utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

   1 //===- CodeGenDAGPatterns.cpp - Read DAG patterns from .td file -----------===//
   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 file implements the CodeGenDAGPatterns class, which is used to read and
  11 // represent the patterns present in a .td file for instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
  16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include "llvm/TableGen/Error.h"
  22 #include "llvm/TableGen/Record.h"
  23 #include <algorithm>
  24 #include <cstdio>
  25 #include <set>
  26 using namespace llvm;
  27
  28 #define DEBUG_TYPE "dag-patterns"
  29
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31 //  EEVT::TypeSet Implementation
  32 //===----------------------------------------------------------------------===//
  33
  34 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
  35   return MVT(VT).isInteger();
  36 }
  37 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
  38   return MVT(VT).isFloatingPoint();
  39 }
  40 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
  41   return MVT(VT).isVector();
  42 }
  43 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
  44   return !MVT(VT).isVector();
  45 }
  46
  47 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
  48   if (VT == MVT::iAny)
  49     EnforceInteger(TP);
  50   else if (VT == MVT::fAny)
  51     EnforceFloatingPoint(TP);
  52   else if (VT == MVT::vAny)
  53     EnforceVector(TP);
  54   else {
  55     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
  56             VT == MVT::iPTRAny || VT == MVT::Any) && "Not a concrete type!");
  57     TypeVec.push_back(VT);
  58   }
  59 }
  60
  61
  62 EEVT::TypeSet::TypeSet(ArrayRef<MVT::SimpleValueType> VTList) {
  63   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
  64   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
  65
  66   if (!VTList.empty())
  67     assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
  68            VTList[0] != MVT::fAny);
  69
  70   // Verify no duplicates.
  71   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  72   assert(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()) == TypeVec.end());
  73 }
  74
  75 /// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
  76 /// on completely unknown type sets.
  77 bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
  78                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
  79                                           const char *PredicateName) {
  80   assert(isCompletelyUnknown());
  81   ArrayRef<MVT::SimpleValueType> LegalTypes =
  82     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
  83
  84   if (TP.hasError())
  85     return false;
  86
  87   for (unsigned i = 0, e = LegalTypes.size(); i != e; ++i)
  88     if (!Pred || Pred(LegalTypes[i]))
  89       TypeVec.push_back(LegalTypes[i]);
  90
  91   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
  92   if (TypeVec.empty()) {
  93     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
  94              std::string(PredicateName) + " types found");
  95     return false;
  96   }
  97   // No need to sort with one element.
  98   if (TypeVec.size() == 1) return true;
  99
 100   // Remove duplicates.
 101   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
 102   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
 103
 104   return true;
 105 }
 106
 107 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
 108 /// integer value type.
 109 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
 110   return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
 111                      [](MVT::SimpleValueType VT) {
 112                        return isInteger(VT);
 113                      });
 114 }
 115
 116 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 117 /// a floating point value type.
 118 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
 119   return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
 120                      [](MVT::SimpleValueType VT) {
 121                        return isFloatingPoint(VT);
 122                      });
 123 }
 124
 125 /// hasScalarTypes - Return true if this TypeSet contains a scalar value type.
 126 bool EEVT::TypeSet::hasScalarTypes() const {
 127   return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
 128                      [](MVT::SimpleValueType VT) {
 129                        return isScalar(VT);
 130                      });
 131 }
 132
 133 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 134 /// value type.
 135 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
 136   return std::any_of(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
 137                      [](MVT::SimpleValueType VT) {
 138                        return isVector(VT);
 139                      });
 140 }
 141
 142
 143 std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 144   if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
 145
 146   std::string Result;
 147
 148   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
 149     std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
 150     // Strip off MVT:: prefix if present.
 151     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 152       VTName = VTName.substr(5);
 153     if (i) Result += ':';
 154     Result += VTName;
 155   }
 156
 157   if (TypeVec.size() == 1)
 158     return Result;
 159   return "{" + Result + "}";
 160 }
 161
 162 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 163 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
 164 /// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this flags an error.
 165 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 166   if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT || TP.hasError())
 167     return false;
 168
 169   if (isCompletelyUnknown()) {
 170     *this = InVT;
 171     return true;
 172   }
 173
 174   assert(TypeVec.size() >= 1 && InVT.TypeVec.size() >= 1 && "No unknowns");
 175
 176   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
 177   switch (TypeVec[0]) {
 178   default: break;
 179   case MVT::iPTR:
 180   case MVT::iPTRAny:
 181     if (InVT.hasIntegerTypes()) {
 182       EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
 183       InCopy.EnforceInteger(TP);
 184       InCopy.EnforceScalar(TP);
 185
 186       if (InCopy.isConcrete()) {
 187         // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
 188         TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 189         return true;
 190       }
 191
 192       // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
 193       if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
 194         return false;
 195     }
 196     break;
 197   }
 198
 199   // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
 200   // remove non-integer types from the list.
 201   if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 202       hasIntegerTypes()) {
 203     bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
 204
 205     // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
 206     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
 207     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 208         TypeVec.size() != 1) {
 209       TypeVec.resize(1);
 210       TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 211       MadeChange = true;
 212     }
 213
 214     return MadeChange;
 215   }
 216
 217   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
 218   // from this list that aren't in the other one.
 219   bool MadeChange = false;
 220   TypeSet InputSet(*this);
 221
 222   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 223     if (std::find(InVT.TypeVec.begin(), InVT.TypeVec.end(), TypeVec[i]) !=
 224         InVT.TypeVec.end())
 225       continue;
 226
 227     TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 228     MadeChange = true;
 229   }
 230
 231   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
 232   if (!TypeVec.empty())
 233     return MadeChange;
 234
 235   // FIXME: Really want an SMLoc here!
 236   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
 237            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
 238   return false;
 239 }
 240
 241 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 242 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
 243   if (TP.hasError())
 244     return false;
 245   // If we know nothing, then get the full set.
 246   if (TypeVec.empty())
 247     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
 248   if (!hasFloatingPointTypes())
 249     return false;
 250
 251   TypeSet InputSet(*this);
 252
 253   // Filter out all the fp types.
 254   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 255     if (!isInteger(TypeVec[i]))
 256       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 257
 258   if (TypeVec.empty()) {
 259     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 260              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
 261     return false;
 262   }
 263   return true;
 264 }
 265
 266 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 267 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 268   if (TP.hasError())
 269     return false;
 270   // If we know nothing, then get the full set.
 271   if (TypeVec.empty())
 272     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
 273
 274   if (!hasIntegerTypes())
 275     return false;
 276
 277   TypeSet InputSet(*this);
 278
 279   // Filter out all the fp types.
 280   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 281     if (!isFloatingPoint(TypeVec[i]))
 282       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 283
 284   if (TypeVec.empty()) {
 285     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 286              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
 287     return false;
 288   }
 289   return true;
 290 }
 291
 292 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 293 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
 294   if (TP.hasError())
 295     return false;
 296
 297   // If we know nothing, then get the full set.
 298   if (TypeVec.empty())
 299     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
 300
 301   if (!hasVectorTypes())
 302     return false;
 303
 304   TypeSet InputSet(*this);
 305
 306   // Filter out all the vector types.
 307   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 308     if (!isScalar(TypeVec[i]))
 309       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 310
 311   if (TypeVec.empty()) {
 312     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 313              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
 314     return false;
 315   }
 316   return true;
 317 }
 318
 319 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 320 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
 321   if (TP.hasError())
 322     return false;
 323
 324   // If we know nothing, then get the full set.
 325   if (TypeVec.empty())
 326     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 327
 328   TypeSet InputSet(*this);
 329   bool MadeChange = false;
 330
 331   // Filter out all the scalar types.
 332   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i)
 333     if (!isVector(TypeVec[i])) {
 334       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 335       MadeChange = true;
 336     }
 337
 338   if (TypeVec.empty()) {
 339     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 340              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
 341     return false;
 342   }
 343   return MadeChange;
 344 }
 345
 346
 347
 348 /// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other. For vectors
 349 /// this should be based on the element type. Update this and other based on
 350 /// this information.
 351 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
 352   if (TP.hasError())
 353     return false;
 354
 355   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 356   bool MadeChange = false;
 357
 358   if (isCompletelyUnknown())
 359     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 360
 361   if (Other.isCompletelyUnknown())
 362     MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(TP);
 363
 364   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 365   // no information, get at least the type integrality info in there.
 366   if (!hasFloatingPointTypes())
 367     MadeChange |= Other.EnforceInteger(TP);
 368   else if (!hasIntegerTypes())
 369     MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
 370   if (!Other.hasFloatingPointTypes())
 371     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 372   else if (!Other.hasIntegerTypes())
 373     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 374
 375   assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
 376          "Should have a type list now");
 377
 378   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 379   if (!hasVectorTypes())
 380     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
 381   else if (!hasScalarTypes())
 382     MadeChange |= Other.EnforceVector(TP);
 383   if (!Other.hasVectorTypes())
 384     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 385   else if (!Other.hasScalarTypes())
 386     MadeChange |= EnforceVector(TP);
 387
 388   // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
 389   // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
 390   // the case.
 391   assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
 392          !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
 393          "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 394
 395   if (TP.hasError())
 396     return false;
 397
 398   // Okay, find the smallest type from current set and remove anything the
 399   // same or smaller from the other set. We need to ensure that the scalar
 400   // type size is smaller than the scalar size of the smallest type. For
 401   // vectors, we also need to make sure that the total size is no larger than
 402   // the size of the smallest type.
 403   TypeSet InputSet(Other);
 404   MVT Smallest = TypeVec[0];
 405   for (unsigned i = 0; i != Other.TypeVec.size(); ++i) {
 406     MVT OtherVT = Other.TypeVec[i];
 407     // Don't compare vector and non-vector types.
 408     if (OtherVT.isVector() != Smallest.isVector())
 409       continue;
 410     // The getSizeInBits() check here is only needed for vectors, but is
 411     // a subset of the scalar check for scalars so no need to qualify.
 412     if (OtherVT.getScalarSizeInBits() <= Smallest.getScalarSizeInBits() ||
 413         OtherVT.getSizeInBits() < Smallest.getSizeInBits()) {
 414       Other.TypeVec.erase(Other.TypeVec.begin()+i--);
 415       MadeChange = true;
 416     }
 417   }
 418
 419   if (Other.TypeVec.empty()) {
 420     TP.error("Type inference contradiction found, '" + InputSet.getName() +
 421              "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
 422     return false;
 423   }
 424
 425   // Okay, find the largest type from the other set and remove anything the
 426   // same or smaller from the current set. We need to ensure that the scalar
 427   // type size is larger than the scalar size of the largest type. For
 428   // vectors, we also need to make sure that the total size is no smaller than
 429   // the size of the largest type.
 430   InputSet = TypeSet(*this);
 431   MVT Largest = Other.TypeVec[Other.TypeVec.size()-1];
 432   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 433     MVT OtherVT = TypeVec[i];
 434     // Don't compare vector and non-vector types.
 435     if (OtherVT.isVector() != Largest.isVector())
 436       continue;
 437     // The getSizeInBits() check here is only needed for vectors, but is
 438     // a subset of the scalar check for scalars so no need to qualify.
 439     if (OtherVT.getScalarSizeInBits() >= Largest.getScalarSizeInBits() ||
 440          OtherVT.getSizeInBits() > Largest.getSizeInBits()) {
 441       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 442       MadeChange = true;
 443     }
 444   }
 445
 446   if (TypeVec.empty()) {
 447     TP.error("Type inference contradiction found, '" + InputSet.getName() +
 448              "' has nothing smaller than '" + Other.getName() +"'!");
 449     return false;
 450   }
 451
 452   return MadeChange;
 453 }
 454
 455 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrained to be a vector type
 456 /// whose element is specified by VTOperand.
 457 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(MVT::SimpleValueType VT,
 458                                            TreePattern &TP) {
 459   bool MadeChange = false;
 460
 461   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 462
 463   TypeSet InputSet(*this);
 464
 465   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 466   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 467     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 468     if (MVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().SimpleTy != VT) {
 469       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 470       MadeChange = true;
 471     }
 472   }
 473
 474   if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 475     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 476              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 477     return false;
 478   }
 479
 480   return MadeChange;
 481 }
 482
 483 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrained to be a vector type
 484 /// whose element is specified by VTOperand.
 485 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 486                                            TreePattern &TP) {
 487   if (TP.hasError())
 488     return false;
 489
 490   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
 491   bool MadeChange = false;
 492   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 493   MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 494
 495   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
 496   if (isConcrete()) {
 497     MVT IVT = getConcrete();
 498     IVT = IVT.getVectorElementType();
 499     return MadeChange |
 500       VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.SimpleTy, TP);
 501   }
 502
 503   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
 504   // disagree.
 505   if (!VTOperand.isConcrete())
 506     return MadeChange;
 507
 508   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 509
 510   TypeSet InputSet(*this);
 511
 512   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 513   for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 514     assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 515     if (MVT(TypeVec[i]).getVectorElementType().SimpleTy != VT) {
 516       TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 517       MadeChange = true;
 518     }
 519   }
 520
 521   if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 522     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 523              InputSet.getName() + "' to have a vector element");
 524     return false;
 525   }
 526   return MadeChange;
 527 }
 528
 529 /// EnforceVectorSubVectorTypeIs - 'this' is now constrained to be a
 530 /// vector type specified by VTOperand.
 531 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSubVectorTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 532                                                  TreePattern &TP) {
 533   if (TP.hasError())
 534     return false;
 535
 536   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
 537   bool MadeChange = false;
 538   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 539   MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 540
 541   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 542   // no information, get at least the type integrality info in there.
 543   if (!hasFloatingPointTypes())
 544     MadeChange |= VTOperand.EnforceInteger(TP);
 545   else if (!hasIntegerTypes())
 546     MadeChange |= VTOperand.EnforceFloatingPoint(TP);
 547   if (!VTOperand.hasFloatingPointTypes())
 548     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 549   else if (!VTOperand.hasIntegerTypes())
 550     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 551
 552   assert(!isCompletelyUnknown() && !VTOperand.isCompletelyUnknown() &&
 553          "Should have a type list now");
 554
 555   // If we know the vector type, it forces the scalar types to agree.
 556   // Also force one vector to have more elements than the other.
 557   if (isConcrete()) {
 558     MVT IVT = getConcrete();
 559     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 560     IVT = IVT.getVectorElementType();
 561
 562     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.SimpleTy, TP);
 563     MadeChange |= VTOperand.EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 564
 565     // Only keep types that have less elements than VTOperand.
 566     TypeSet InputSet(VTOperand);
 567
 568     for (unsigned i = 0; i != VTOperand.TypeVec.size(); ++i) {
 569       assert(isVector(VTOperand.TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 570       if (MVT(VTOperand.TypeVec[i]).getVectorNumElements() >= NumElems) {
 571         VTOperand.TypeVec.erase(VTOperand.TypeVec.begin()+i--);
 572         MadeChange = true;
 573       }
 574     }
 575     if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 576       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 577                InputSet.getName() + "' to have less vector elements than '" +
 578                getName() + "'");
 579       return false;
 580     }
 581   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 582     MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 583     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 584     IVT = IVT.getVectorElementType();
 585
 586     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.SimpleTy, TP);
 587     MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 588
 589     // Only keep types that have more elements than 'this'.
 590     TypeSet InputSet(*this);
 591
 592     for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 593       assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 594       if (MVT(TypeVec[i]).getVectorNumElements() <= NumElems) {
 595         TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 596         MadeChange = true;
 597       }
 598     }
 599     if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 600       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 601                InputSet.getName() + "' to have more vector elements than '" +
 602                VTOperand.getName() + "'");
 603       return false;
 604     }
 605   }
 606
 607   return MadeChange;
 608 }
 609
 610 /// EnforceVectorSameNumElts - 'this' is now constrained to
 611 /// be a vector with same num elements as VTOperand.
 612 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSameNumElts(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 613                                              TreePattern &TP) {
 614   if (TP.hasError())
 615     return false;
 616
 617   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
 618   bool MadeChange = false;
 619   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 620   MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 621
 622   // If we know one of the vector types, it forces the other type to agree.
 623   if (isConcrete()) {
 624     MVT IVT = getConcrete();
 625     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 626
 627     // Only keep types that have same elements as VTOperand.
 628     TypeSet InputSet(VTOperand);
 629
 630     for (unsigned i = 0; i != VTOperand.TypeVec.size(); ++i) {
 631       assert(isVector(VTOperand.TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 632       if (MVT(VTOperand.TypeVec[i]).getVectorNumElements() != NumElems) {
 633         VTOperand.TypeVec.erase(VTOperand.TypeVec.begin()+i--);
 634         MadeChange = true;
 635       }
 636     }
 637     if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 638       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 639                InputSet.getName() + "' to have same number elements as '" +
 640                getName() + "'");
 641       return false;
 642     }
 643   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 644     MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 645     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 646
 647     // Only keep types that have same elements as 'this'.
 648     TypeSet InputSet(*this);
 649
 650     for (unsigned i = 0; i != TypeVec.size(); ++i) {
 651       assert(isVector(TypeVec[i]) && "EnforceVector didn't work");
 652       if (MVT(TypeVec[i]).getVectorNumElements() != NumElems) {
 653         TypeVec.erase(TypeVec.begin()+i--);
 654         MadeChange = true;
 655       }
 656     }
 657     if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 658       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 659                InputSet.getName() + "' to have same number elements than '" +
 660                VTOperand.getName() + "'");
 661       return false;
 662     }
 663   }
 664
 665   return MadeChange;
 666 }
 667
 668 //===----------------------------------------------------------------------===//
 669 // Helpers for working with extended types.
 670
 671 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 672 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 673
 674 /// Const iterator shorthand for DepVarMap
 675 typedef DepVarMap::const_iterator DepVarMap_citer;
 676
 677 static void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 678   if (N->isLeaf()) {
 679     if (isa<DefInit>(N->getLeafValue()))
 680       DepMap[N->getName()]++;
 681   } else {
 682     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 683       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 684   }
 685 }
 686
 687 /// Find dependent variables within child patterns
 688 static void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 689   DepVarMap depcounts;
 690   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 691   for (DepVarMap_citer i = depcounts.begin(); i != depcounts.end(); ++i) {
 692     if (i->second > 1)            // std::pair<std::string, int>
 693       DepVars.insert(i->first);
 694   }
 695 }
 696
 697 #ifndef NDEBUG
 698 /// Dump the dependent variable set:
 699 static void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 700   if (DepVars.empty()) {
 701     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 702   } else {
 703     DEBUG(errs() << "[ ");
 704     for (MultipleUseVarSet::const_iterator i = DepVars.begin(),
 705          e = DepVars.end(); i != e; ++i) {
 706       DEBUG(errs() << (*i) << " ");
 707     }
 708     DEBUG(errs() << "]");
 709   }
 710 }
 711 #endif
 712
 713
 714 //===----------------------------------------------------------------------===//
 715 // TreePredicateFn Implementation
 716 //===----------------------------------------------------------------------===//
 717
 718 /// TreePredicateFn constructor.  Here 'N' is a subclass of PatFrag.
 719 TreePredicateFn::TreePredicateFn(TreePattern *N) : PatFragRec(N) {
 720   assert((getPredCode().empty() || getImmCode().empty()) &&
 721         ".td file corrupt: can't have a node predicate *and* an imm predicate");
 722 }
 723
 724 std::string TreePredicateFn::getPredCode() const {
 725   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("PredicateCode");
 726 }
 727
 728 std::string TreePredicateFn::getImmCode() const {
 729   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("ImmediateCode");
 730 }
 731
 732
 733 /// isAlwaysTrue - Return true if this is a noop predicate.
 734 bool TreePredicateFn::isAlwaysTrue() const {
 735   return getPredCode().empty() && getImmCode().empty();
 736 }
 737
 738 /// Return the name to use in the generated code to reference this, this is
 739 /// "Predicate_foo" if from a pattern fragment "foo".
 740 std::string TreePredicateFn::getFnName() const {
 741   return "Predicate_" + PatFragRec->getRecord()->getName();
 742 }
 743
 744 /// getCodeToRunOnSDNode - Return the code for the function body that
 745 /// evaluates this predicate.  The argument is expected to be in "Node",
 746 /// not N.  This handles casting and conversion to a concrete node type as
 747 /// appropriate.
 748 std::string TreePredicateFn::getCodeToRunOnSDNode() const {
 749   // Handle immediate predicates first.
 750   std::string ImmCode = getImmCode();
 751   if (!ImmCode.empty()) {
 752     std::string Result =
 753       "    int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(Node)->getSExtValue();\n";
 754     return Result + ImmCode;
 755   }
 756
 757   // Handle arbitrary node predicates.
 758   assert(!getPredCode().empty() && "Don't have any predicate code!");
 759   std::string ClassName;
 760   if (PatFragRec->getOnlyTree()->isLeaf())
 761     ClassName = "SDNode";
 762   else {
 763     Record *Op = PatFragRec->getOnlyTree()->getOperator();
 764     ClassName = PatFragRec->getDAGPatterns().getSDNodeInfo(Op).getSDClassName();
 765   }
 766   std::string Result;
 767   if (ClassName == "SDNode")
 768     Result = "    SDNode *N = Node;\n";
 769   else
 770     Result = "    auto *N = cast<" + ClassName + ">(Node);\n";
 771
 772   return Result + getPredCode();
 773 }
 774
 775 //===----------------------------------------------------------------------===//
 776 // PatternToMatch implementation
 777 //
 778
 779
 780 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
 781 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
 782 /// pattern.
 783 static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
 784                                const CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 785   unsigned Size = 3;  // The node itself.
 786   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
 787   // e.g. (set R32:$dst, 0).
 788   if (P->isLeaf() && isa<IntInit>(P->getLeafValue()))
 789     Size += 2;
 790
 791   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
 792   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
 793   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
 794   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
 795   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
 796   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
 797   if (AM) {
 798     Size += AM->getNumOperands() * 3;
 799
 800     // We don't want to count any children twice, so return early.
 801     return Size;
 802   }
 803
 804   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
 805   // complexity of this node.
 806   if (!P->getPredicateFns().empty())
 807     ++Size;
 808
 809   // Count children in the count if they are also nodes.
 810   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 811     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
 812     if (!Child->isLeaf() && Child->getNumTypes() &&
 813         Child->getType(0) != MVT::Other)
 814       Size += getPatternSize(Child, CGP);
 815     else if (Child->isLeaf()) {
 816       if (isa<IntInit>(Child->getLeafValue()))
 817         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
 818       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
 819         Size += getPatternSize(Child, CGP);
 820       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
 821         ++Size;
 822     }
 823   }
 824
 825   return Size;
 826 }
 827
 828 /// Compute the complexity metric for the input pattern.  This roughly
 829 /// corresponds to the number of nodes that are covered.
 830 int PatternToMatch::
 831 getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
 832   return getPatternSize(getSrcPattern(), CGP) + getAddedComplexity();
 833 }
 834
 835
 836 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 837 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 838 ///
 839 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 840   std::string PredicateCheck;
 841   for (Init *I : Predicates->getValues()) {
 842     if (DefInit *Pred = dyn_cast<DefInit>(I)) {
 843       Record *Def = Pred->getDef();
 844       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 845 #ifndef NDEBUG
 846         Def->dump();
 847 #endif
 848         llvm_unreachable("Unknown predicate type!");
 849       }
 850       if (!PredicateCheck.empty())
 851         PredicateCheck += " && ";
 852       PredicateCheck += "(" + Def->getValueAsString("CondString") + ")";
 853     }
 854   }
 855
 856   return PredicateCheck;
 857 }
 858
 859 //===----------------------------------------------------------------------===//
 860 // SDTypeConstraint implementation
 861 //
 862
 863 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 864   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 865
 866   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 867     ConstraintType = SDTCisVT;
 868     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 869     if (x.SDTCisVT_Info.VT == MVT::isVoid)
 870       PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
 871
 872   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 873     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 874   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 875     ConstraintType = SDTCisInt;
 876   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 877     ConstraintType = SDTCisFP;
 878   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 879     ConstraintType = SDTCisVec;
 880   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 881     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 882     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 883   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 884     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 885     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 886       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 887   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 888     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 889     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 890       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 891   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 892     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 893     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 894   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSubVecOfVec")) {
 895     ConstraintType = SDTCisSubVecOfVec;
 896     x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum =
 897       R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 898   } else if (R->isSubClassOf("SDTCVecEltisVT")) {
 899     ConstraintType = SDTCVecEltisVT;
 900     x.SDTCVecEltisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 901     if (MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isVector())
 902       PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use vector type as SDTCVecEltisVT");
 903     if (!MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isInteger() &&
 904         !MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isFloatingPoint())
 905       PrintFatalError(R->getLoc(), "Must use integer or floating point type "
 906                                    "as SDTCVecEltisVT");
 907   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameNumEltsAs")) {
 908     ConstraintType = SDTCisSameNumEltsAs;
 909     x.SDTCisSameNumEltsAs_Info.OtherOperandNum =
 910       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 911   } else {
 912     PrintFatalError("Unrecognized SDTypeConstraint '" + R->getName() + "'!\n");
 913   }
 914 }
 915
 916 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 917 /// N, and the result number in ResNo.
 918 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 919                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 920                                       unsigned &ResNo) {
 921   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 922   if (OpNo < NumResults) {
 923     ResNo = OpNo;
 924     return N;
 925   }
 926
 927   OpNo -= NumResults;
 928
 929   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 930     std::string S;
 931     raw_string_ostream OS(S);
 932     OS << "Invalid operand number in type constraint "
 933            << (OpNo+NumResults) << " ";
 934     N->print(OS);
 935     PrintFatalError(OS.str());
 936   }
 937
 938   return N->getChild(OpNo);
 939 }
 940
 941 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 942 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 943 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
 944 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 945                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 946                                            TreePattern &TP) const {
 947   if (TP.hasError())
 948     return false;
 949
 950   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
 951   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
 952
 953   switch (ConstraintType) {
 954   case SDTCisVT:
 955     // Operand must be a particular type.
 956     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 957   case SDTCisPtrTy:
 958     // Operand must be same as target pointer type.
 959     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
 960   case SDTCisInt:
 961     // Require it to be one of the legal integer VTs.
 962     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
 963   case SDTCisFP:
 964     // Require it to be one of the legal fp VTs.
 965     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
 966   case SDTCisVec:
 967     // Require it to be one of the legal vector VTs.
 968     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
 969   case SDTCisSameAs: {
 970     unsigned OResNo = 0;
 971     TreePatternNode *OtherNode =
 972       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
 973     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, OtherNode->getExtType(OResNo),TP)|
 974            OtherNode->UpdateNodeType(OResNo,NodeToApply->getExtType(ResNo),TP);
 975   }
 976   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 977     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 978     // have an integer type that is smaller than the VT.
 979     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 980         !isa<DefInit>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 981         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 982                ->isSubClassOf("ValueType")) {
 983       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 984       return false;
 985     }
 986     MVT::SimpleValueType VT =
 987      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 988
 989     EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
 990
 991     unsigned OResNo = 0;
 992     TreePatternNode *OtherNode =
 993       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
 994                     OResNo);
 995
 996     return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
 997   }
 998   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 999     unsigned BResNo = 0;
1000     TreePatternNode *BigOperand =
1001       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
1002                     BResNo);
1003     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
1004                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
1005   }
1006   case SDTCisEltOfVec: {
1007     unsigned VResNo = 0;
1008     TreePatternNode *VecOperand =
1009       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
1010                     VResNo);
1011
1012     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
1013     // type.
1014     return VecOperand->getExtType(VResNo).
1015       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1016   }
1017   case SDTCisSubVecOfVec: {
1018     unsigned VResNo = 0;
1019     TreePatternNode *BigVecOperand =
1020       getOperandNum(x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
1021                     VResNo);
1022
1023     // Filter vector types out of BigVecOperand that don't have the
1024     // right subvector type.
1025     return BigVecOperand->getExtType(VResNo).
1026       EnforceVectorSubVectorTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1027   }
1028   case SDTCVecEltisVT: {
1029     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
1030       EnforceVectorEltTypeIs(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT, TP);
1031   }
1032   case SDTCisSameNumEltsAs: {
1033     unsigned OResNo = 0;
1034     TreePatternNode *OtherNode =
1035       getOperandNum(x.SDTCisSameNumEltsAs_Info.OtherOperandNum,
1036                     N, NodeInfo, OResNo);
1037     return OtherNode->getExtType(OResNo).
1038       EnforceVectorSameNumElts(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1039   }
1040   }
1041   llvm_unreachable("Invalid ConstraintType!");
1042 }
1043
1044 // Update the node type to match an instruction operand or result as specified
1045 // in the ins or outs lists on the instruction definition. Return true if the
1046 // type was actually changed.
1047 bool TreePatternNode::UpdateNodeTypeFromInst(unsigned ResNo,
1048                                              Record *Operand,
1049                                              TreePattern &TP) {
1050   // The 'unknown' operand indicates that types should be inferred from the
1051   // context.
1052   if (Operand->isSubClassOf("unknown_class"))
1053     return false;
1054
1055   // The Operand class specifies a type directly.
1056   if (Operand->isSubClassOf("Operand"))
1057     return UpdateNodeType(ResNo, getValueType(Operand->getValueAsDef("Type")),
1058                           TP);
1059
1060   // PointerLikeRegClass has a type that is determined at runtime.
1061   if (Operand->isSubClassOf("PointerLikeRegClass"))
1062     return UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
1063
1064   // Both RegisterClass and RegisterOperand operands derive their types from a
1065   // register class def.
1066   Record *RC = nullptr;
1067   if (Operand->isSubClassOf("RegisterClass"))
1068     RC = Operand;
1069   else if (Operand->isSubClassOf("RegisterOperand"))
1070     RC = Operand->getValueAsDef("RegClass");
1071
1072   assert(RC && "Unknown operand type");
1073   CodeGenTarget &Tgt = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1074   return UpdateNodeType(ResNo, Tgt.getRegisterClass(RC).getValueTypes(), TP);
1075 }
1076
1077
1078 //===----------------------------------------------------------------------===//
1079 // SDNodeInfo implementation
1080 //
1081 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
1082   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
1083   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
1084   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
1085   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
1086   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
1087
1088   // Parse the properties.
1089   Properties = 0;
1090   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
1091   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
1092     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
1093       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
1094     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
1095       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
1096     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
1097       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
1098     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutGlue") {
1099       Properties |= 1 << SDNPOutGlue;
1100     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInGlue") {
1101       Properties |= 1 << SDNPInGlue;
1102     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInGlue") {
1103       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
1104     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
1105       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
1106     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
1107       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
1108     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
1109       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
1110     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
1111       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
1112     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
1113       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
1114     } else {
1115       PrintFatalError("Unknown SD Node property '" +
1116                       PropList[i]->getName() + "' on node '" +
1117                       R->getName() + "'!");
1118     }
1119   }
1120
1121
1122   // Parse the type constraints.
1123   std::vector<Record*> ConstraintList =
1124     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
1125   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
1126 }
1127
1128 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
1129 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
1130 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
1131 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
1132   unsigned NumResults = getNumResults();
1133   assert(NumResults <= 1 &&
1134          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
1135   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
1136
1137   for (unsigned i = 0, e = TypeConstraints.size(); i != e; ++i) {
1138     // Make sure that this applies to the correct node result.
1139     if (TypeConstraints[i].OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
1140       continue;
1141
1142     switch (TypeConstraints[i].ConstraintType) {
1143     default: break;
1144     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
1145       return TypeConstraints[i].x.SDTCisVT_Info.VT;
1146     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
1147       return MVT::iPTR;
1148     }
1149   }
1150   return MVT::Other;
1151 }
1152
1153 //===----------------------------------------------------------------------===//
1154 // TreePatternNode implementation
1155 //
1156
1157 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
1158 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
1159   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1160     delete getChild(i);
1161 #endif
1162 }
1163
1164 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1165   if (Operator->getName() == "set" ||
1166       Operator->getName() == "implicit")
1167     return 0;  // All return nothing.
1168
1169   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
1170     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
1171
1172   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
1173     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
1174
1175   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
1176     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
1177     // the forward reference case where one pattern fragment references another
1178     // before it is processed.
1179     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
1180       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
1181
1182     // Get the result tree.
1183     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
1184     Record *Op = nullptr;
1185     if (Tree)
1186       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Tree->getOperator()))
1187         Op = DI->getDef();
1188     assert(Op && "Invalid Fragment");
1189     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
1190   }
1191
1192   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
1193     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
1194
1195     unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs;
1196
1197     // Subtract any defaulted outputs.
1198     for (unsigned i = 0; i != InstInfo.Operands.NumDefs; ++i) {
1199       Record *OperandNode = InstInfo.Operands[i].Rec;
1200
1201       if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
1202           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1203         --NumDefsToAdd;
1204     }
1205
1206     // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
1207     if (InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo()) !=MVT::Other)
1208       ++NumDefsToAdd;
1209     return NumDefsToAdd;
1210   }
1211
1212   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
1213     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
1214
1215   if (Operator->isSubClassOf("ValueType"))
1216     return 1;  // A type-cast of one result.
1217
1218   if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1219     return 1;
1220
1221   Operator->dump();
1222   PrintFatalError("Unhandled node in GetNumNodeResults");
1223 }
1224
1225 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
1226   if (isLeaf())
1227     OS << *getLeafValue();
1228   else
1229     OS << '(' << getOperator()->getName();
1230
1231   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1232     OS << ':' << getExtType(i).getName();
1233
1234   if (!isLeaf()) {
1235     if (getNumChildren() != 0) {
1236       OS << " ";
1237       getChild(0)->print(OS);
1238       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1239         OS << ", ";
1240         getChild(i)->print(OS);
1241       }
1242     }
1243     OS << ")";
1244   }
1245
1246   for (unsigned i = 0, e = PredicateFns.size(); i != e; ++i)
1247     OS << "<<P:" << PredicateFns[i].getFnName() << ">>";
1248   if (TransformFn)
1249     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
1250   if (!getName().empty())
1251     OS << ":$" << getName();
1252
1253 }
1254 void TreePatternNode::dump() const {
1255   print(errs());
1256 }
1257
1258 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
1259 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
1260 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
1261 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
1262 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
1263 /// the assigned name is considered significant and the node is
1264 /// isomorphic if the names match.
1265 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
1266                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
1267   if (N == this) return true;
1268   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
1269       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
1270       getTransformFn() != N->getTransformFn())
1271     return false;
1272
1273   if (isLeaf()) {
1274     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1275       if (DefInit *NDI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
1276         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
1277                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
1278                     || getName() == N->getName()));
1279       }
1280     }
1281     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
1282   }
1283
1284   if (N->getOperator() != getOperator() ||
1285       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
1286   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1287     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
1288       return false;
1289   return true;
1290 }
1291
1292 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
1293 ///
1294 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
1295   TreePatternNode *New;
1296   if (isLeaf()) {
1297     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
1298   } else {
1299     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
1300     CChildren.reserve(Children.size());
1301     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1302       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
1303     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
1304   }
1305   New->setName(getName());
1306   New->Types = Types;
1307   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
1308   New->setTransformFn(getTransformFn());
1309   return New;
1310 }
1311
1312 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
1313 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
1314   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1315     Types[i] = EEVT::TypeSet();  // Reset to unknown type.
1316   if (isLeaf()) return;
1317   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1318     getChild(i)->RemoveAllTypes();
1319 }
1320
1321
1322 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
1323 /// with actual values specified by ArgMap.
1324 void TreePatternNode::
1325 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
1326   if (isLeaf()) return;
1327
1328   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1329     TreePatternNode *Child = getChild(i);
1330     if (Child->isLeaf()) {
1331       Init *Val = Child->getLeafValue();
1332       // Note that, when substituting into an output pattern, Val might be an
1333       // UnsetInit.
1334       if (isa<UnsetInit>(Val) || (isa<DefInit>(Val) &&
1335           cast<DefInit>(Val)->getDef()->getName() == "node")) {
1336         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
1337         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
1338         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
1339         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1340                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1341                "Non-empty child predicate clobbered!");
1342         setChild(i, NewChild);
1343       }
1344     } else {
1345       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1346     }
1347   }
1348 }
1349
1350
1351 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
1352 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
1353 /// PatFrag references.
1354 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
1355   if (TP.hasError())
1356     return nullptr;
1357
1358   if (isLeaf())
1359      return this;  // nothing to do.
1360   Record *Op = getOperator();
1361
1362   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
1363     // Just recursively inline children nodes.
1364     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1365       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1366       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
1367
1368       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1369               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1370              "Non-empty child predicate clobbered!");
1371
1372       setChild(i, NewChild);
1373     }
1374     return this;
1375   }
1376
1377   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
1378   // TreePattern record.
1379   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
1380
1381   // Verify that we are passing the right number of operands.
1382   if (Frag->getNumArgs() != Children.size()) {
1383     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
1384              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
1385     return nullptr;
1386   }
1387
1388   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
1389
1390   TreePredicateFn PredFn(Frag);
1391   if (!PredFn.isAlwaysTrue())
1392     FragTree->addPredicateFn(PredFn);
1393
1394   // Resolve formal arguments to their actual value.
1395   if (Frag->getNumArgs()) {
1396     // Compute the map of formal to actual arguments.
1397     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
1398     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1399       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
1400
1401     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1402   }
1403
1404   FragTree->setName(getName());
1405   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1406     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
1407
1408   // Transfer in the old predicates.
1409   for (unsigned i = 0, e = getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
1410     FragTree->addPredicateFn(getPredicateFns()[i]);
1411
1412   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
1413   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
1414
1415   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
1416   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
1417   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
1418 }
1419
1420 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
1421 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
1422 /// references from the register file information, for example.
1423 ///
1424 /// When Unnamed is set, return the type of a DAG operand with no name, such as
1425 /// the F8RC register class argument in:
1426 ///
1427 ///   (COPY_TO_REGCLASS GPR:$src, F8RC)
1428 ///
1429 /// When Unnamed is false, return the type of a named DAG operand such as the
1430 /// GPR:$src operand above.
1431 ///
1432 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
1433                                      bool NotRegisters,
1434                                      bool Unnamed,
1435                                      TreePattern &TP) {
1436   // Check to see if this is a register operand.
1437   if (R->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1438     assert(ResNo == 0 && "Regoperand ref only has one result!");
1439     if (NotRegisters)
1440       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1441     Record *RegClass = R->getValueAsDef("RegClass");
1442     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1443     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(RegClass).getValueTypes());
1444   }
1445
1446   // Check to see if this is a register or a register class.
1447   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1448     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
1449     // An unnamed register class represents itself as an i32 immediate, for
1450     // example on a COPY_TO_REGCLASS instruction.
1451     if (Unnamed)
1452       return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
1453
1454     // In a named operand, the register class provides the possible set of
1455     // types.
1456     if (NotRegisters)
1457       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1458     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1459     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1460   }
1461
1462   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1463     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1464     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1465     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1466   }
1467
1468   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1469     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1470     if (NotRegisters)
1471       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1472     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1473     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1474   }
1475
1476   if (R->isSubClassOf("SubRegIndex")) {
1477     assert(ResNo == 0 && "SubRegisterIndices only produce one result!");
1478     return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
1479   }
1480
1481   if (R->isSubClassOf("ValueType")) {
1482     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1483     // An unnamed VTSDNode represents itself as an MVT::Other immediate.
1484     //
1485     //   (sext_inreg GPR:$src, i16)
1486     //                         ~~~
1487     if (Unnamed)
1488       return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1489     // With a name, the ValueType simply provides the type of the named
1490     // variable.
1491     //
1492     //   (sext_inreg i32:$src, i16)
1493     //               ~~~~~~~~
1494     if (NotRegisters)
1495       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1496     return EEVT::TypeSet(getValueType(R), TP);
1497   }
1498
1499   if (R->isSubClassOf("CondCode")) {
1500     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1501     // Using a CondCodeSDNode.
1502     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1503   }
1504
1505   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1506     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1507     if (NotRegisters)
1508       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1509    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1510                          TP);
1511   }
1512   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1513     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1514     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1515   }
1516
1517   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1518       R->getName() == "zero_reg") {
1519     // Placeholder.
1520     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1521   }
1522
1523   if (R->isSubClassOf("Operand"))
1524     return EEVT::TypeSet(getValueType(R->getValueAsDef("Type")));
1525
1526   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1527   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1528 }
1529
1530
1531 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1532 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1533 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1534 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1535   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1536       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1537       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1538     return nullptr;
1539
1540   unsigned IID = cast<IntInit>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1541   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1542 }
1543
1544 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1545 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1546 const ComplexPattern *
1547 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1548   Record *Rec;
1549   if (isLeaf()) {
1550     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
1551     if (!DI)
1552       return nullptr;
1553     Rec = DI->getDef();
1554   } else
1555     Rec = getOperator();
1556
1557   if (!Rec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1558     return nullptr;
1559   return &CGP.getComplexPattern(Rec);
1560 }
1561
1562 unsigned TreePatternNode::getNumMIResults(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1563   // A ComplexPattern specifically declares how many results it fills in.
1564   if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1565     return CP->getNumOperands();
1566
1567   // If MIOperandInfo is specified, that gives the count.
1568   if (isLeaf()) {
1569     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
1570     if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Operand")) {
1571       DagInit *MIOps = DI->getDef()->getValueAsDag("MIOperandInfo");
1572       if (MIOps->getNumArgs())
1573         return MIOps->getNumArgs();
1574     }
1575   }
1576
1577   // Otherwise there is just one result.
1578   return 1;
1579 }
1580
1581 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1582 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1583                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1584   if (isLeaf()) {
1585     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1586       return CP->hasProperty(Property);
1587     return false;
1588   }
1589
1590   Record *Operator = getOperator();
1591   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1592
1593   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1594 }
1595
1596
1597
1598
1599 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1600 /// property.
1601 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1602                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1603   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1604     return true;
1605   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1606     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1607       return true;
1608   return false;
1609 }
1610
1611 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1612 /// commutative intrinsic.
1613 bool
1614 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1615   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1616     return Int->isCommutative;
1617   return false;
1618 }
1619
1620 static bool isOperandClass(const TreePatternNode *N, StringRef Class) {
1621   if (!N->isLeaf())
1622     return N->getOperator()->isSubClassOf(Class);
1623
1624   DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue());
1625   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf(Class))
1626     return true;
1627
1628   return false;
1629 }
1630
1631 static void emitTooManyOperandsError(TreePattern &TP,
1632                                      StringRef InstName,
1633                                      unsigned Expected,
1634                                      unsigned Actual) {
1635   TP.error("Instruction '" + InstName + "' was provided " + Twine(Actual) +
1636            " operands but expected only " + Twine(Expected) + "!");
1637 }
1638
1639 static void emitTooFewOperandsError(TreePattern &TP,
1640                                     StringRef InstName,
1641                                     unsigned Actual) {
1642   TP.error("Instruction '" + InstName +
1643            "' expects more than the provided " + Twine(Actual) + " operands!");
1644 }
1645
1646 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1647 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1648 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
1649 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1650   if (TP.hasError())
1651     return false;
1652
1653   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1654   if (isLeaf()) {
1655     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1656       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1657       bool MadeChange = false;
1658       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1659         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1660                                                         NotRegisters,
1661                                                         !hasName(), TP), TP);
1662       return MadeChange;
1663     }
1664
1665     if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(getLeafValue())) {
1666       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1667
1668       // Int inits are always integers. :)
1669       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1670
1671       if (!Types[0].isConcrete())
1672         return MadeChange;
1673
1674       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1675       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1676         return MadeChange;
1677
1678       unsigned Size = MVT(VT).getSizeInBits();
1679       // Make sure that the value is representable for this type.
1680       if (Size >= 32) return MadeChange;
1681
1682       // Check that the value doesn't use more bits than we have. It must either
1683       // be a sign- or zero-extended equivalent of the original.
1684       int64_t SignBitAndAbove = II->getValue() >> (Size - 1);
1685       if (SignBitAndAbove == -1 || SignBitAndAbove == 0 || SignBitAndAbove == 1)
1686         return MadeChange;
1687
1688       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue()) +
1689                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1690       return false;
1691     }
1692     return false;
1693   }
1694
1695   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1696   if (getOperator()->getName() == "set") {
1697     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1698     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1699     unsigned NC = getNumChildren();
1700
1701     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1702     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1703
1704     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1705       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1706       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1707
1708       // Types of operands must match.
1709       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1710       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1711     }
1712     return MadeChange;
1713   }
1714
1715   if (getOperator()->getName() == "implicit") {
1716     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1717
1718     bool MadeChange = false;
1719     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1720       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1721     return MadeChange;
1722   }
1723
1724   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1725     bool MadeChange = false;
1726
1727     // Apply the result type to the node.
1728     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1729     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1730
1731     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1732       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1733
1734     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1) {
1735       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1736                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1737                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1738       return false;
1739     }
1740
1741     // Apply type info to the intrinsic ID.
1742     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1743
1744     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1745       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1746
1747       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1748       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1749       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1750     }
1751     return MadeChange;
1752   }
1753
1754   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1755     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1756
1757     // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
1758     if (NI.getNumOperands() >= 0 &&
1759         getNumChildren() != (unsigned)NI.getNumOperands()) {
1760       TP.error(getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
1761                itostr(NI.getNumOperands()) + " operands!");
1762       return false;
1763     }
1764
1765     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1766     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1767       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1768     return MadeChange;
1769   }
1770
1771   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1772     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1773     CodeGenInstruction &InstInfo =
1774       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1775
1776     bool MadeChange = false;
1777
1778     // Apply the result types to the node, these come from the things in the
1779     // (outs) list of the instruction.
1780     unsigned NumResultsToAdd = std::min(InstInfo.Operands.NumDefs,
1781                                         Inst.getNumResults());
1782     for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo)
1783       MadeChange |= UpdateNodeTypeFromInst(ResNo, Inst.getResult(ResNo), TP);
1784
1785     // If the instruction has implicit defs, we apply the first one as a result.
1786     // FIXME: This sucks, it should apply all implicit defs.
1787     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1788       unsigned ResNo = NumResultsToAdd;
1789
1790       // FIXME: Generalize to multiple possible types and multiple possible
1791       // ImplicitDefs.
1792       MVT::SimpleValueType VT =
1793         InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo());
1794
1795       if (VT != MVT::Other)
1796         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, VT, TP);
1797     }
1798
1799     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1800     // be the same.
1801     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1802       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1803       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1804       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1805     } else if (getOperator()->getName() == "REG_SEQUENCE") {
1806       // We need to do extra, custom typechecking for REG_SEQUENCE since it is
1807       // variadic.
1808
1809       unsigned NChild = getNumChildren();
1810       if (NChild < 3) {
1811         TP.error("REG_SEQUENCE requires at least 3 operands!");
1812         return false;
1813       }
1814
1815       if (NChild % 2 == 0) {
1816         TP.error("REG_SEQUENCE requires an odd number of operands!");
1817         return false;
1818       }
1819
1820       if (!isOperandClass(getChild(0), "RegisterClass")) {
1821         TP.error("REG_SEQUENCE requires a RegisterClass for first operand!");
1822         return false;
1823       }
1824
1825       for (unsigned I = 1; I < NChild; I += 2) {
1826         TreePatternNode *SubIdxChild = getChild(I + 1);
1827         if (!isOperandClass(SubIdxChild, "SubRegIndex")) {
1828           TP.error("REG_SEQUENCE requires a SubRegIndex for operand " +
1829                    itostr(I + 1) + "!");
1830           return false;
1831         }
1832       }
1833     }
1834
1835     unsigned ChildNo = 0;
1836     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1837       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1838
1839       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1840       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1841       // non-empty DefaultOps field.
1842       if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
1843           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1844         continue;
1845
1846       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1847       if (ChildNo >= getNumChildren()) {
1848         emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(), getNumChildren());
1849         return false;
1850       }
1851
1852       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1853       unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
1854
1855       // If the operand has sub-operands, they may be provided by distinct
1856       // child patterns, so attempt to match each sub-operand separately.
1857       if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1858         DagInit *MIOpInfo = OperandNode->getValueAsDag("MIOperandInfo");
1859         if (unsigned NumArgs = MIOpInfo->getNumArgs()) {
1860           // But don't do that if the whole operand is being provided by
1861           // a single ComplexPattern-related Operand.
1862
1863           if (Child->getNumMIResults(CDP) < NumArgs) {
1864             // Match first sub-operand against the child we already have.
1865             Record *SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(0))->getDef();
1866             MadeChange |=
1867               Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
1868
1869             // And the remaining sub-operands against subsequent children.
1870             for (unsigned Arg = 1; Arg < NumArgs; ++Arg) {
1871               if (ChildNo >= getNumChildren()) {
1872                 emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
1873                                         getNumChildren());
1874                 return false;
1875               }
1876               Child = getChild(ChildNo++);
1877
1878               SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(Arg))->getDef();
1879               MadeChange |=
1880                 Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
1881             }
1882             continue;
1883           }
1884         }
1885       }
1886
1887       // If we didn't match by pieces above, attempt to match the whole
1888       // operand now.
1889       MadeChange |= Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, OperandNode, TP);
1890     }
1891
1892     if (!InstInfo.Operands.isVariadic && ChildNo != getNumChildren()) {
1893       emitTooManyOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
1894                                ChildNo, getNumChildren());
1895       return false;
1896     }
1897
1898     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1899       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1900     return MadeChange;
1901   }
1902
1903   if (getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1904     bool MadeChange = false;
1905
1906     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1907       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1908
1909     return MadeChange;
1910   }
1911
1912   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1913
1914   // Node transforms always take one operand.
1915   if (getNumChildren() != 1) {
1916     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1917              "' requires one operand!");
1918     return false;
1919   }
1920
1921   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1922
1923
1924   // If either the output or input of the xform does not have exact
1925   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1926   // legal to transform from one type to a completely different type.
1927 #if 0
1928   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1929     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1930     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1931     return MadeChange;
1932   }
1933 #endif
1934   return MadeChange;
1935 }
1936
1937 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1938 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1939 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1940   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1941     return true;
1942   if (N->isLeaf() && isa<IntInit>(N->getLeafValue()))
1943     return true;
1944   return false;
1945 }
1946
1947
1948 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
1949 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
1950 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
1951 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
1952 /// generating stuff that is useless.
1953 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
1954                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1955   if (isLeaf()) return true;
1956
1957   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1958     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
1959       return false;
1960
1961   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
1962   // example, if an operand is required to be an immediate.
1963   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1964     // TODO:
1965     return true;
1966   }
1967
1968   if (getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1969     return true;
1970
1971   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
1972   // immediate.
1973   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1974   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
1975   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
1976     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
1977     // is a constant node, unless the RHS also is.
1978     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
1979       bool Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
1980       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
1981         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
1982           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
1983           return false;
1984         }
1985     }
1986   }
1987
1988   return true;
1989 }
1990
1991 //===----------------------------------------------------------------------===//
1992 // TreePattern implementation
1993 //
1994
1995 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
1996                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
1997                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
1998   for (Init *I : RawPat->getValues())
1999     Trees.push_back(ParseTreePattern(I, ""));
2000 }
2001
2002 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
2003                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
2004                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
2005   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat, ""));
2006 }
2007
2008 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
2009                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
2010                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
2011   Trees.push_back(Pat);
2012 }
2013
2014 void TreePattern::error(const Twine &Msg) {
2015   if (HasError)
2016     return;
2017   dump();
2018   PrintError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
2019   HasError = true;
2020 }
2021
2022 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
2023   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
2024     ComputeNamedNodes(Trees[i]);
2025 }
2026
2027 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
2028   if (!N->getName().empty())
2029     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
2030
2031   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2032     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
2033 }
2034
2035
2036 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
2037   if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(TheInit)) {
2038     Record *R = DI->getDef();
2039
2040     // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
2041     // TreePatternNode of its own.  For example:
2042     ///   (foo GPR, imm) -> (foo GPR, (imm))
2043     if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag"))
2044       return ParseTreePattern(
2045         DagInit::get(DI, "",
2046                      std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()),
2047         OpName);
2048
2049     // Input argument?
2050     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(DI, 1);
2051     if (R->getName() == "node" && !OpName.empty()) {
2052       if (OpName.empty())
2053         error("'node' argument requires a name to match with operand list");
2054       Args.push_back(OpName);
2055     }
2056
2057     Res->setName(OpName);
2058     return Res;
2059   }
2060
2061   // ?:$name or just $name.
2062   if (isa<UnsetInit>(TheInit)) {
2063     if (OpName.empty())
2064       error("'?' argument requires a name to match with operand list");
2065     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(TheInit, 1);
2066     Args.push_back(OpName);
2067     Res->setName(OpName);
2068     return Res;
2069   }
2070
2071   if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(TheInit)) {
2072     if (!OpName.empty())
2073       error("Constant int argument should not have a name!");
2074     return new TreePatternNode(II, 1);
2075   }
2076
2077   if (BitsInit *BI = dyn_cast<BitsInit>(TheInit)) {
2078     // Turn this into an IntInit.
2079     Init *II = BI->convertInitializerTo(IntRecTy::get());
2080     if (!II || !isa<IntInit>(II))
2081       error("Bits value must be constants!");
2082     return ParseTreePattern(II, OpName);
2083   }
2084
2085   DagInit *Dag = dyn_cast<DagInit>(TheInit);
2086   if (!Dag) {
2087     TheInit->dump();
2088     error("Pattern has unexpected init kind!");
2089   }
2090   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(Dag->getOperator());
2091   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
2092   Record *Operator = OpDef->getDef();
2093
2094   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
2095     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
2096     // node.
2097     if (Dag->getNumArgs() != 1)
2098       error("Type cast only takes one operand!");
2099
2100     TreePatternNode *New = ParseTreePattern(Dag->getArg(0), Dag->getArgName(0));
2101
2102     // Apply the type cast.
2103     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
2104     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
2105
2106     if (!OpName.empty())
2107       error("ValueType cast should not have a name!");
2108     return New;
2109   }
2110
2111   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
2112   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
2113       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
2114       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
2115       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
2116       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
2117       !Operator->isSubClassOf("ComplexPattern") &&
2118       Operator->getName() != "set" &&
2119       Operator->getName() != "implicit")
2120     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
2121
2122   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
2123   if (isInputPattern) {
2124     if (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
2125         Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
2126       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
2127   } else {
2128     if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
2129       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
2130
2131     if (Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
2132         Operator->getName() != "imm" &&
2133         Operator->getName() != "fpimm" &&
2134         Operator->getName() != "tglobaltlsaddr" &&
2135         Operator->getName() != "tconstpool" &&
2136         Operator->getName() != "tjumptable" &&
2137         Operator->getName() != "tframeindex" &&
2138         Operator->getName() != "texternalsym" &&
2139         Operator->getName() != "tblockaddress" &&
2140         Operator->getName() != "tglobaladdr" &&
2141         Operator->getName() != "bb" &&
2142         Operator->getName() != "vt" &&
2143         Operator->getName() != "mcsym")
2144       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
2145   }
2146
2147   std::vector<TreePatternNode*> Children;
2148
2149   // Parse all the operands.
2150   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i)
2151     Children.push_back(ParseTreePattern(Dag->getArg(i), Dag->getArgName(i)));
2152
2153   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
2154   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
2155   // convert the intrinsic name to a number.
2156   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
2157     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
2158     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
2159
2160     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
2161     // chain.
2162     if (Int.IS.RetVTs.empty())
2163       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
2164     else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem)
2165       // Has side-effects, requires chain.
2166       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
2167     else // Otherwise, no chain.
2168       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
2169
2170     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(IntInit::get(IID), 1);
2171     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
2172   }
2173
2174   if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2175     for (unsigned i = 0; i < Children.size(); ++i) {
2176       TreePatternNode *Child = Children[i];
2177
2178       if (Child->getName().empty())
2179         error("All arguments to a ComplexPattern must be named");
2180
2181       // Check that the ComplexPattern uses are consistent: "(MY_PAT $a, $b)"
2182       // and "(MY_PAT $b, $a)" should not be allowed in the same pattern;
2183       // neither should "(MY_PAT_1 $a, $b)" and "(MY_PAT_2 $a, $b)".
2184       auto OperandId = std::make_pair(Operator, i);
2185       auto PrevOp = ComplexPatternOperands.find(Child->getName());
2186       if (PrevOp != ComplexPatternOperands.end()) {
2187         if (PrevOp->getValue() != OperandId)
2188           error("All ComplexPattern operands must appear consistently: "
2189                 "in the same order in just one ComplexPattern instance.");
2190       } else
2191         ComplexPatternOperands[Child->getName()] = OperandId;
2192     }
2193   }
2194
2195   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
2196   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
2197   Result->setName(OpName);
2198
2199   if (!Dag->getName().empty()) {
2200     assert(Result->getName().empty());
2201     Result->setName(Dag->getName());
2202   }
2203   return Result;
2204 }
2205
2206 /// SimplifyTree - See if we can simplify this tree to eliminate something that
2207 /// will never match in favor of something obvious that will.  This is here
2208 /// strictly as a convenience to target authors because it allows them to write
2209 /// more type generic things and have useless type casts fold away.
2210 ///
2211 /// This returns true if any change is made.
2212 static bool SimplifyTree(TreePatternNode *&N) {
2213   if (N->isLeaf())
2214     return false;
2215
2216   // If we have a bitconvert with a resolved type and if the source and
2217   // destination types are the same, then the bitconvert is useless, remove it.
2218   if (N->getOperator()->getName() == "bitconvert" &&
2219       N->getExtType(0).isConcrete() &&
2220       N->getExtType(0) == N->getChild(0)->getExtType(0) &&
2221       N->getName().empty()) {
2222     N = N->getChild(0);
2223     SimplifyTree(N);
2224     return true;
2225   }
2226
2227   // Walk all children.
2228   bool MadeChange = false;
2229   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2230     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2231     MadeChange |= SimplifyTree(Child);
2232     N->setChild(i, Child);
2233   }
2234   return MadeChange;
2235 }
2236
2237
2238
2239 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
2240 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
2241 /// otherwise.  Flags an error if a type contradiction is found.
2242 bool TreePattern::
2243 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
2244   if (NamedNodes.empty())
2245     ComputeNamedNodes();
2246
2247   bool MadeChange = true;
2248   while (MadeChange) {
2249     MadeChange = false;
2250     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
2251       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
2252       MadeChange |= SimplifyTree(Trees[i]);
2253     }
2254
2255     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
2256     for (StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> >::iterator
2257          I = NamedNodes.begin(), E = NamedNodes.end(); I != E; ++I) {
2258       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = I->second;
2259
2260       // If we have input named node types, propagate their types to the named
2261       // values here.
2262       if (InNamedTypes) {
2263         if (!InNamedTypes->count(I->getKey())) {
2264           error("Node '" + std::string(I->getKey()) +
2265                 "' in output pattern but not input pattern");
2266           return true;
2267         }
2268
2269         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
2270           InNamedTypes->find(I->getKey())->second;
2271
2272         // The input types should be fully resolved by now.
2273         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
2274           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
2275           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
2276           // changing the type of the input register in this case.  This allows
2277           // us to match things like:
2278           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
2279           if (Nodes[i] == Trees[0] && Nodes[i]->isLeaf()) {
2280             DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Nodes[i]->getLeafValue());
2281             if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2282                        DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2283               continue;
2284           }
2285
2286           assert(Nodes[i]->getNumTypes() == 1 &&
2287                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
2288                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
2289           MadeChange |= Nodes[i]->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
2290                                                  *this);
2291         }
2292       }
2293
2294       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
2295       // same type.
2296       if (I->second.size() > 1) {
2297         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
2298           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
2299           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
2300                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
2301
2302           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
2303           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
2304         }
2305       }
2306     }
2307   }
2308
2309   bool HasUnresolvedTypes = false;
2310   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
2311     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
2312   return !HasUnresolvedTypes;
2313 }
2314
2315 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
2316   OS << getRecord()->getName();
2317   if (!Args.empty()) {
2318     OS << "(" << Args[0];
2319     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
2320       OS << ", " << Args[i];
2321     OS << ")";
2322   }
2323   OS << ": ";
2324
2325   if (Trees.size() > 1)
2326     OS << "[\n";
2327   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
2328     OS << "\t";
2329     Trees[i]->print(OS);
2330     OS << "\n";
2331   }
2332
2333   if (Trees.size() > 1)
2334     OS << "]\n";
2335 }
2336
2337 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
2338
2339 //===----------------------------------------------------------------------===//
2340 // CodeGenDAGPatterns implementation
2341 //
2342
2343 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) :
2344   Records(R), Target(R) {
2345
2346   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records, false);
2347   TgtIntrinsics = LoadIntrinsics(Records, true);
2348   ParseNodeInfo();
2349   ParseNodeTransforms();
2350   ParseComplexPatterns();
2351   ParsePatternFragments();
2352   ParseDefaultOperands();
2353   ParseInstructions();
2354   ParsePatternFragments(/*OutFrags*/true);
2355   ParsePatterns();
2356
2357   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
2358   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2359   GenerateVariants();
2360
2361   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
2362   // stores, and side effects in many cases by examining an
2363   // instruction's pattern.
2364   InferInstructionFlags();
2365
2366   // Verify that instruction flags match the patterns.
2367   VerifyInstructionFlags();
2368 }
2369
2370 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
2371   Record *N = Records.getDef(Name);
2372   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode"))
2373     PrintFatalError("Error getting SDNode '" + Name + "'!");
2374
2375   return N;
2376 }
2377
2378 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
2379 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
2380   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
2381   while (!Nodes.empty()) {
2382     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
2383     Nodes.pop_back();
2384   }
2385
2386   // Get the builtin intrinsic nodes.
2387   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
2388   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
2389   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
2390 }
2391
2392 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
2393 /// map, and emit them to the file as functions.
2394 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
2395   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
2396   while (!Xforms.empty()) {
2397     Record *XFormNode = Xforms.back();
2398     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
2399     std::string Code = XFormNode->getValueAsString("XFormFunction");
2400     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
2401
2402     Xforms.pop_back();
2403   }
2404 }
2405
2406 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
2407   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
2408   while (!AMs.empty()) {
2409     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
2410     AMs.pop_back();
2411   }
2412 }
2413
2414
2415 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
2416 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
2417 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
2418 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
2419 ///
2420 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments(bool OutFrags) {
2421   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
2422
2423   // First step, parse all of the fragments.
2424   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
2425     if (OutFrags != Fragments[i]->isSubClassOf("OutPatFrag"))
2426       continue;
2427
2428     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
2429     TreePattern *P =
2430         (PatternFragments[Fragments[i]] = llvm::make_unique<TreePattern>(
2431              Fragments[i], Tree, !Fragments[i]->isSubClassOf("OutPatFrag"),
2432              *this)).get();
2433
2434     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
2435     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
2436     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
2437
2438     if (OperandsSet.count(""))
2439       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
2440
2441     // Parse the operands list.
2442     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
2443     DefInit *OpsOp = dyn_cast<DefInit>(OpsList->getOperator());
2444     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
2445     // improve readability.
2446     if (!OpsOp ||
2447         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
2448          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
2449          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
2450       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
2451
2452     // Copy over the arguments.
2453     Args.clear();
2454     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
2455       if (!isa<DefInit>(OpsList->getArg(j)) ||
2456           cast<DefInit>(OpsList->getArg(j))->getDef()->getName() != "node")
2457         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
2458       if (OpsList->getArgName(j).empty())
2459         P->error("Operands list should have names for each operand!");
2460       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
2461         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
2462                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
2463       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
2464       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
2465     }
2466
2467     if (!OperandsSet.empty())
2468       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
2469                *OperandsSet.begin() + "'!");
2470
2471     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
2472     // this fragment uses it.
2473     TreePredicateFn PredFn(P);
2474     if (!PredFn.isAlwaysTrue())
2475       P->getOnlyTree()->addPredicateFn(PredFn);
2476
2477     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
2478     // it.
2479     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
2480     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
2481       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
2482   }
2483
2484   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
2485   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
2486   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
2487     if (OutFrags != Fragments[i]->isSubClassOf("OutPatFrag"))
2488       continue;
2489
2490     TreePattern &ThePat = *PatternFragments[Fragments[i]];
2491     ThePat.InlinePatternFragments();
2492
2493     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
2494     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
2495     ThePat.InferAllTypes();
2496     ThePat.resetError();
2497
2498     // If debugging, print out the pattern fragment result.
2499     DEBUG(ThePat.dump());
2500   }
2501 }
2502
2503 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
2504   std::vector<Record*> DefaultOps;
2505   DefaultOps = Records.getAllDerivedDefinitions("OperandWithDefaultOps");
2506
2507   // Find some SDNode.
2508   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
2509   Init *SomeSDNode = DefInit::get(SDNodes.begin()->first);
2510
2511   for (unsigned i = 0, e = DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
2512     DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[i]->getValueAsDag("DefaultOps");
2513
2514     // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
2515     // SomeSDnode so that we can parse this.
2516     std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
2517     for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
2518       Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
2519                                    DefaultInfo->getArgName(op)));
2520     DagInit *DI = DagInit::get(SomeSDNode, "", Ops);
2521
2522     // Create a TreePattern to parse this.
2523     TreePattern P(DefaultOps[i], DI, false, *this);
2524     assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
2525
2526     // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
2527     DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
2528
2529     TreePatternNode *T = P.getTree(0);
2530     for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
2531       TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
2532       while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
2533         /* Resolve all types */;
2534
2535       if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
2536         PrintFatalError("Value #" + Twine(i) + " of OperandWithDefaultOps '" +
2537                         DefaultOps[i]->getName() +
2538                         "' doesn't have a concrete type!");
2539       }
2540       DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
2541     }
2542
2543     // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
2544     DefaultOperands[DefaultOps[i]] = DefaultOpInfo;
2545   }
2546 }
2547
2548 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
2549 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
2550 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2551                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
2552   // No name -> not interesting.
2553   if (Pat->getName().empty()) {
2554     if (Pat->isLeaf()) {
2555       DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2556       if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2557                  DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2558         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
2559     }
2560     return false;
2561   }
2562
2563   Record *Rec;
2564   if (Pat->isLeaf()) {
2565     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2566     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
2567     Rec = DI->getDef();
2568   } else {
2569     Rec = Pat->getOperator();
2570   }
2571
2572   // SRCVALUE nodes are ignored.
2573   if (Rec->getName() == "srcvalue")
2574     return false;
2575
2576   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
2577   if (!Slot) {
2578     Slot = Pat;
2579     return true;
2580   }
2581   Record *SlotRec;
2582   if (Slot->isLeaf()) {
2583     SlotRec = cast<DefInit>(Slot->getLeafValue())->getDef();
2584   } else {
2585     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
2586     SlotRec = Slot->getOperator();
2587   }
2588
2589   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
2590   if (Rec != SlotRec)
2591     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2592   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
2593     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2594   return true;
2595 }
2596
2597 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
2598 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
2599 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
2600 void CodeGenDAGPatterns::
2601 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2602                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
2603                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
2604                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
2605   if (Pat->isLeaf()) {
2606     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2607     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2608       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2609     return;
2610   }
2611
2612   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
2613     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2614       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2615       if (!Dest->isLeaf())
2616         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2617
2618       DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2619       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2620         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2621       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2622     }
2623     return;
2624   }
2625
2626   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2627     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2628     // and recurse.
2629     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2630       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2631         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2632       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2633                                   InstImpResults);
2634     }
2635
2636     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2637     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2638     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2639
2640     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2641       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2642     return;
2643   }
2644
2645   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2646   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2647     I->error("set requires operands!");
2648
2649   if (Pat->getTransformFn())
2650     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2651
2652   // Check the set destinations.
2653   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2654   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2655     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2656     if (!Dest->isLeaf())
2657       I->error("set destination should be a register!");
2658
2659     DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2660     if (!Val) {
2661       I->error("set destination should be a register!");
2662       continue;
2663     }
2664
2665     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2666         Val->getDef()->isSubClassOf("ValueType") ||
2667         Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand") ||
2668         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2669       if (Dest->getName().empty())
2670         I->error("set destination must have a name!");
2671       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2672         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2673       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2674     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2675       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2676     } else {
2677       I->error("set destination should be a register!");
2678     }
2679   }
2680
2681   // Verify and collect info from the computation.
2682   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2683                               InstInputs, InstResults, InstImpResults);
2684 }
2685
2686 //===----------------------------------------------------------------------===//
2687 // Instruction Analysis
2688 //===----------------------------------------------------------------------===//
2689
2690 class InstAnalyzer {
2691   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2692 public:
2693   bool hasSideEffects;
2694   bool mayStore;
2695   bool mayLoad;
2696   bool isBitcast;
2697   bool isVariadic;
2698
2699   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp)
2700     : CDP(cdp), hasSideEffects(false), mayStore(false), mayLoad(false),
2701       isBitcast(false), isVariadic(false) {}
2702
2703   void Analyze(const TreePattern *Pat) {
2704     // Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber nodes.
2705     AnalyzeNode(Pat->getTree(0));
2706   }
2707
2708   void Analyze(const PatternToMatch *Pat) {
2709     AnalyzeNode(Pat->getSrcPattern());
2710   }
2711
2712 private:
2713   bool IsNodeBitcast(const TreePatternNode *N) const {
2714     if (hasSideEffects || mayLoad || mayStore || isVariadic)
2715       return false;
2716
2717     if (N->getNumChildren() != 2)
2718       return false;
2719
2720     const TreePatternNode *N0 = N->getChild(0);
2721     if (!N0->isLeaf() || !isa<DefInit>(N0->getLeafValue()))
2722       return false;
2723
2724     const TreePatternNode *N1 = N->getChild(1);
2725     if (N1->isLeaf())
2726       return false;
2727     if (N1->getNumChildren() != 1 || !N1->getChild(0)->isLeaf())
2728       return false;
2729
2730     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N1->getOperator());
2731     if (OpInfo.getNumResults() != 1 || OpInfo.getNumOperands() != 1)
2732       return false;
2733     return OpInfo.getEnumName() == "ISD::BITCAST";
2734   }
2735
2736 public:
2737   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2738     if (N->isLeaf()) {
2739       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
2740         Record *LeafRec = DI->getDef();
2741         // Handle ComplexPattern leaves.
2742         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2743           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2744           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2745           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2746           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
2747         }
2748       }
2749       return;
2750     }
2751
2752     // Analyze children.
2753     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2754       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2755
2756     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2757     if (N->getOperator()->getName() == "set") {
2758       isBitcast = IsNodeBitcast(N);
2759       return;
2760     }
2761
2762     // Notice properties of the node.
2763     if (N->NodeHasProperty(SDNPMayStore, CDP)) mayStore = true;
2764     if (N->NodeHasProperty(SDNPMayLoad, CDP)) mayLoad = true;
2765     if (N->NodeHasProperty(SDNPSideEffect, CDP)) hasSideEffects = true;
2766     if (N->NodeHasProperty(SDNPVariadic, CDP)) isVariadic = true;
2767
2768     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2769       // If this is an intrinsic, analyze it.
2770       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadArgMem)
2771         mayLoad = true;// These may load memory.
2772
2773       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteArgMem)
2774         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2775
2776       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteMem)
2777         // WriteMem intrinsics can have other strange effects.
2778         hasSideEffects = true;
2779     }
2780   }
2781
2782 };
2783
2784 static bool InferFromPattern(CodeGenInstruction &InstInfo,
2785                              const InstAnalyzer &PatInfo,
2786                              Record *PatDef) {
2787   bool Error = false;
2788
2789   // Remember where InstInfo got its flags.
2790   if (InstInfo.hasUndefFlags())
2791       InstInfo.InferredFrom = PatDef;
2792
2793   // Check explicitly set flags for consistency.
2794   if (InstInfo.hasSideEffects != PatInfo.hasSideEffects &&
2795       !InstInfo.hasSideEffects_Unset) {
2796     // Allow explicitly setting hasSideEffects = 1 on instructions, even when
2797     // the pattern has no side effects. That could be useful for div/rem
2798     // instructions that may trap.
2799     if (!InstInfo.hasSideEffects) {
2800       Error = true;
2801       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match hasSideEffects = " +
2802                  Twine(InstInfo.hasSideEffects));
2803     }
2804   }
2805
2806   if (InstInfo.mayStore != PatInfo.mayStore && !InstInfo.mayStore_Unset) {
2807     Error = true;
2808     PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayStore = " +
2809                Twine(InstInfo.mayStore));
2810   }
2811
2812   if (InstInfo.mayLoad != PatInfo.mayLoad && !InstInfo.mayLoad_Unset) {
2813     // Allow explicitly setting mayLoad = 1, even when the pattern has no loads.
2814     // Some targets translate immediates to loads.
2815     if (!InstInfo.mayLoad) {
2816       Error = true;
2817       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayLoad = " +
2818                  Twine(InstInfo.mayLoad));
2819     }
2820   }
2821
2822   // Transfer inferred flags.
2823   InstInfo.hasSideEffects |= PatInfo.hasSideEffects;
2824   InstInfo.mayStore |= PatInfo.mayStore;
2825   InstInfo.mayLoad |= PatInfo.mayLoad;
2826
2827   // These flags are silently added without any verification.
2828   InstInfo.isBitcast |= PatInfo.isBitcast;
2829
2830   // Don't infer isVariadic. This flag means something different on SDNodes and
2831   // instructions. For example, a CALL SDNode is variadic because it has the
2832   // call arguments as operands, but a CALL instruction is not variadic - it
2833   // has argument registers as implicit, not explicit uses.
2834
2835   return Error;
2836 }
2837
2838 /// hasNullFragReference - Return true if the DAG has any reference to the
2839 /// null_frag operator.
2840 static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
2841   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(DI->getOperator());
2842   if (!OpDef) return false;
2843   Record *Operator = OpDef->getDef();
2844
2845   // If this is the null fragment, return true.
2846   if (Operator->getName() == "null_frag") return true;
2847   // If any of the arguments reference the null fragment, return true.
2848   for (unsigned i = 0, e = DI->getNumArgs(); i != e; ++i) {
2849     DagInit *Arg = dyn_cast<DagInit>(DI->getArg(i));
2850     if (Arg && hasNullFragReference(Arg))
2851       return true;
2852   }
2853
2854   return false;
2855 }
2856
2857 /// hasNullFragReference - Return true if any DAG in the list references
2858 /// the null_frag operator.
2859 static bool hasNullFragReference(ListInit *LI) {
2860   for (Init *I : LI->getValues()) {
2861     DagInit *DI = dyn_cast<DagInit>(I);
2862     assert(DI && "non-dag in an instruction Pattern list?!");
2863     if (hasNullFragReference(DI))
2864       return true;
2865   }
2866   return false;
2867 }
2868
2869 /// Get all the instructions in a tree.
2870 static void
2871 getInstructionsInTree(TreePatternNode *Tree, SmallVectorImpl<Record*> &Instrs) {
2872   if (Tree->isLeaf())
2873     return;
2874   if (Tree->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2875     Instrs.push_back(Tree->getOperator());
2876   for (unsigned i = 0, e = Tree->getNumChildren(); i != e; ++i)
2877     getInstructionsInTree(Tree->getChild(i), Instrs);
2878 }
2879
2880 /// Check the class of a pattern leaf node against the instruction operand it
2881 /// represents.
2882 static bool checkOperandClass(CGIOperandList::OperandInfo &OI,
2883                               Record *Leaf) {
2884   if (OI.Rec == Leaf)
2885     return true;
2886
2887   // Allow direct value types to be used in instruction set patterns.
2888   // The type will be checked later.
2889   if (Leaf->isSubClassOf("ValueType"))
2890     return true;
2891
2892   // Patterns can also be ComplexPattern instances.
2893   if (Leaf->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2894     return true;
2895
2896   return false;
2897 }
2898
2899 const DAGInstruction &CodeGenDAGPatterns::parseInstructionPattern(
2900     CodeGenInstruction &CGI, ListInit *Pat, DAGInstMap &DAGInsts) {
2901
2902   assert(!DAGInsts.count(CGI.TheDef) && "Instruction already parsed!");
2903
2904   // Parse the instruction.
2905   TreePattern *I = new TreePattern(CGI.TheDef, Pat, true, *this);
2906   // Inline pattern fragments into it.
2907   I->InlinePatternFragments();
2908
2909   // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2910   // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2911   if (!I->InferAllTypes())
2912     I->error("Could not infer all types in pattern!");
2913
2914   // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2915   // with the record they are declared as.
2916   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2917
2918   // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2919   // in the instruction, including what reg class they are.
2920   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2921
2922   std::vector<Record*> InstImpResults;
2923
2924   // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2925   // fill in the InstResults map.
2926   for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2927     TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2928     if (Pat->getNumTypes() != 0)
2929       I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2930                " void types");
2931
2932     // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2933     FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2934                                 InstImpResults);
2935   }
2936
2937   // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
2938   // list for the instruction.  This determines the order that operands are
2939   // added to the machine instruction the node corresponds to.
2940   unsigned NumResults = InstResults.size();
2941
2942   // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
2943   assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
2944
2945   // Check that all of the results occur first in the list.
2946   std::vector<Record*> Results;
2947   SmallVector<TreePatternNode *, 2> ResNodes;
2948   for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
2949     if (i == CGI.Operands.size())
2950       I->error("'" + InstResults.begin()->first +
2951                "' set but does not appear in operand list!");
2952     const std::string &OpName = CGI.Operands[i].Name;
2953
2954     // Check that it exists in InstResults.
2955     TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
2956     if (!RNode)
2957       I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
2958
2959     ResNodes.push_back(RNode);
2960
2961     Record *R = cast<DefInit>(RNode->getLeafValue())->getDef();
2962     if (!R)
2963       I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
2964                "outputs must occur before inputs in operand list!");
2965
2966     if (!checkOperandClass(CGI.Operands[i], R))
2967       I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
2968
2969     // Remember the return type.
2970     Results.push_back(CGI.Operands[i].Rec);
2971
2972     // Okay, this one checks out.
2973     InstResults.erase(OpName);
2974   }
2975
2976   // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
2977   // the copy while we're checking the inputs.
2978   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
2979
2980   std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
2981   std::vector<Record*> Operands;
2982   for (unsigned i = NumResults, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
2983     CGIOperandList::OperandInfo &Op = CGI.Operands[i];
2984     const std::string &OpName = Op.Name;
2985     if (OpName.empty())
2986       I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
2987
2988     if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
2989       // If this is an operand with a DefaultOps set filled in, we can ignore
2990       // this.  When we codegen it, we will do so as always executed.
2991       if (Op.Rec->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps")) {
2992         // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
2993         // operand.
2994         if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
2995           continue;
2996       }
2997       I->error("Operand $" + OpName +
2998                " does not appear in the instruction pattern");
2999     }
3000     TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
3001     InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
3002
3003     if (InVal->isLeaf() && isa<DefInit>(InVal->getLeafValue())) {
3004       Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
3005       if (!checkOperandClass(Op, InRec))
3006         I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
3007                  " between the operand and pattern");
3008     }
3009     Operands.push_back(Op.Rec);
3010
3011     // Construct the result for the dest-pattern operand list.
3012     TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
3013
3014     // No predicate is useful on the result.
3015     OpNode->clearPredicateFns();
3016
3017     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
3018     if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
3019       OpNode->setTransformFn(nullptr);
3020       std::vector<TreePatternNode*> Children;
3021       Children.push_back(OpNode);
3022       OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
3023     }
3024
3025     ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
3026   }
3027
3028   if (!InstInputsCheck.empty())
3029     I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
3030              " occurs in pattern but not in operands list!");
3031
3032   TreePatternNode *ResultPattern =
3033     new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
3034                         GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
3035   // Copy fully inferred output node types to instruction result pattern.
3036   for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
3037     assert(ResNodes[i]->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
3038     ResultPattern->setType(i, ResNodes[i]->getExtType(0));
3039   }
3040
3041   // Create and insert the instruction.
3042   // FIXME: InstImpResults should not be part of DAGInstruction.
3043   DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults);
3044   DAGInsts.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
3045
3046   // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
3047   // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
3048   // being inserted into the DAGInsts map.
3049   TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
3050   Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
3051
3052   DAGInstruction &TheInsertedInst = DAGInsts.find(I->getRecord())->second;
3053   TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
3054
3055   return TheInsertedInst;
3056 }
3057
3058 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
3059 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
3060 /// resolved instructions.
3061 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
3062   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
3063
3064   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
3065     ListInit *LI = nullptr;
3066
3067     if (isa<ListInit>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
3068       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
3069
3070     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
3071     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
3072     // result, as we have no detailed info. A pattern which references the
3073     // null_frag operator is as-if no pattern were specified. Normally this
3074     // is from a multiclass expansion w/ a SDPatternOperator passed in as
3075     // null_frag.
3076     if (!LI || LI->empty() || hasNullFragReference(LI)) {
3077       std::vector<Record*> Results;
3078       std::vector<Record*> Operands;
3079
3080       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3081
3082       if (InstInfo.Operands.size() != 0) {
3083         for (unsigned j = 0, e = InstInfo.Operands.NumDefs; j < e; ++j)
3084           Results.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
3085
3086         // The rest are inputs.
3087         for (unsigned j = InstInfo.Operands.NumDefs,
3088                e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
3089           Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
3090       }
3091
3092       // Create and insert the instruction.
3093       std::vector<Record*> ImpResults;
3094       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
3095                           DAGInstruction(nullptr, Results, Operands, ImpResults)));
3096       continue;  // no pattern.
3097     }
3098
3099     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3100     const DAGInstruction &DI = parseInstructionPattern(CGI, LI, Instructions);
3101
3102     (void)DI;
3103     DEBUG(DI.getPattern()->dump());
3104   }
3105
3106   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
3107   for (std::map<Record*, DAGInstruction, LessRecordByID>::iterator II =
3108         Instructions.begin(),
3109        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
3110     DAGInstruction &TheInst = II->second;
3111     TreePattern *I = TheInst.getPattern();
3112     if (!I) continue;  // No pattern.
3113
3114     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
3115     // nodes.
3116     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
3117     TreePatternNode *SrcPattern;
3118     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
3119       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
3120     } else{
3121       // Not a set (store or something?)
3122       SrcPattern = Pattern;
3123     }
3124
3125     Record *Instr = II->first;
3126     AddPatternToMatch(I,
3127                       PatternToMatch(Instr,
3128                                      Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
3129                                      SrcPattern,
3130                                      TheInst.getResultPattern(),
3131                                      TheInst.getImpResults(),
3132                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
3133                                      Instr->getID()));
3134   }
3135 }
3136
3137
3138 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
3139
3140 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
3141                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
3142                       TreePattern *PatternTop) {
3143   if (!P->getName().empty()) {
3144     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
3145     // If this is the first instance of the name, remember the node.
3146     if (Rec.second++ == 0)
3147       Rec.first = P;
3148     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
3149       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
3150                         " where different uses have different types!");
3151   }
3152
3153   if (!P->isLeaf()) {
3154     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
3155       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
3156   }
3157 }
3158
3159 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(TreePattern *Pattern,
3160                                            const PatternToMatch &PTM) {
3161   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
3162   std::string Reason;
3163   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this)) {
3164     PrintWarning(Pattern->getRecord()->getLoc(),
3165       Twine("Pattern can never match: ") + Reason);
3166     return;
3167   }
3168
3169   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
3170   // must specify the nodes it can potentially match.
3171   if (const ComplexPattern *CP =
3172         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
3173     if (CP->getRootNodes().empty())
3174       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
3175                      " could match");
3176
3177
3178   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
3179   // same type.
3180   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
3181   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
3182   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
3183
3184   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
3185   // they don't exist in the input pattern.
3186   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
3187        I = DstNames.begin(), E = DstNames.end(); I != E; ++I) {
3188     if (SrcNames[I->first].first == nullptr)
3189       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
3190                      I->first);
3191   }
3192
3193   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
3194   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
3195   for (std::map<std::string, NameRecord>::iterator
3196        I = SrcNames.begin(), E = SrcNames.end(); I != E; ++I)
3197     if (DstNames[I->first].first == nullptr && SrcNames[I->first].second == 1)
3198       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + I->first);
3199
3200   PatternsToMatch.push_back(PTM);
3201 }
3202
3203
3204
3205 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
3206   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Instructions =
3207     Target.getInstructionsByEnumValue();
3208
3209   // First try to infer flags from the primary instruction pattern, if any.
3210   SmallVector<CodeGenInstruction*, 8> Revisit;
3211   unsigned Errors = 0;
3212   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
3213     CodeGenInstruction &InstInfo =
3214       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
3215
3216     // Get the primary instruction pattern.
3217     const TreePattern *Pattern = getInstruction(InstInfo.TheDef).getPattern();
3218     if (!Pattern) {
3219       if (InstInfo.hasUndefFlags())
3220         Revisit.push_back(&InstInfo);
3221       continue;
3222     }
3223     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3224     PatInfo.Analyze(Pattern);
3225     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, InstInfo.TheDef);
3226   }
3227
3228   // Second, look for single-instruction patterns defined outside the
3229   // instruction.
3230   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
3231     const PatternToMatch &PTM = *I;
3232
3233     // We can only infer from single-instruction patterns, otherwise we won't
3234     // know which instruction should get the flags.
3235     SmallVector<Record*, 8> PatInstrs;
3236     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), PatInstrs);
3237     if (PatInstrs.size() != 1)
3238       continue;
3239
3240     // Get the single instruction.
3241     CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(PatInstrs.front());
3242
3243     // Only infer properties from the first pattern. We'll verify the others.
3244     if (InstInfo.InferredFrom)
3245       continue;
3246
3247     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3248     PatInfo.Analyze(&PTM);
3249     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, PTM.getSrcRecord());
3250   }
3251
3252   if (Errors)
3253     PrintFatalError("pattern conflicts");
3254
3255   // Revisit instructions with undefined flags and no pattern.
3256   if (Target.guessInstructionProperties()) {
3257     for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
3258       CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
3259       if (InstInfo.InferredFrom)
3260         continue;
3261       // The mayLoad and mayStore flags default to false.
3262       // Conservatively assume hasSideEffects if it wasn't explicit.
3263       if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
3264         InstInfo.hasSideEffects = true;
3265     }
3266     return;
3267   }
3268
3269   // Complain about any flags that are still undefined.
3270   for (unsigned i = 0, e = Revisit.size(); i != e; ++i) {
3271     CodeGenInstruction &InstInfo = *Revisit[i];
3272     if (InstInfo.InferredFrom)
3273       continue;
3274     if (InstInfo.hasSideEffects_Unset)
3275       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3276                  "Can't infer hasSideEffects from patterns");
3277     if (InstInfo.mayStore_Unset)
3278       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3279                  "Can't infer mayStore from patterns");
3280     if (InstInfo.mayLoad_Unset)
3281       PrintError(InstInfo.TheDef->getLoc(),
3282                  "Can't infer mayLoad from patterns");
3283   }
3284 }
3285
3286
3287 /// Verify instruction flags against pattern node properties.
3288 void CodeGenDAGPatterns::VerifyInstructionFlags() {
3289   unsigned Errors = 0;
3290   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
3291     const PatternToMatch &PTM = *I;
3292     SmallVector<Record*, 8> Instrs;
3293     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), Instrs);
3294     if (Instrs.empty())
3295       continue;
3296
3297     // Count the number of instructions with each flag set.
3298     unsigned NumSideEffects = 0;
3299     unsigned NumStores = 0;
3300     unsigned NumLoads = 0;
3301     for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
3302       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3303       NumSideEffects += InstInfo.hasSideEffects;
3304       NumStores += InstInfo.mayStore;
3305       NumLoads += InstInfo.mayLoad;
3306     }
3307
3308     // Analyze the source pattern.
3309     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3310     PatInfo.Analyze(&PTM);
3311
3312     // Collect error messages.
3313     SmallVector<std::string, 4> Msgs;
3314
3315     // Check for missing flags in the output.
3316     // Permit extra flags for now at least.
3317     if (PatInfo.hasSideEffects && !NumSideEffects)
3318       Msgs.push_back("pattern has side effects, but hasSideEffects isn't set");
3319
3320     // Don't verify store flags on instructions with side effects. At least for
3321     // intrinsics, side effects implies mayStore.
3322     if (!PatInfo.hasSideEffects && PatInfo.mayStore && !NumStores)
3323       Msgs.push_back("pattern may store, but mayStore isn't set");
3324
3325     // Similarly, mayStore implies mayLoad on intrinsics.
3326     if (!PatInfo.mayStore && PatInfo.mayLoad && !NumLoads)
3327       Msgs.push_back("pattern may load, but mayLoad isn't set");
3328
3329     // Print error messages.
3330     if (Msgs.empty())
3331       continue;
3332     ++Errors;
3333
3334     for (unsigned i = 0, e = Msgs.size(); i != e; ++i)
3335       PrintError(PTM.getSrcRecord()->getLoc(), Twine(Msgs[i]) + " on the " +
3336                  (Instrs.size() == 1 ?
3337                   "instruction" : "output instructions"));
3338     // Provide the location of the relevant instruction definitions.
3339     for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
3340       if (Instrs[i] != PTM.getSrcRecord())
3341         PrintError(Instrs[i]->getLoc(), "defined here");
3342       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instrs[i]);
3343       if (InstInfo.InferredFrom &&
3344           InstInfo.InferredFrom != InstInfo.TheDef &&
3345           InstInfo.InferredFrom != PTM.getSrcRecord())
3346         PrintError(InstInfo.InferredFrom->getLoc(), "inferred from pattern");
3347     }
3348   }
3349   if (Errors)
3350     PrintFatalError("Errors in DAG patterns");
3351 }
3352
3353 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
3354 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
3355 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
3356 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
3357   if (N->isLeaf())
3358     return false;
3359
3360   // Analyze children.
3361   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3362     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
3363       return true;
3364
3365   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
3366     return false;
3367
3368   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
3369   // anything.
3370   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
3371     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
3372       continue;
3373
3374     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
3375     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
3376       return true;
3377   }
3378
3379   return false;
3380 }
3381
3382 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
3383   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
3384
3385   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
3386     Record *CurPattern = Patterns[i];
3387     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
3388
3389     // If the pattern references the null_frag, there's nothing to do.
3390     if (hasNullFragReference(Tree))
3391       continue;
3392
3393     TreePattern *Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
3394
3395     // Inline pattern fragments into it.
3396     Pattern->InlinePatternFragments();
3397
3398     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
3399     if (LI->empty()) continue;  // no pattern.
3400
3401     // Parse the instruction.
3402     TreePattern Result(CurPattern, LI, false, *this);
3403
3404     // Inline pattern fragments into it.
3405     Result.InlinePatternFragments();
3406
3407     if (Result.getNumTrees() != 1)
3408       Result.error("Cannot handle instructions producing instructions "
3409                    "with temporaries yet!");
3410
3411     bool IterateInference;
3412     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
3413     do {
3414       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3415       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3416       InferredAllPatternTypes =
3417         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3418
3419       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3420       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3421       InferredAllResultTypes =
3422           Result.InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3423
3424       IterateInference = false;
3425
3426       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
3427       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
3428       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
3429       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
3430       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result.getTree(0)->getNumTypes(),
3431                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
3432            i != e; ++i) {
3433         IterateInference = Pattern->getTree(0)->UpdateNodeType(
3434             i, Result.getTree(0)->getExtType(i), Result);
3435         IterateInference |= Result.getTree(0)->UpdateNodeType(
3436             i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), Result);
3437       }
3438
3439       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
3440       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
3441       // situation where we have two instructions in the result pattern and
3442       // the instructions require a common register class, but don't care about
3443       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
3444       // output patterns should have register classes, not MVTs.
3445       //
3446       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
3447       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
3448       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
3449           !InferredAllResultTypes)
3450         IterateInference =
3451             ForceArbitraryInstResultType(Result.getTree(0), Result);
3452     } while (IterateInference);
3453
3454     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
3455     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
3456     if (!InferredAllPatternTypes)
3457       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
3458     if (!InferredAllResultTypes) {
3459       Pattern->dump();
3460       Result.error("Could not infer all types in pattern result!");
3461     }
3462
3463     // Validate that the input pattern is correct.
3464     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
3465     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
3466     std::vector<Record*> InstImpResults;
3467     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
3468       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
3469                                   InstInputs, InstResults,
3470                                   InstImpResults);
3471
3472     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
3473     TreePatternNode *DstPattern = Result.getOnlyTree();
3474     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
3475     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
3476       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
3477       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
3478         OpNode->setTransformFn(nullptr);
3479         std::vector<TreePatternNode*> Children;
3480         Children.push_back(OpNode);
3481         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
3482       }
3483       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
3484     }
3485     DstPattern = Result.getOnlyTree();
3486     if (!DstPattern->isLeaf())
3487       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
3488                                        ResultNodeOperands,
3489                                        DstPattern->getNumTypes());
3490
3491     for (unsigned i = 0, e = Result.getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
3492       DstPattern->setType(i, Result.getOnlyTree()->getExtType(i));
3493
3494     TreePattern Temp(Result.getRecord(), DstPattern, false, *this);
3495     Temp.InferAllTypes();
3496
3497
3498     AddPatternToMatch(Pattern,
3499                     PatternToMatch(CurPattern,
3500                                    CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
3501                                    Pattern->getTree(0),
3502                                    Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
3503                                    CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"),
3504                                    CurPattern->getID()));
3505   }
3506 }
3507
3508 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
3509 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
3510 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3511                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
3512                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3513                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3514                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3515   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
3516   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3517     if (ChildVariants[i].empty())
3518       return;
3519
3520   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
3521   std::vector<unsigned> Idxs;
3522   Idxs.resize(ChildVariants.size());
3523   bool NotDone;
3524   do {
3525 #ifndef NDEBUG
3526     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
3527             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
3528               for (unsigned i = 0; i < Idxs.size(); ++i) {
3529                 errs() << Idxs[i] << " ";
3530             }
3531             errs() << "]\n";
3532           });
3533 #endif
3534     // Create the variant and add it to the output list.
3535     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
3536     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3537       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
3538     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren,
3539                                              Orig->getNumTypes());
3540
3541     // Copy over properties.
3542     R->setName(Orig->getName());
3543     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
3544     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
3545     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
3546       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
3547
3548     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
3549     std::string ErrString;
3550     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
3551       delete R;
3552     } else {
3553       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
3554       // duplication due to things like commuting:
3555       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
3556       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
3557       if (std::any_of(OutVariants.begin(), OutVariants.end(),
3558                       [=](TreePatternNode *Variant) {
3559                         return R->isIsomorphicTo(Variant, DepVars);
3560                       }))
3561         delete R;
3562       else
3563         OutVariants.push_back(R);
3564     }
3565
3566     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
3567     // indices from last index backward, e.g., generate the sequence
3568     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
3569     int IdxsIdx;
3570     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
3571       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
3572         Idxs[IdxsIdx] = 0;
3573       else
3574         break;
3575     }
3576     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
3577   } while (NotDone);
3578 }
3579
3580 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
3581 ///
3582 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3583                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
3584                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
3585                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3586                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3587                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3588   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3589   ChildVariants.push_back(LHS);
3590   ChildVariants.push_back(RHS);
3591   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3592 }
3593
3594
3595 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
3596                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
3597   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
3598   Record *Operator = N->getOperator();
3599
3600   // Only permit raw nodes.
3601   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
3602       N->getTransformFn()) {
3603     Children.push_back(N);
3604     return;
3605   }
3606
3607   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
3608     Children.push_back(N->getChild(0));
3609   else
3610     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
3611
3612   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
3613     Children.push_back(N->getChild(1));
3614   else
3615     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
3616 }
3617
3618 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
3619 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
3620 ///
3621 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
3622                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3623                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
3624                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3625   // We cannot permute leaves or ComplexPattern uses.
3626   if (N->isLeaf() || N->getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
3627     OutVariants.push_back(N);
3628     return;
3629   }
3630
3631   // Look up interesting info about the node.
3632   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
3633
3634   // If this node is associative, re-associate.
3635   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
3636     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
3637     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
3638     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
3639
3640     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
3641     // permutations.
3642     if (MaximalChildren.size() == 3) {
3643       // Find the variants of all of our maximal children.
3644       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
3645       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
3646       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
3647       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
3648
3649       // There are only two ways we can permute the tree:
3650       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
3651       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
3652
3653       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
3654       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
3655       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
3656       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
3657       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
3658       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
3659       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
3660       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
3661       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
3662       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
3663       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
3664       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
3665       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
3666
3667       // Combine those into the result: (x op x) op x
3668       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3669       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3670       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3671       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3672       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3673       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3674
3675       // Combine those into the result: x op (x op x)
3676       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3677       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3678       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3679       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3680       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3681       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3682       return;
3683     }
3684   }
3685
3686   // Compute permutations of all children.
3687   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3688   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
3689   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3690     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
3691
3692   // Build all permutations based on how the children were formed.
3693   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3694
3695   // If this node is commutative, consider the commuted order.
3696   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
3697   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
3698     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
3699            "Commutative but doesn't have 2 children!");
3700     // Don't count children which are actually register references.
3701     unsigned NC = 0;
3702     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
3703       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
3704       if (Child->isLeaf())
3705         if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Child->getLeafValue())) {
3706           Record *RR = DI->getDef();
3707           if (RR->isSubClassOf("Register"))
3708             continue;
3709         }
3710       NC++;
3711     }
3712     // Consider the commuted order.
3713     if (isCommIntrinsic) {
3714       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
3715       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
3716       // after those.
3717       assert(NC >= 3 &&
3718              "Commutative intrinsic should have at least 3 children!");
3719       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
3720       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
3721       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
3722       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
3723       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
3724         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
3725       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
3726     } else if (NC == 2)
3727       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
3728                            OutVariants, CDP, DepVars);
3729   }
3730 }
3731
3732
3733 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
3734 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
3735 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
3736   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
3737
3738   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
3739   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
3740   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
3741   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
3742   //
3743   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
3744   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
3745   // already been added.
3746   //
3747   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
3748     MultipleUseVarSet             DepVars;
3749     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
3750     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
3751     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
3752     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
3753     DEBUG(errs() << "\n");
3754     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this,
3755                        DepVars);
3756
3757     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
3758     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
3759
3760     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
3761       continue;
3762
3763     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
3764           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
3765           errs() << "\n");
3766
3767     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
3768       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
3769
3770       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
3771             Variant->dump();
3772             errs() << "\n");
3773
3774       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
3775       bool AlreadyExists = false;
3776       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
3777         // Skip if the top level predicates do not match.
3778         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
3779             PatternsToMatch[p].getPredicates())
3780           continue;
3781         // Check to see if this variant already exists.
3782         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(),
3783                                     DepVars)) {
3784           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
3785           AlreadyExists = true;
3786           break;
3787         }
3788       }
3789       // If we already have it, ignore the variant.
3790       if (AlreadyExists) continue;
3791
3792       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
3793       PatternsToMatch.emplace_back(
3794           PatternsToMatch[i].getSrcRecord(), PatternsToMatch[i].getPredicates(),
3795           Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
3796           PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
3797           PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(), Record::getNewUID());
3798     }
3799
3800     DEBUG(errs() << "\n");
3801   }
3802 }