2337         // Found the end of the scope with no match.
2338         if (NumToSkip == 0) {
2339           FailIndex = 0;
2340           break;
2341         }
2342
2343         FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
2344
2345         unsigned MatcherIndexOfPredicate = MatcherIndex;
2346         (void)MatcherIndexOfPredicate; // silence warning.
2347
2348         // If we can't evaluate this predicate without pushing a scope (e.g. if
2349         // it is a 'MoveParent') or if the predicate succeeds on this node, we
2350         // push the scope and evaluate the full predicate chain.
2351         bool Result;
2352         MatcherIndex = IsPredicateKnownToFail(MatcherTable, MatcherIndex, N,
2353                                               Result, *this, RecordedNodes);
2354         if (!Result)
2355           break;
2356
2357         DEBUG(errs() << "  Skipped scope entry (due to false predicate) at "
2358                      << "index " << MatcherIndexOfPredicate
2359                      << ", continuing at " << FailIndex << "\n");
2360         DEBUG(++NumDAGIselRetries);
2361
2362         // Otherwise, we know that this case of the Scope is guaranteed to fail,
2363         // move to the next case.
2364         MatcherIndex = FailIndex;
2365       }
2366
2367       // If the whole scope failed to match, bail.
2368       if (FailIndex == 0) break;
2369
2370       // Push a MatchScope which indicates where to go if the first child fails
2371       // to match.
2372       MatchScope NewEntry;
2373       NewEntry.FailIndex = FailIndex;
2374       NewEntry.NodeStack.append(NodeStack.begin(), NodeStack.end());
2375       NewEntry.NumRecordedNodes = RecordedNodes.size();
2376       NewEntry.NumMatchedMemRefs = MatchedMemRefs.size();
2377       NewEntry.InputChain = InputChain;
2378       NewEntry.InputGlue = InputGlue;
2379       NewEntry.HasChainNodesMatched = !ChainNodesMatched.empty();
2380       NewEntry.HasGlueResultNodesMatched = !GlueResultNodesMatched.empty();
2381       MatchScopes.push_back(NewEntry);
2382       continue;
2383     }
2384     case OPC_RecordNode: {
2385       // Remember this node, it may end up being an operand in the pattern.
2386       SDNode *Parent = 0;
2387       if (NodeStack.size() > 1)
2388         Parent = NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode();
2389       RecordedNodes.push_back(std::make_pair(N, Parent));
2390       continue;
2391     }
2392
2393     case OPC_RecordChild0: case OPC_RecordChild1:
2394     case OPC_RecordChild2: case OPC_RecordChild3:
2395     case OPC_RecordChild4: case OPC_RecordChild5:
2396     case OPC_RecordChild6: case OPC_RecordChild7: {
2397       unsigned ChildNo = Opcode-OPC_RecordChild0;
2398       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
2399         break;  // Match fails if out of range child #.
2400
2401       RecordedNodes.push_back(std::make_pair(N->getOperand(ChildNo),
2402                                              N.getNode()));
2403       continue;
2404     }
2405     case OPC_RecordMemRef:
2406       MatchedMemRefs.push_back(cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand());
2407       continue;
2408
2409     case OPC_CaptureGlueInput:
2410       // If the current node has an input glue, capture it in InputGlue.
2411       if (N->getNumOperands() != 0 &&
2412           N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2413         InputGlue = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
2414       continue;
2415
2416     case OPC_MoveChild: {
2417       unsigned ChildNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2418       if (ChildNo >= N.getNumOperands())
2419         break;  // Match fails if out of range child #.
2420       N = N.getOperand(ChildNo);
2421       NodeStack.push_back(N);
2422       continue;
2423     }
2424
2425     case OPC_MoveParent:
2426       // Pop the current node off the NodeStack.
2427       NodeStack.pop_back();
2428       assert(!NodeStack.empty() && "Node stack imbalance!");
2429       N = NodeStack.back();
2430       continue;
2431
2432     case OPC_CheckSame:
2433       if (!::CheckSame(MatcherTable, MatcherIndex, N, RecordedNodes)) break;
2434       continue;
2435     case OPC_CheckPatternPredicate:
2436       if (!::CheckPatternPredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this)) break;
2437       continue;
2438     case OPC_CheckPredicate:
2439       if (!::CheckNodePredicate(MatcherTable, MatcherIndex, *this,
2440                                 N.getNode()))
2441         break;
2442       continue;
2443     case OPC_CheckComplexPat: {
2444       unsigned CPNum = MatcherTable[MatcherIndex++];
2445       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2446       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckComplexPat");
2447       if (!CheckComplexPattern(NodeToMatch, RecordedNodes[RecNo].second,
2448                                RecordedNodes[RecNo].first, CPNum,
2449                                RecordedNodes))
2450         break;
2451       continue;
2452     }
2453     case OPC_CheckOpcode:
2454       if (!::CheckOpcode(MatcherTable, MatcherIndex, N.getNode())) break;
2455       continue;
2456
2457     case OPC_CheckType:
2458       if (!::CheckType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2459       continue;
2460
2461     case OPC_SwitchOpcode: {
2462       unsigned CurNodeOpcode = N.getOpcode();
2463       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2464       unsigned CaseSize;
2465       while (1) {
2466         // Get the size of this case.
2467         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2468         if (CaseSize & 128)
2469           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2470         if (CaseSize == 0) break;
2471
2472         uint16_t Opc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2473         Opc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2474
2475         // If the opcode matches, then we will execute this case.
2476         if (CurNodeOpcode == Opc)
2477           break;
2478
2479         // Otherwise, skip over this case.
2480         MatcherIndex += CaseSize;
2481       }
2482
2483       // If no cases matched, bail out.
2484       if (CaseSize == 0) break;
2485
2486       // Otherwise, execute the case we found.
2487       DEBUG(errs() << "  OpcodeSwitch from " << SwitchStart
2488                    << " to " << MatcherIndex << "\n");
2489       continue;
2490     }
2491
2492     case OPC_SwitchType: {
2493       MVT CurNodeVT = N.getValueType().getSimpleVT();
2494       unsigned SwitchStart = MatcherIndex-1; (void)SwitchStart;
2495       unsigned CaseSize;
2496       while (1) {
2497         // Get the size of this case.
2498         CaseSize = MatcherTable[MatcherIndex++];
2499         if (CaseSize & 128)
2500           CaseSize = GetVBR(CaseSize, MatcherTable, MatcherIndex);
2501         if (CaseSize == 0) break;
2502
2503         MVT CaseVT = (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2504         if (CaseVT == MVT::iPTR)
2505           CaseVT = TLI.getPointerTy();
2506
2507         // If the VT matches, then we will execute this case.
2508         if (CurNodeVT == CaseVT)
2509           break;
2510
2511         // Otherwise, skip over this case.
2512         MatcherIndex += CaseSize;
2513       }
2514
2515       // If no cases matched, bail out.
2516       if (CaseSize == 0) break;
2517
2518       // Otherwise, execute the case we found.
2519       DEBUG(errs() << "  TypeSwitch[" << EVT(CurNodeVT).getEVTString()
2520                    << "] from " << SwitchStart << " to " << MatcherIndex<<'\n');
2521       continue;
2522     }
2523     case OPC_CheckChild0Type: case OPC_CheckChild1Type:
2524     case OPC_CheckChild2Type: case OPC_CheckChild3Type:
2525     case OPC_CheckChild4Type: case OPC_CheckChild5Type:
2526     case OPC_CheckChild6Type: case OPC_CheckChild7Type:
2527       if (!::CheckChildType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI,
2528                             Opcode-OPC_CheckChild0Type))
2529         break;
2530       continue;
2531     case OPC_CheckCondCode:
2532       if (!::CheckCondCode(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2533       continue;
2534     case OPC_CheckValueType:
2535       if (!::CheckValueType(MatcherTable, MatcherIndex, N, TLI)) break;
2536       continue;
2537     case OPC_CheckInteger:
2538       if (!::CheckInteger(MatcherTable, MatcherIndex, N)) break;
2539       continue;
2540     case OPC_CheckAndImm:
2541       if (!::CheckAndImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2542       continue;
2543     case OPC_CheckOrImm:
2544       if (!::CheckOrImm(MatcherTable, MatcherIndex, N, *this)) break;
2545       continue;
2546
2547     case OPC_CheckFoldableChainNode: {
2548       assert(NodeStack.size() != 1 && "No parent node");
2549       // Verify that all intermediate nodes between the root and this one have
2550       // a single use.
2551       bool HasMultipleUses = false;
2552       for (unsigned i = 1, e = NodeStack.size()-1; i != e; ++i)
2553         if (!NodeStack[i].hasOneUse()) {
2554           HasMultipleUses = true;
2555           break;
2556         }
2557       if (HasMultipleUses) break;
2558
2559       // Check to see that the target thinks this is profitable to fold and that
2560       // we can fold it without inducing cycles in the graph.
2561       if (!IsProfitableToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2562                               NodeToMatch) ||
2563           !IsLegalToFold(N, NodeStack[NodeStack.size()-2].getNode(),
2564                          NodeToMatch, OptLevel,
2565                          true/*We validate our own chains*/))
2566         break;
2567
2568       continue;
2569     }
2570     case OPC_EmitInteger: {
2571       MVT::SimpleValueType VT =
2572         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2573       int64_t Val = MatcherTable[MatcherIndex++];
2574       if (Val & 128)
2575         Val = GetVBR(Val, MatcherTable, MatcherIndex);
2576       RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue, SDNode*>(
2577                               CurDAG->getTargetConstant(Val, VT), (SDNode*)0));
2578       continue;
2579     }
2580     case OPC_EmitRegister: {
2581       MVT::SimpleValueType VT =
2582         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2583       unsigned RegNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2584       RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue, SDNode*>(
2585                               CurDAG->getRegister(RegNo, VT), (SDNode*)0));
2586       continue;
2587     }
2588     case OPC_EmitRegister2: {
2589       // For targets w/ more than 256 register names, the register enum
2590       // values are stored in two bytes in the matcher table (just like
2591       // opcodes).
2592       MVT::SimpleValueType VT =
2593         (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2594       unsigned RegNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2595       RegNo |= MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2596       RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue, SDNode*>(
2597                               CurDAG->getRegister(RegNo, VT), (SDNode*)0));
2598       continue;
2599     }
2600
2601     case OPC_EmitConvertToTarget:  {
2602       // Convert from IMM/FPIMM to target version.
2603       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2604       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2605       SDValue Imm = RecordedNodes[RecNo].first;
2606
2607       if (Imm->getOpcode() == ISD::Constant) {
2608         const ConstantInt *Val=cast<ConstantSDNode>(Imm)->getConstantIntValue();
2609         Imm = CurDAG->getConstant(*Val, Imm.getValueType(), true);
2610       } else if (Imm->getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
2611         const ConstantFP *Val=cast<ConstantFPSDNode>(Imm)->getConstantFPValue();
2612         Imm = CurDAG->getConstantFP(*Val, Imm.getValueType(), true);
2613       }
2614
2615       RecordedNodes.push_back(std::make_pair(Imm, RecordedNodes[RecNo].second));
2616       continue;
2617     }
2618
2619     case OPC_EmitMergeInputChains1_0:    // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 0
2620     case OPC_EmitMergeInputChains1_1: {  // OPC_EmitMergeInputChains, 1, 1
2621       // These are space-optimized forms of OPC_EmitMergeInputChains.
2622       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2623              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2624       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2625              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2626
2627       // Read all of the chained nodes.
2628       unsigned RecNo = Opcode == OPC_EmitMergeInputChains1_1;
2629       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2630       ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].first.getNode());
2631
2632       // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2633       // by this pattern?
2634       if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2635           !RecordedNodes[RecNo].first.hasOneUse()) {
2636         ChainNodesMatched.clear();
2637         break;
2638       }
2639
2640       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2641       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2642
2643       if (InputChain.getNode() == 0)
2644         break;  // Failed to merge.
2645       continue;
2646     }
2647
2648     case OPC_EmitMergeInputChains: {
2649       assert(InputChain.getNode() == 0 &&
2650              "EmitMergeInputChains should be the first chain producing node");
2651       // This node gets a list of nodes we matched in the input that have
2652       // chains.  We want to token factor all of the input chains to these nodes
2653       // together.  However, if any of the input chains is actually one of the
2654       // nodes matched in this pattern, then we have an intra-match reference.
2655       // Ignore these because the newly token factored chain should not refer to
2656       // the old nodes.
2657       unsigned NumChains = MatcherTable[MatcherIndex++];
2658       assert(NumChains != 0 && "Can't TF zero chains");
2659
2660       assert(ChainNodesMatched.empty() &&
2661              "Should only have one EmitMergeInputChains per match");
2662
2663       // Read all of the chained nodes.
2664       for (unsigned i = 0; i != NumChains; ++i) {
2665         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2666         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2667         ChainNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].first.getNode());
2668
2669         // FIXME: What if other value results of the node have uses not matched
2670         // by this pattern?
2671         if (ChainNodesMatched.back() != NodeToMatch &&
2672             !RecordedNodes[RecNo].first.hasOneUse()) {
2673           ChainNodesMatched.clear();
2674           break;
2675         }
2676       }
2677
2678       // If the inner loop broke out, the match fails.
2679       if (ChainNodesMatched.empty())
2680         break;
2681
2682       // Merge the input chains if they are not intra-pattern references.
2683       InputChain = HandleMergeInputChains(ChainNodesMatched, CurDAG);
2684
2685       if (InputChain.getNode() == 0)
2686         break;  // Failed to merge.
2687
2688       continue;
2689     }
2690
2691     case OPC_EmitCopyToReg: {
2692       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2693       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2694       unsigned DestPhysReg = MatcherTable[MatcherIndex++];
2695
2696       if (InputChain.getNode() == 0)
2697         InputChain = CurDAG->getEntryNode();
2698
2699       InputChain = CurDAG->getCopyToReg(InputChain, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2700                                         DestPhysReg, RecordedNodes[RecNo].first,
2701                                         InputGlue);
2702
2703       InputGlue = InputChain.getValue(1);
2704       continue;
2705     }
2706
2707     case OPC_EmitNodeXForm: {
2708       unsigned XFormNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2709       unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2710       assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2711       SDValue Res = RunSDNodeXForm(RecordedNodes[RecNo].first, XFormNo);
2712       RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue,SDNode*>(Res, (SDNode*) 0));
2713       continue;
2714     }
2715
2716     case OPC_EmitNode:
2717     case OPC_MorphNodeTo: {
2718       uint16_t TargetOpc = MatcherTable[MatcherIndex++];
2719       TargetOpc |= (unsigned short)MatcherTable[MatcherIndex++] << 8;
2720       unsigned EmitNodeInfo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2721       // Get the result VT list.
2722       unsigned NumVTs = MatcherTable[MatcherIndex++];
2723       SmallVector<EVT, 4> VTs;
2724       for (unsigned i = 0; i != NumVTs; ++i) {
2725         MVT::SimpleValueType VT =
2726           (MVT::SimpleValueType)MatcherTable[MatcherIndex++];
2727         if (VT == MVT::iPTR) VT = TLI.getPointerTy().SimpleTy;
2728         VTs.push_back(VT);
2729       }
2730
2731       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2732         VTs.push_back(MVT::Other);
2733       if (EmitNodeInfo & OPFL_GlueOutput)
2734         VTs.push_back(MVT::Glue);
2735
2736       // This is hot code, so optimize the two most common cases of 1 and 2
2737       // results.
2738       SDVTList VTList;
2739       if (VTs.size() == 1)
2740         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0]);
2741       else if (VTs.size() == 2)
2742         VTList = CurDAG->getVTList(VTs[0], VTs[1]);
2743       else
2744         VTList = CurDAG->getVTList(VTs.data(), VTs.size());
2745
2746       // Get the operand list.
2747       unsigned NumOps = MatcherTable[MatcherIndex++];
2748       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
2749       for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2750         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2751         if (RecNo & 128)
2752           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2753
2754         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid EmitNode");
2755         Ops.push_back(RecordedNodes[RecNo].first);
2756       }
2757
2758       // If there are variadic operands to add, handle them now.
2759       if (EmitNodeInfo & OPFL_VariadicInfo) {
2760         // Determine the start index to copy from.
2761         unsigned FirstOpToCopy = getNumFixedFromVariadicInfo(EmitNodeInfo);
2762         FirstOpToCopy += (EmitNodeInfo & OPFL_Chain) ? 1 : 0;
2763         assert(NodeToMatch->getNumOperands() >= FirstOpToCopy &&
2764                "Invalid variadic node");
2765         // Copy all of the variadic operands, not including a potential glue
2766         // input.
2767         for (unsigned i = FirstOpToCopy, e = NodeToMatch->getNumOperands();
2768              i != e; ++i) {
2769           SDValue V = NodeToMatch->getOperand(i);
2770           if (V.getValueType() == MVT::Glue) break;
2771           Ops.push_back(V);
2772         }
2773       }
2774
2775       // If this has chain/glue inputs, add them.
2776       if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2777         Ops.push_back(InputChain);
2778       if ((EmitNodeInfo & OPFL_GlueInput) && InputGlue.getNode() != 0)
2779         Ops.push_back(InputGlue);
2780
2781       // Create the node.
2782       SDNode *Res = 0;
2783       if (Opcode != OPC_MorphNodeTo) {
2784         // If this is a normal EmitNode command, just create the new node and
2785         // add the results to the RecordedNodes list.
2786         Res = CurDAG->getMachineNode(TargetOpc, NodeToMatch->getDebugLoc(),
2787                                      VTList, Ops.data(), Ops.size());
2788
2789         // Add all the non-glue/non-chain results to the RecordedNodes list.
2790         for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
2791           if (VTs[i] == MVT::Other || VTs[i] == MVT::Glue) break;
2792           RecordedNodes.push_back(std::pair<SDValue,SDNode*>(SDValue(Res, i),
2793                                                              (SDNode*) 0));
2794         }
2795
2796       } else if (NodeToMatch->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE) {
2797         Res = MorphNode(NodeToMatch, TargetOpc, VTList, Ops.data(), Ops.size(),
2798                         EmitNodeInfo);
2799       } else {
2800         // NodeToMatch was eliminated by CSE when the target changed the DAG.
2801         // We will visit the equivalent node later.
2802         DEBUG(dbgs() << "Node was eliminated by CSE\n");
2803         return 0;
2804       }
2805
2806       // If the node had chain/glue results, update our notion of the current
2807       // chain and glue.
2808       if (EmitNodeInfo & OPFL_GlueOutput) {
2809         InputGlue = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2810         if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2811           InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-2);
2812       } else if (EmitNodeInfo & OPFL_Chain)
2813         InputChain = SDValue(Res, VTs.size()-1);
2814
2815       // If the OPFL_MemRefs glue is set on this node, slap all of the
2816       // accumulated memrefs onto it.
2817       //
2818       // FIXME: This is vastly incorrect for patterns with multiple outputs
2819       // instructions that access memory and for ComplexPatterns that match
2820       // loads.
2821       if (EmitNodeInfo & OPFL_MemRefs) {
2822         // Only attach load or store memory operands if the generated
2823         // instruction may load or store.
2824         const MCInstrDesc &MCID = TM.getInstrInfo()->get(TargetOpc);
2825         bool mayLoad = MCID.mayLoad();
2826         bool mayStore = MCID.mayStore();
2827
2828         unsigned NumMemRefs = 0;
2829         for (SmallVector<MachineMemOperand*, 2>::const_iterator I =
2830              MatchedMemRefs.begin(), E = MatchedMemRefs.end(); I != E; ++I) {
2831           if ((*I)->isLoad()) {
2832             if (mayLoad)
2833               ++NumMemRefs;
2834           } else if ((*I)->isStore()) {
2835             if (mayStore)
2836               ++NumMemRefs;
2837           } else {
2838             ++NumMemRefs;
2839           }
2840         }
2841
2842         MachineSDNode::mmo_iterator MemRefs =
2843           MF->allocateMemRefsArray(NumMemRefs);
2844
2845         MachineSDNode::mmo_iterator MemRefsPos = MemRefs;
2846         for (SmallVector<MachineMemOperand*, 2>::const_iterator I =
2847              MatchedMemRefs.begin(), E = MatchedMemRefs.end(); I != E; ++I) {
2848           if ((*I)->isLoad()) {
2849             if (mayLoad)
2850               *MemRefsPos++ = *I;
2851           } else if ((*I)->isStore()) {
2852             if (mayStore)
2853               *MemRefsPos++ = *I;
2854           } else {
2855             *MemRefsPos++ = *I;
2856           }
2857         }
2858
2859         cast<MachineSDNode>(Res)
2860           ->setMemRefs(MemRefs, MemRefs + NumMemRefs);
2861       }
2862
2863       DEBUG(errs() << "  "
2864                    << (Opcode == OPC_MorphNodeTo ? "Morphed" : "Created")
2865                    << " node: "; Res->dump(CurDAG); errs() << "\n");
2866
2867       // If this was a MorphNodeTo then we're completely done!
2868       if (Opcode == OPC_MorphNodeTo) {
2869         // Update chain and glue uses.
2870         UpdateChainsAndGlue(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2871                             InputGlue, GlueResultNodesMatched, true);
2872         return Res;
2873       }
2874
2875       continue;
2876     }
2877
2878     case OPC_MarkGlueResults: {
2879       unsigned NumNodes = MatcherTable[MatcherIndex++];
2880
2881       // Read and remember all the glue-result nodes.
2882       for (unsigned i = 0; i != NumNodes; ++i) {
2883         unsigned RecNo = MatcherTable[MatcherIndex++];
2884         if (RecNo & 128)
2885           RecNo = GetVBR(RecNo, MatcherTable, MatcherIndex);
2886
2887         assert(RecNo < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2888         GlueResultNodesMatched.push_back(RecordedNodes[RecNo].first.getNode());
2889       }
2890       continue;
2891     }
2892
2893     case OPC_CompleteMatch: {
2894       // The match has been completed, and any new nodes (if any) have been
2895       // created.  Patch up references to the matched dag to use the newly
2896       // created nodes.
2897       unsigned NumResults = MatcherTable[MatcherIndex++];
2898
2899       for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2900         unsigned ResSlot = MatcherTable[MatcherIndex++];
2901         if (ResSlot & 128)
2902           ResSlot = GetVBR(ResSlot, MatcherTable, MatcherIndex);
2903
2904         assert(ResSlot < RecordedNodes.size() && "Invalid CheckSame");
2905         SDValue Res = RecordedNodes[ResSlot].first;
2906
2907         assert(i < NodeToMatch->getNumValues() &&
2908                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Other &&
2909                NodeToMatch->getValueType(i) != MVT::Glue &&
2910                "Invalid number of results to complete!");
2911         assert((NodeToMatch->getValueType(i) == Res.getValueType() ||
2912                 NodeToMatch->getValueType(i) == MVT::iPTR ||
2913                 Res.getValueType() == MVT::iPTR ||
2914                 NodeToMatch->getValueType(i).getSizeInBits() ==
2915                     Res.getValueType().getSizeInBits()) &&
2916                "invalid replacement");
2917         CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(NodeToMatch, i), Res);
2918       }
2919
2920       // If the root node defines glue, add it to the glue nodes to update list.
2921       if (NodeToMatch->getValueType(NodeToMatch->getNumValues()-1) == MVT::Glue)
2922         GlueResultNodesMatched.push_back(NodeToMatch);
2923
2924       // Update chain and glue uses.
2925       UpdateChainsAndGlue(NodeToMatch, InputChain, ChainNodesMatched,
2926                           InputGlue, GlueResultNodesMatched, false);
2927
2928       assert(NodeToMatch->use_empty() &&
2929              "Didn't replace all uses of the node?");
2930
2931       // FIXME: We just return here, which interacts correctly with SelectRoot
2932       // above.  We should fix this to not return an SDNode* anymore.
2933       return 0;
2934     }
2935     }
2936
2937     // If the code reached this point, then the match failed.  See if there is
2938     // another child to try in the current 'Scope', otherwise pop it until we
2939     // find a case to check.
2940     DEBUG(errs() << "  Match failed at index " << CurrentOpcodeIndex << "\n");
2941     DEBUG(++NumDAGIselRetries);
2942     while (1) {
2943       if (MatchScopes.empty()) {
2944         CannotYetSelect(NodeToMatch);
2945         return 0;
2946       }
2947
2948       // Restore the interpreter state back to the point where the scope was
2949       // formed.
2950       MatchScope &LastScope = MatchScopes.back();
2951       RecordedNodes.resize(LastScope.NumRecordedNodes);
2952       NodeStack.clear();
2953       NodeStack.append(LastScope.NodeStack.begin(), LastScope.NodeStack.end());
2954       N = NodeStack.back();
2955
2956       if (LastScope.NumMatchedMemRefs != MatchedMemRefs.size())
2957         MatchedMemRefs.resize(LastScope.NumMatchedMemRefs);
2958       MatcherIndex = LastScope.FailIndex;
2959
2960       DEBUG(errs() << "  Continuing at " << MatcherIndex << "\n");
2961
2962       InputChain = LastScope.InputChain;
2963       InputGlue = LastScope.InputGlue;
2964       if (!LastScope.HasChainNodesMatched)
2965         ChainNodesMatched.clear();
2966       if (!LastScope.HasGlueResultNodesMatched)
2967         GlueResultNodesMatched.clear();
2968
2969       // Check to see what the offset is at the new MatcherIndex.  If it is zero
2970       // we have reached the end of this scope, otherwise we have another child
2971       // in the current scope to try.
2972       unsigned NumToSkip = MatcherTable[MatcherIndex++];
2973       if (NumToSkip & 128)
2974         NumToSkip = GetVBR(NumToSkip, MatcherTable, MatcherIndex);
2975
2976       // If we have another child in this scope to match, update FailIndex and
2977       // try it.
2978       if (NumToSkip != 0) {
2979         LastScope.FailIndex = MatcherIndex+NumToSkip;
2980         break;
2981       }
2982
2983       // End of this scope, pop it and try the next child in the containing
2984       // scope.
2985       MatchScopes.pop_back();
2986     }
2987   }
2988 }
2989
2990
2991
2992 void SelectionDAGISel::CannotYetSelect(SDNode *N) {
2993   std::string msg;
2994   raw_string_ostream Msg(msg);
2995   Msg << "Cannot select: ";
2996
2997   if (N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_W_CHAIN &&
2998       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN &&
2999       N->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_VOID) {
3000     N->printrFull(Msg, CurDAG);
3001     Msg << "\nIn function: " << MF->getName();
3002   } else {
3003     bool HasInputChain = N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other;
3004     unsigned iid =
3005       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(HasInputChain))->getZExtValue();
3006     if (iid < Intrinsic::num_intrinsics)
3007       Msg << "intrinsic %" << Intrinsic::getName((Intrinsic::ID)iid);
3008     else if (const TargetIntrinsicInfo *TII = TM.getIntrinsicInfo())
3009       Msg << "target intrinsic %" << TII->getName(iid);
3010     else
3011       Msg << "unknown intrinsic #" << iid;
3012   }
3013   report_fatal_error(Msg.str());
3014 }
3015
3016 char SelectionDAGISel::ID = 0;