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 "Record.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/Support/Debug.h"
  19 #include "llvm/Support/Streams.h"
  20 #include <set>
  21 #include <algorithm>
  22 using namespace llvm;
  23
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25 // Helpers for working with extended types.
  26
  27 /// FilterVTs - Filter a list of VT's according to a predicate.
  28 ///
  29 template<typename T>
  30 static std::vector<MVT::ValueType>
  31 FilterVTs(const std::vector<MVT::ValueType> &InVTs, T Filter) {
  32   std::vector<MVT::ValueType> Result;
  33   for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
  34     if (Filter(InVTs[i]))
  35       Result.push_back(InVTs[i]);
  36   return Result;
  37 }
  38
  39 template<typename T>
  40 static std::vector<unsigned char>
  41 FilterEVTs(const std::vector<unsigned char> &InVTs, T Filter) {
  42   std::vector<unsigned char> Result;
  43   for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
  44     if (Filter((MVT::ValueType)InVTs[i]))
  45       Result.push_back(InVTs[i]);
  46   return Result;
  47 }
  48
  49 static std::vector<unsigned char>
  50 ConvertVTs(const std::vector<MVT::ValueType> &InVTs) {
  51   std::vector<unsigned char> Result;
  52   for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
  53     Result.push_back(InVTs[i]);
  54   return Result;
  55 }
  56
  57 static bool LHSIsSubsetOfRHS(const std::vector<unsigned char> &LHS,
  58                              const std::vector<unsigned char> &RHS) {
  59   if (LHS.size() > RHS.size()) return false;
  60   for (unsigned i = 0, e = LHS.size(); i != e; ++i)
  61     if (std::find(RHS.begin(), RHS.end(), LHS[i]) == RHS.end())
  62       return false;
  63   return true;
  64 }
  65
  66 /// isExtIntegerVT - Return true if the specified extended value type vector
  67 /// contains isInt or an integer value type.
  68 namespace llvm {
  69 namespace MVT {
  70 bool isExtIntegerInVTs(const std::vector<unsigned char> &EVTs) {
  71   assert(!EVTs.empty() && "Cannot check for integer in empty ExtVT list!");
  72   return EVTs[0] == isInt || !(FilterEVTs(EVTs, isInteger).empty());
  73 }
  74
  75 /// isExtFloatingPointVT - Return true if the specified extended value type
  76 /// vector contains isFP or a FP value type.
  77 bool isExtFloatingPointInVTs(const std::vector<unsigned char> &EVTs) {
  78   assert(!EVTs.empty() && "Cannot check for integer in empty ExtVT list!");
  79   return EVTs[0] == isFP || !(FilterEVTs(EVTs, isFloatingPoint).empty());
  80 }
  81 } // end namespace MVT.
  82 } // end namespace llvm.
  83
  84 //===----------------------------------------------------------------------===//
  85 // SDTypeConstraint implementation
  86 //
  87
  88 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
  89   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
  90
  91   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
  92     ConstraintType = SDTCisVT;
  93     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
  94   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
  95     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
  96   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
  97     ConstraintType = SDTCisInt;
  98   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
  99     ConstraintType = SDTCisFP;
 100   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 101     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 102     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 103   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 104     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 105     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 106       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 107   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 108     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 109     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 110       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 111   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisIntVectorOfSameSize")) {
 112     ConstraintType = SDTCisIntVectorOfSameSize;
 113     x.SDTCisIntVectorOfSameSize_Info.OtherOperandNum =
 114       R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 115   } else {
 116     cerr << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
 117     exit(1);
 118   }
 119 }
 120
 121 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 122 /// N, which has NumResults results.
 123 TreePatternNode *SDTypeConstraint::getOperandNum(unsigned OpNo,
 124                                                  TreePatternNode *N,
 125                                                  unsigned NumResults) const {
 126   assert(NumResults <= 1 &&
 127          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 128
 129   if (OpNo >= (NumResults + N->getNumChildren())) {
 130     cerr << "Invalid operand number " << OpNo << " ";
 131     N->dump();
 132     cerr << '\n';
 133     exit(1);
 134   }
 135
 136   if (OpNo < NumResults)
 137     return N;  // FIXME: need value #
 138   else
 139     return N->getChild(OpNo-NumResults);
 140 }
 141
 142 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 143 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 144 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 145 /// exception.
 146 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 147                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 148                                            TreePattern &TP) const {
 149   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 150   assert(NumResults <= 1 &&
 151          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 152
 153   // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
 154   if (NodeInfo.getNumOperands() >= 0) {
 155     if (N->getNumChildren() != (unsigned)NodeInfo.getNumOperands())
 156       TP.error(N->getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
 157                itostr(NodeInfo.getNumOperands()) + " operands!");
 158   }
 159
 160   const CodeGenTarget &CGT = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
 161
 162   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NumResults);
 163
 164   switch (ConstraintType) {
 165   default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
 166   case SDTCisVT:
 167     // Operand must be a particular type.
 168     return NodeToApply->UpdateNodeType(x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 169   case SDTCisPtrTy: {
 170     // Operand must be same as target pointer type.
 171     return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::iPTR, TP);
 172   }
 173   case SDTCisInt: {
 174     // If there is only one integer type supported, this must be it.
 175     std::vector<MVT::ValueType> IntVTs =
 176       FilterVTs(CGT.getLegalValueTypes(), MVT::isInteger);
 177
 178     // If we found exactly one supported integer type, apply it.
 179     if (IntVTs.size() == 1)
 180       return NodeToApply->UpdateNodeType(IntVTs[0], TP);
 181     return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 182   }
 183   case SDTCisFP: {
 184     // If there is only one FP type supported, this must be it.
 185     std::vector<MVT::ValueType> FPVTs =
 186       FilterVTs(CGT.getLegalValueTypes(), MVT::isFloatingPoint);
 187
 188     // If we found exactly one supported FP type, apply it.
 189     if (FPVTs.size() == 1)
 190       return NodeToApply->UpdateNodeType(FPVTs[0], TP);
 191     return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 192   }
 193   case SDTCisSameAs: {
 194     TreePatternNode *OtherNode =
 195       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NumResults);
 196     return NodeToApply->UpdateNodeType(OtherNode->getExtTypes(), TP) |
 197            OtherNode->UpdateNodeType(NodeToApply->getExtTypes(), TP);
 198   }
 199   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 200     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 201     // have an integer type that is smaller than the VT.
 202     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 203         !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 204         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 205                ->isSubClassOf("ValueType"))
 206       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 207     MVT::ValueType VT =
 208      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 209     if (!MVT::isInteger(VT))
 210       TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be integer!");
 211
 212     TreePatternNode *OtherNode =
 213       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N,NumResults);
 214
 215     // It must be integer.
 216     bool MadeChange = false;
 217     MadeChange |= OtherNode->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 218
 219     // This code only handles nodes that have one type set.  Assert here so
 220     // that we can change this if we ever need to deal with multiple value
 221     // types at this point.
 222     assert(OtherNode->getExtTypes().size() == 1 && "Node has too many types!");
 223     if (OtherNode->hasTypeSet() && OtherNode->getTypeNum(0) <= VT)
 224       OtherNode->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // Throw an error.
 225     return false;
 226   }
 227   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 228     TreePatternNode *BigOperand =
 229       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NumResults);
 230
 231     // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 232     bool MadeChange = false;
 233
 234     // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
 235     // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
 236     // the case.
 237     assert(!(MVT::isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes()) &&
 238              MVT::isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) &&
 239            !(MVT::isExtIntegerInVTs(BigOperand->getExtTypes()) &&
 240              MVT::isExtFloatingPointInVTs(BigOperand->getExtTypes())) &&
 241            "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 242     if (MVT::isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes()))
 243       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 244     else if (MVT::isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes()))
 245       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 246     if (MVT::isExtIntegerInVTs(BigOperand->getExtTypes()))
 247       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 248     else if (MVT::isExtFloatingPointInVTs(BigOperand->getExtTypes()))
 249       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 250
 251     std::vector<MVT::ValueType> VTs = CGT.getLegalValueTypes();
 252
 253     if (MVT::isExtIntegerInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) {
 254       VTs = FilterVTs(VTs, MVT::isInteger);
 255     } else if (MVT::isExtFloatingPointInVTs(NodeToApply->getExtTypes())) {
 256       VTs = FilterVTs(VTs, MVT::isFloatingPoint);
 257     } else {
 258       VTs.clear();
 259     }
 260
 261     switch (VTs.size()) {
 262     default:         // Too many VT's to pick from.
 263     case 0: break;   // No info yet.
 264     case 1:
 265       // Only one VT of this flavor.  Cannot ever satisify the constraints.
 266       return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // throw
 267     case 2:
 268       // If we have exactly two possible types, the little operand must be the
 269       // small one, the big operand should be the big one.  Common with
 270       // float/double for example.
 271       assert(VTs[0] < VTs[1] && "Should be sorted!");
 272       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(VTs[0], TP);
 273       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(VTs[1], TP);
 274       break;
 275     }
 276     return MadeChange;
 277   }
 278   case SDTCisIntVectorOfSameSize: {
 279     TreePatternNode *OtherOperand =
 280       getOperandNum(x.SDTCisIntVectorOfSameSize_Info.OtherOperandNum,
 281                     N, NumResults);
 282     if (OtherOperand->hasTypeSet()) {
 283       if (!MVT::isVector(OtherOperand->getTypeNum(0)))
 284         TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be a vector!");
 285       MVT::ValueType IVT = OtherOperand->getTypeNum(0);
 286       IVT = MVT::getIntVectorWithNumElements(MVT::getVectorNumElements(IVT));
 287       return NodeToApply->UpdateNodeType(IVT, TP);
 288     }
 289     return false;
 290   }
 291   }
 292   return false;
 293 }
 294
 295 //===----------------------------------------------------------------------===//
 296 // SDNodeInfo implementation
 297 //
 298 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 299   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 300   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 301   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 302   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 303   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 304
 305   // Parse the properties.
 306   Properties = 0;
 307   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 308   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 309     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 310       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 311     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 312       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 313     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 314       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 315     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOutFlag") {
 316       Properties |= 1 << SDNPOutFlag;
 317     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPInFlag") {
 318       Properties |= 1 << SDNPInFlag;
 319     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInFlag") {
 320       Properties |= 1 << SDNPOptInFlag;
 321     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 322       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 323     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 324       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 325     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 326       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 327     } else {
 328       cerr << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 329            << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 330       exit(1);
 331     }
 332   }
 333
 334
 335   // Parse the type constraints.
 336   std::vector<Record*> ConstraintList =
 337     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 338   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 339 }
 340
 341 //===----------------------------------------------------------------------===//
 342 // TreePatternNode implementation
 343 //
 344
 345 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 346 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 347   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 348     delete getChild(i);
 349 #endif
 350 }
 351
 352 /// UpdateNodeType - Set the node type of N to VT if VT contains
 353 /// information.  If N already contains a conflicting type, then throw an
 354 /// exception.  This returns true if any information was updated.
 355 ///
 356 bool TreePatternNode::UpdateNodeType(const std::vector<unsigned char> &ExtVTs,
 357                                      TreePattern &TP) {
 358   assert(!ExtVTs.empty() && "Cannot update node type with empty type vector!");
 359
 360   if (ExtVTs[0] == MVT::isUnknown || LHSIsSubsetOfRHS(getExtTypes(), ExtVTs))
 361     return false;
 362   if (isTypeCompletelyUnknown() || LHSIsSubsetOfRHS(ExtVTs, getExtTypes())) {
 363     setTypes(ExtVTs);
 364     return true;
 365   }
 366
 367   if (getExtTypeNum(0) == MVT::iPTR) {
 368     if (ExtVTs[0] == MVT::iPTR || ExtVTs[0] == MVT::isInt)
 369       return false;
 370     if (MVT::isExtIntegerInVTs(ExtVTs)) {
 371       std::vector<unsigned char> FVTs = FilterEVTs(ExtVTs, MVT::isInteger);
 372       if (FVTs.size()) {
 373         setTypes(ExtVTs);
 374         return true;
 375       }
 376     }
 377   }
 378
 379   if (ExtVTs[0] == MVT::isInt && MVT::isExtIntegerInVTs(getExtTypes())) {
 380     assert(hasTypeSet() && "should be handled above!");
 381     std::vector<unsigned char> FVTs = FilterEVTs(getExtTypes(), MVT::isInteger);
 382     if (getExtTypes() == FVTs)
 383       return false;
 384     setTypes(FVTs);
 385     return true;
 386   }
 387   if (ExtVTs[0] == MVT::iPTR && MVT::isExtIntegerInVTs(getExtTypes())) {
 388     //assert(hasTypeSet() && "should be handled above!");
 389     std::vector<unsigned char> FVTs = FilterEVTs(getExtTypes(), MVT::isInteger);
 390     if (getExtTypes() == FVTs)
 391       return false;
 392     if (FVTs.size()) {
 393       setTypes(FVTs);
 394       return true;
 395     }
 396   }
 397   if (ExtVTs[0] == MVT::isFP  && MVT::isExtFloatingPointInVTs(getExtTypes())) {
 398     assert(hasTypeSet() && "should be handled above!");
 399     std::vector<unsigned char> FVTs =
 400       FilterEVTs(getExtTypes(), MVT::isFloatingPoint);
 401     if (getExtTypes() == FVTs)
 402       return false;
 403     setTypes(FVTs);
 404     return true;
 405   }
 406
 407   // If we know this is an int or fp type, and we are told it is a specific one,
 408   // take the advice.
 409   //
 410   // Similarly, we should probably set the type here to the intersection of
 411   // {isInt|isFP} and ExtVTs
 412   if ((getExtTypeNum(0) == MVT::isInt && MVT::isExtIntegerInVTs(ExtVTs)) ||
 413       (getExtTypeNum(0) == MVT::isFP  && MVT::isExtFloatingPointInVTs(ExtVTs))){
 414     setTypes(ExtVTs);
 415     return true;
 416   }
 417   if (getExtTypeNum(0) == MVT::isInt && ExtVTs[0] == MVT::iPTR) {
 418     setTypes(ExtVTs);
 419     return true;
 420   }
 421
 422   if (isLeaf()) {
 423     dump();
 424     cerr << " ";
 425     TP.error("Type inference contradiction found in node!");
 426   } else {
 427     TP.error("Type inference contradiction found in node " +
 428              getOperator()->getName() + "!");
 429   }
 430   return true; // unreachable
 431 }
 432
 433
 434 void TreePatternNode::print(std::ostream &OS) const {
 435   if (isLeaf()) {
 436     OS << *getLeafValue();
 437   } else {
 438     OS << "(" << getOperator()->getName();
 439   }
 440
 441   // FIXME: At some point we should handle printing all the value types for
 442   // nodes that are multiply typed.
 443   switch (getExtTypeNum(0)) {
 444   case MVT::Other: OS << ":Other"; break;
 445   case MVT::isInt: OS << ":isInt"; break;
 446   case MVT::isFP : OS << ":isFP"; break;
 447   case MVT::isUnknown: ; /*OS << ":?";*/ break;
 448   case MVT::iPTR:  OS << ":iPTR"; break;
 449   default: {
 450     std::string VTName = llvm::getName(getTypeNum(0));
 451     // Strip off MVT:: prefix if present.
 452     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 453       VTName = VTName.substr(5);
 454     OS << ":" << VTName;
 455     break;
 456   }
 457   }
 458
 459   if (!isLeaf()) {
 460     if (getNumChildren() != 0) {
 461       OS << " ";
 462       getChild(0)->print(OS);
 463       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 464         OS << ", ";
 465         getChild(i)->print(OS);
 466       }
 467     }
 468     OS << ")";
 469   }
 470
 471   if (!PredicateFn.empty())
 472     OS << "<<P:" << PredicateFn << ">>";
 473   if (TransformFn)
 474     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 475   if (!getName().empty())
 476     OS << ":$" << getName();
 477
 478 }
 479 void TreePatternNode::dump() const {
 480   print(*cerr.stream());
 481 }
 482
 483 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively isomorphic to
 484 /// the specified node.  For this comparison, all of the state of the node
 485 /// is considered, except for the assigned name.  Nodes with differing names
 486 /// that are otherwise identical are considered isomorphic.
 487 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N) const {
 488   if (N == this) return true;
 489   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
 490       getPredicateFn() != N->getPredicateFn() ||
 491       getTransformFn() != N->getTransformFn())
 492     return false;
 493
 494   if (isLeaf()) {
 495     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue()))
 496       if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()))
 497         return DI->getDef() == NDI->getDef();
 498     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
 499   }
 500
 501   if (N->getOperator() != getOperator() ||
 502       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
 503   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 504     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i)))
 505       return false;
 506   return true;
 507 }
 508
 509 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 510 ///
 511 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 512   TreePatternNode *New;
 513   if (isLeaf()) {
 514     New = new TreePatternNode(getLeafValue());
 515   } else {
 516     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 517     CChildren.reserve(Children.size());
 518     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 519       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 520     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren);
 521   }
 522   New->setName(getName());
 523   New->setTypes(getExtTypes());
 524   New->setPredicateFn(getPredicateFn());
 525   New->setTransformFn(getTransformFn());
 526   return New;
 527 }
 528
 529 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 530 /// with actual values specified by ArgMap.
 531 void TreePatternNode::
 532 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 533   if (isLeaf()) return;
 534
 535   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 536     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 537     if (Child->isLeaf()) {
 538       Init *Val = Child->getLeafValue();
 539       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 540           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 541         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 542         Child = ArgMap[Child->getName()];
 543         assert(Child && "Couldn't find formal argument!");
 544         setChild(i, Child);
 545       }
 546     } else {
 547       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 548     }
 549   }
 550 }
 551
 552
 553 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 554 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 555 /// PatFrag references.
 556 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 557   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 558   Record *Op = getOperator();
 559
 560   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 561     // Just recursively inline children nodes.
 562     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 563       setChild(i, getChild(i)->InlinePatternFragments(TP));
 564     return this;
 565   }
 566
 567   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 568   // TreePattern record.
 569   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
 570
 571   // Verify that we are passing the right number of operands.
 572   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
 573     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
 574              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
 575
 576   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 577
 578   // Resolve formal arguments to their actual value.
 579   if (Frag->getNumArgs()) {
 580     // Compute the map of formal to actual arguments.
 581     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
 582     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
 583       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
 584
 585     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 586   }
 587
 588   FragTree->setName(getName());
 589   FragTree->UpdateNodeType(getExtTypes(), TP);
 590
 591   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
 592   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
 593   return FragTree;
 594 }
 595
 596 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
 597 /// type which should be applied to it.  This infer the type of register
 598 /// references from the register file information, for example.
 599 ///
 600 static std::vector<unsigned char> getImplicitType(Record *R, bool NotRegisters,
 601                                       TreePattern &TP) {
 602   // Some common return values
 603   std::vector<unsigned char> Unknown(1, MVT::isUnknown);
 604   std::vector<unsigned char> Other(1, MVT::Other);
 605
 606   // Check to see if this is a register or a register class...
 607   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 608     if (NotRegisters)
 609       return Unknown;
 610     const CodeGenRegisterClass &RC =
 611       TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getRegisterClass(R);
 612     return ConvertVTs(RC.getValueTypes());
 613   } else if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 614     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
 615     return Unknown;
 616   } else if (R->isSubClassOf("Register")) {
 617     if (NotRegisters)
 618       return Unknown;
 619     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
 620     return T.getRegisterVTs(R);
 621   } else if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
 622     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
 623     return Other;
 624   } else if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
 625     if (NotRegisters)
 626       return Unknown;
 627     std::vector<unsigned char>
 628     ComplexPat(1, TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType());
 629     return ComplexPat;
 630   } else if (R->getName() == "ptr_rc") {
 631     Other[0] = MVT::iPTR;
 632     return Other;
 633   } else if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
 634              R->getName() == "zero_reg") {
 635     // Placeholder.
 636     return Unknown;
 637   }
 638
 639   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
 640   return Other;
 641 }
 642
 643
 644 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
 645 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
 646 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
 647 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
 648   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
 649       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
 650       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
 651     return 0;
 652
 653   unsigned IID =
 654     dynamic_cast<IntInit*>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
 655   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
 656 }
 657
 658
 659 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevent to
 660 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
 661 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 662 /// exception.
 663 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
 664   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
 665   if (isLeaf()) {
 666     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
 667       // If it's a regclass or something else known, include the type.
 668       return UpdateNodeType(getImplicitType(DI->getDef(), NotRegisters, TP),TP);
 669     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
 670       // Int inits are always integers. :)
 671       bool MadeChange = UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 672
 673       if (hasTypeSet()) {
 674         // At some point, it may make sense for this tree pattern to have
 675         // multiple types.  Assert here that it does not, so we revisit this
 676         // code when appropriate.
 677         assert(getExtTypes().size() >= 1 && "TreePattern doesn't have a type!");
 678         MVT::ValueType VT = getTypeNum(0);
 679         for (unsigned i = 1, e = getExtTypes().size(); i != e; ++i)
 680           assert(getTypeNum(i) == VT && "TreePattern has too many types!");
 681
 682         VT = getTypeNum(0);
 683         if (VT != MVT::iPTR) {
 684           unsigned Size = MVT::getSizeInBits(VT);
 685           // Make sure that the value is representable for this type.
 686           if (Size < 32) {
 687             int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
 688             if (Val != II->getValue())
 689               TP.error("Sign-extended integer value '" + itostr(II->getValue())+
 690                        "' is out of range for type '" +
 691                        getEnumName(getTypeNum(0)) + "'!");
 692           }
 693         }
 694       }
 695
 696       return MadeChange;
 697     }
 698     return false;
 699   }
 700
 701   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
 702   if (getOperator()->getName() == "set") {
 703     assert (getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
 704     unsigned NC = getNumChildren();
 705     bool MadeChange = false;
 706     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
 707       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 708       MadeChange |= getChild(NC-1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 709
 710       // Types of operands must match.
 711       MadeChange |= getChild(i)->UpdateNodeType(getChild(NC-1)->getExtTypes(),
 712                                                 TP);
 713       MadeChange |= getChild(NC-1)->UpdateNodeType(getChild(i)->getExtTypes(),
 714                                                    TP);
 715       MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 716     }
 717     return MadeChange;
 718   } else if (getOperator()->getName() == "implicit" ||
 719              getOperator()->getName() == "parallel") {
 720     bool MadeChange = false;
 721     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
 722       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 723     MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 724     return MadeChange;
 725   } else if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
 726     bool MadeChange = false;
 727
 728     // Apply the result type to the node.
 729     MadeChange = UpdateNodeType(Int->ArgVTs[0], TP);
 730
 731     if (getNumChildren() != Int->ArgVTs.size())
 732       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
 733                utostr(Int->ArgVTs.size()-1) + " operands, not " +
 734                utostr(getNumChildren()-1) + " operands!");
 735
 736     // Apply type info to the intrinsic ID.
 737     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(MVT::iPTR, TP);
 738
 739     for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 740       MVT::ValueType OpVT = Int->ArgVTs[i];
 741       MadeChange |= getChild(i)->UpdateNodeType(OpVT, TP);
 742       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 743     }
 744     return MadeChange;
 745   } else if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
 746     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
 747
 748     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
 749     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 750       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 751     // Branch, etc. do not produce results and top-level forms in instr pattern
 752     // must have void types.
 753     if (NI.getNumResults() == 0)
 754       MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 755
 756     // If this is a vector_shuffle operation, apply types to the build_vector
 757     // operation.  The types of the integers don't matter, but this ensures they
 758     // won't get checked.
 759     if (getOperator()->getName() == "vector_shuffle" &&
 760         getChild(2)->getOperator()->getName() == "build_vector") {
 761       TreePatternNode *BV = getChild(2);
 762       const std::vector<MVT::ValueType> &LegalVTs
 763         = CDP.getTargetInfo().getLegalValueTypes();
 764       MVT::ValueType LegalIntVT = MVT::Other;
 765       for (unsigned i = 0, e = LegalVTs.size(); i != e; ++i)
 766         if (MVT::isInteger(LegalVTs[i]) && !MVT::isVector(LegalVTs[i])) {
 767           LegalIntVT = LegalVTs[i];
 768           break;
 769         }
 770       assert(LegalIntVT != MVT::Other && "No legal integer VT?");
 771
 772       for (unsigned i = 0, e = BV->getNumChildren(); i != e; ++i)
 773         MadeChange |= BV->getChild(i)->UpdateNodeType(LegalIntVT, TP);
 774     }
 775     return MadeChange;
 776   } else if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
 777     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
 778     bool MadeChange = false;
 779     unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
 780
 781     assert(NumResults <= 1 &&
 782            "Only supports zero or one result instrs!");
 783
 784     CodeGenInstruction &InstInfo =
 785       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator()->getName());
 786     // Apply the result type to the node
 787     if (NumResults == 0 || InstInfo.NumDefs == 0) {
 788       MadeChange = UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 789     } else {
 790       Record *ResultNode = Inst.getResult(0);
 791
 792       if (ResultNode->getName() == "ptr_rc") {
 793         std::vector<unsigned char> VT;
 794         VT.push_back(MVT::iPTR);
 795         MadeChange = UpdateNodeType(VT, TP);
 796       } else {
 797         assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
 798                "Operands should be register classes!");
 799
 800         const CodeGenRegisterClass &RC =
 801           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
 802         MadeChange = UpdateNodeType(ConvertVTs(RC.getValueTypes()), TP);
 803       }
 804     }
 805
 806     unsigned ChildNo = 0;
 807     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 808       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
 809
 810       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
 811       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
 812       // non-empty DefaultOps field.
 813       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
 814            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
 815           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
 816         continue;
 817
 818       // Verify that we didn't run out of provided operands.
 819       if (ChildNo >= getNumChildren())
 820         TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
 821                  "' expects more operands than were provided.");
 822
 823       MVT::ValueType VT;
 824       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
 825       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 826         const CodeGenRegisterClass &RC =
 827           CDP.getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
 828         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(ConvertVTs(RC.getValueTypes()), TP);
 829       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
 830         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
 831         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(VT, TP);
 832       } else if (OperandNode->getName() == "ptr_rc") {
 833         MadeChange |= Child->UpdateNodeType(MVT::iPTR, TP);
 834       } else {
 835         assert(0 && "Unknown operand type!");
 836         abort();
 837       }
 838       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 839     }
 840
 841     if (ChildNo != getNumChildren())
 842       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() +
 843                "' was provided too many operands!");
 844
 845     return MadeChange;
 846   } else {
 847     assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
 848
 849     // Node transforms always take one operand.
 850     if (getNumChildren() != 1)
 851       TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
 852                "' requires one operand!");
 853
 854     // If either the output or input of the xform does not have exact
 855     // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
 856     // legal to transform from one type to a completely different type.
 857     if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
 858       bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtTypes(), TP);
 859       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtTypes(), TP);
 860       return MadeChange;
 861     }
 862     return false;
 863   }
 864 }
 865
 866 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
 867 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
 868 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
 869   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
 870     return true;
 871   if (N->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue()))
 872     return true;
 873   return false;
 874 }
 875
 876
 877 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
 878 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
 879 /// used as a santity check for .td files (to prevent people from writing stuff
 880 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
 881 /// generating stuff that is useless.
 882 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
 883                                       CodeGenDAGPatterns &CDP){
 884   if (isLeaf()) return true;
 885
 886   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 887     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
 888       return false;
 889
 890   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
 891   // example, if an operand is required to be an immediate.
 892   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
 893     // TODO:
 894     return true;
 895   }
 896
 897   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
 898   // immediate.
 899   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
 900   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative)) {
 901     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
 902     // is a constant node, unless the RHS also is.
 903     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
 904       for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
 905         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
 906           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
 907           return false;
 908         }
 909     }
 910   }
 911
 912   return true;
 913 }
 914
 915 //===----------------------------------------------------------------------===//
 916 // TreePattern implementation
 917 //
 918
 919 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
 920                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
 921    isInputPattern = isInput;
 922    for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
 923      Trees.push_back(ParseTreePattern((DagInit*)RawPat->getElement(i)));
 924 }
 925
 926 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
 927                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
 928   isInputPattern = isInput;
 929   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
 930 }
 931
 932 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
 933                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp){
 934   isInputPattern = isInput;
 935   Trees.push_back(Pat);
 936 }
 937
 938
 939
 940 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
 941   dump();
 942   throw "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg;
 943 }
 944
 945 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
 946   DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Dag->getOperator());
 947   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
 948   Record *Operator = OpDef->getDef();
 949
 950   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
 951     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
 952     // node.
 953     if (Dag->getNumArgs() != 1)
 954       error("Type cast only takes one operand!");
 955
 956     Init *Arg = Dag->getArg(0);
 957     TreePatternNode *New;
 958     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 959       Record *R = DI->getDef();
 960       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 961         Dag->setArg(0, new DagInit(DI,
 962                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 963         return ParseTreePattern(Dag);
 964       }
 965       New = new TreePatternNode(DI);
 966     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 967       New = ParseTreePattern(DI);
 968     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
 969       New = new TreePatternNode(II);
 970       if (!Dag->getArgName(0).empty())
 971         error("Constant int argument should not have a name!");
 972     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
 973       // Turn this into an IntInit.
 974       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
 975       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
 976         error("Bits value must be constants!");
 977
 978       New = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II));
 979       if (!Dag->getArgName(0).empty())
 980         error("Constant int argument should not have a name!");
 981     } else {
 982       Arg->dump();
 983       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 984       return 0;
 985     }
 986
 987     // Apply the type cast.
 988     New->UpdateNodeType(getValueType(Operator), *this);
 989     New->setName(Dag->getArgName(0));
 990     return New;
 991   }
 992
 993   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
 994   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") && !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
 995       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
 996       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
 997       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
 998       Operator->getName() != "set" &&
 999       Operator->getName() != "implicit" &&
1000       Operator->getName() != "parallel")
1001     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
1002
1003   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
1004   if (isInputPattern && (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
1005                          Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm")))
1006     error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
1007
1008   std::vector<TreePatternNode*> Children;
1009
1010   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
1011     Init *Arg = Dag->getArg(i);
1012     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
1013       Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
1014       if (Children.back()->getName().empty())
1015         Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
1016     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
1017       Record *R = DefI->getDef();
1018       // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
1019       // TreePatternNode if its own.
1020       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1021         Dag->setArg(i, new DagInit(DefI,
1022                               std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
1023         --i;  // Revisit this node...
1024       } else {
1025         TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI);
1026         Node->setName(Dag->getArgName(i));
1027         Children.push_back(Node);
1028
1029         // Input argument?
1030         if (R->getName() == "node") {
1031           if (Dag->getArgName(i).empty())
1032             error("'node' argument requires a name to match with operand list");
1033           Args.push_back(Dag->getArgName(i));
1034         }
1035       }
1036     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
1037       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(II);
1038       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1039         error("Constant int argument should not have a name!");
1040       Children.push_back(Node);
1041     } else if (BitsInit *BI = dynamic_cast<BitsInit*>(Arg)) {
1042       // Turn this into an IntInit.
1043       Init *II = BI->convertInitializerTo(new IntRecTy());
1044       if (II == 0 || !dynamic_cast<IntInit*>(II))
1045         error("Bits value must be constants!");
1046
1047       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(dynamic_cast<IntInit*>(II));
1048       if (!Dag->getArgName(i).empty())
1049         error("Constant int argument should not have a name!");
1050       Children.push_back(Node);
1051     } else {
1052       cerr << '"';
1053       Arg->dump();
1054       cerr << "\": ";
1055       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
1056     }
1057   }
1058
1059   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
1060   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
1061   // convert the intrinsic name to a number.
1062   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
1063     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
1064     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
1065
1066     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
1067     // chain.
1068     if (Int.ArgVTs[0] == MVT::isVoid) {
1069       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
1070     } else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem) {
1071       // Has side-effects, requires chain.
1072       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
1073     } else {
1074       // Otherwise, no chain.
1075       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
1076     }
1077
1078     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(new IntInit(IID));
1079     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
1080   }
1081
1082   return new TreePatternNode(Operator, Children);
1083 }
1084
1085 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
1086 /// patterns as possible.  Return true if all types are infered, false
1087 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
1088 bool TreePattern::InferAllTypes() {
1089   bool MadeChange = true;
1090   while (MadeChange) {
1091     MadeChange = false;
1092     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1093       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
1094   }
1095
1096   bool HasUnresolvedTypes = false;
1097   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
1098     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
1099   return !HasUnresolvedTypes;
1100 }
1101
1102 void TreePattern::print(std::ostream &OS) const {
1103   OS << getRecord()->getName();
1104   if (!Args.empty()) {
1105     OS << "(" << Args[0];
1106     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
1107       OS << ", " << Args[i];
1108     OS << ")";
1109   }
1110   OS << ": ";
1111
1112   if (Trees.size() > 1)
1113     OS << "[\n";
1114   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
1115     OS << "\t";
1116     Trees[i]->print(OS);
1117     OS << "\n";
1118   }
1119
1120   if (Trees.size() > 1)
1121     OS << "]\n";
1122 }
1123
1124 void TreePattern::dump() const { print(*cerr.stream()); }
1125
1126 //===----------------------------------------------------------------------===//
1127 // CodeGenDAGPatterns implementation
1128 //
1129
1130 // FIXME: REMOVE OSTREAM ARGUMENT
1131 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) : Records(R) {
1132   Intrinsics = LoadIntrinsics(Records);
1133   ParseNodeInfo();
1134   ParseNodeTransforms();
1135   ParseComplexPatterns();
1136   ParsePatternFragments();
1137   ParseDefaultOperands();
1138   ParseInstructions();
1139   ParsePatterns();
1140
1141   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
1142   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1143   GenerateVariants();
1144 }
1145
1146 CodeGenDAGPatterns::~CodeGenDAGPatterns() {
1147   for (std::map<Record*, TreePattern*>::iterator I = PatternFragments.begin(),
1148        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
1149     delete I->second;
1150 }
1151
1152
1153 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
1154   Record *N = Records.getDef(Name);
1155   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode")) {
1156     cerr << "Error getting SDNode '" << Name << "'!\n";
1157     exit(1);
1158   }
1159   return N;
1160 }
1161
1162 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
1163 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
1164   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
1165   while (!Nodes.empty()) {
1166     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
1167     Nodes.pop_back();
1168   }
1169
1170   // Get the buildin intrinsic nodes.
1171   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
1172   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
1173   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
1174 }
1175
1176 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
1177 /// map, and emit them to the file as functions.
1178 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
1179   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
1180   while (!Xforms.empty()) {
1181     Record *XFormNode = Xforms.back();
1182     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
1183     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
1184     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
1185
1186     Xforms.pop_back();
1187   }
1188 }
1189
1190 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
1191   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
1192   while (!AMs.empty()) {
1193     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
1194     AMs.pop_back();
1195   }
1196 }
1197
1198
1199 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
1200 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
1201 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
1202 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
1203 ///
1204 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments() {
1205   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
1206
1207   // First step, parse all of the fragments.
1208   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
1209     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
1210     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
1211     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
1212
1213     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
1214     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
1215     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
1216
1217     if (OperandsSet.count(""))
1218       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
1219
1220     // Parse the operands list.
1221     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
1222     DefInit *OpsOp = dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getOperator());
1223     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
1224     // improve readibility.
1225     if (!OpsOp ||
1226         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
1227          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
1228          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
1229       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
1230
1231     // Copy over the arguments.
1232     Args.clear();
1233     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
1234       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
1235           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
1236           getDef()->getName() != "node")
1237         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
1238       if (OpsList->getArgName(j).empty())
1239         P->error("Operands list should have names for each operand!");
1240       if (!OperandsSet.count(OpsList->getArgName(j)))
1241         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
1242                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
1243       OperandsSet.erase(OpsList->getArgName(j));
1244       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
1245     }
1246
1247     if (!OperandsSet.empty())
1248       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
1249                *OperandsSet.begin() + "'!");
1250
1251     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
1252     // this fragment uses it.
1253     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
1254     if (!Code.empty())
1255       P->getOnlyTree()->setPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
1256
1257     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
1258     // it.
1259     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
1260     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
1261       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
1262   }
1263
1264   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
1265   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
1266   for (std::map<Record*, TreePattern*>::iterator I = PatternFragments.begin(),
1267        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I) {
1268     TreePattern *ThePat = I->second;
1269     ThePat->InlinePatternFragments();
1270
1271     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
1272     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
1273     try {
1274       ThePat->InferAllTypes();
1275     } catch (...) {
1276       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
1277       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
1278       // actually used by instructions, the type consistency error will be
1279       // reported there.
1280     }
1281
1282     // If debugging, print out the pattern fragment result.
1283     DEBUG(ThePat->dump());
1284   }
1285 }
1286
1287 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
1288   std::vector<Record*> DefaultOps[2];
1289   DefaultOps[0] = Records.getAllDerivedDefinitions("PredicateOperand");
1290   DefaultOps[1] = Records.getAllDerivedDefinitions("OptionalDefOperand");
1291
1292   // Find some SDNode.
1293   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
1294   Init *SomeSDNode = new DefInit(SDNodes.begin()->first);
1295
1296   for (unsigned iter = 0; iter != 2; ++iter) {
1297     for (unsigned i = 0, e = DefaultOps[iter].size(); i != e; ++i) {
1298       DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[iter][i]->getValueAsDag("DefaultOps");
1299
1300       // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
1301       // SomeSDnode so that we can parse this.
1302       std::vector<std::pair<Init*, std::string> > Ops;
1303       for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
1304         Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
1305                                      DefaultInfo->getArgName(op)));
1306       DagInit *DI = new DagInit(SomeSDNode, Ops);
1307
1308       // Create a TreePattern to parse this.
1309       TreePattern P(DefaultOps[iter][i], DI, false, *this);
1310       assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
1311
1312       // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
1313       DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
1314
1315       TreePatternNode *T = P.getTree(0);
1316       for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
1317         TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
1318         while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
1319           /* Resolve all types */;
1320
1321         if (TPN->ContainsUnresolvedType())
1322           if (iter == 0)
1323             throw "Value #" + utostr(i) + " of PredicateOperand '" +
1324               DefaultOps[iter][i]->getName() + "' doesn't have a concrete type!";
1325           else
1326             throw "Value #" + utostr(i) + " of OptionalDefOperand '" +
1327               DefaultOps[iter][i]->getName() + "' doesn't have a concrete type!";
1328
1329         DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
1330       }
1331
1332       // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
1333       DefaultOperands[DefaultOps[iter][i]] = DefaultOpInfo;
1334     }
1335   }
1336 }
1337
1338 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
1339 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
1340 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1341                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1342                       std::vector<Record*> &InstImpInputs) {
1343   // No name -> not interesting.
1344   if (Pat->getName().empty()) {
1345     if (Pat->isLeaf()) {
1346       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1347       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1348         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
1349       else if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Register"))
1350         InstImpInputs.push_back(DI->getDef());
1351         ;
1352     }
1353     return false;
1354   }
1355
1356   Record *Rec;
1357   if (Pat->isLeaf()) {
1358     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
1359     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
1360     Rec = DI->getDef();
1361   } else {
1362     assert(Pat->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
1363     Rec = Pat->getOperator();
1364   }
1365
1366   // SRCVALUE nodes are ignored.
1367   if (Rec->getName() == "srcvalue")
1368     return false;
1369
1370   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
1371   if (!Slot) {
1372     Slot = Pat;
1373   } else {
1374     Record *SlotRec;
1375     if (Slot->isLeaf()) {
1376       SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
1377     } else {
1378       assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
1379       SlotRec = Slot->getOperator();
1380     }
1381
1382     // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
1383     if (Rec != SlotRec)
1384       I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1385     if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
1386       I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
1387   }
1388   return true;
1389 }
1390
1391 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
1392 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
1393 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
1394 void CodeGenDAGPatterns::
1395 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
1396                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
1397                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
1398                             std::vector<Record*> &InstImpInputs,
1399                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
1400   if (Pat->isLeaf()) {
1401     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
1402     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
1403       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
1404     return;
1405   } else if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
1406     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1407       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
1408       if (!Dest->isLeaf())
1409         I->error("implicitly defined value should be a register!");
1410
1411       DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
1412       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
1413         I->error("implicitly defined value should be a register!");
1414       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
1415     }
1416     return;
1417   } else if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
1418     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
1419     // and recurse.
1420     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1421       if (Pat->getChild(i)->getExtTypeNum(0) == MVT::isVoid)
1422         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
1423       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
1424                                   InstImpInputs, InstImpResults);
1425     }
1426
1427     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
1428     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
1429     bool isUse = false;
1430     if (Pat->getNumChildren() == 0)
1431       isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs, InstImpInputs);
1432
1433     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
1434       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
1435     return;
1436   }
1437
1438   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
1439   if (Pat->getNumChildren() == 0)
1440     I->error("set requires operands!");
1441
1442   if (Pat->getTransformFn())
1443     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
1444
1445   // Check the set destinations.
1446   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
1447   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
1448     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
1449     if (!Dest->isLeaf())
1450       I->error("set destination should be a register!");
1451
1452     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
1453     if (!Val)
1454       I->error("set destination should be a register!");
1455
1456     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
1457         Val->getDef()->getName() == "ptr_rc") {
1458       if (Dest->getName().empty())
1459         I->error("set destination must have a name!");
1460       if (InstResults.count(Dest->getName()))
1461         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
1462       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
1463     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
1464       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
1465     } else {
1466       I->error("set destination should be a register!");
1467     }
1468   }
1469
1470   // Verify and collect info from the computation.
1471   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
1472                               InstInputs, InstResults,
1473                               InstImpInputs, InstImpResults);
1474 }
1475
1476 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
1477 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
1478 /// resolved instructions.
1479 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
1480   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
1481
1482   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
1483     ListInit *LI = 0;
1484
1485     if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
1486       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
1487
1488     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
1489     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
1490     // result, as we have no detailed info.
1491     if (!LI || LI->getSize() == 0) {
1492       std::vector<Record*> Results;
1493       std::vector<Record*> Operands;
1494
1495       CodeGenInstruction &InstInfo =Target.getInstruction(Instrs[i]->getName());
1496
1497       if (InstInfo.OperandList.size() != 0) {
1498         if (InstInfo.NumDefs == 0) {
1499           // These produce no results
1500           for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
1501             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
1502         } else {
1503           // Assume the first operand is the result.
1504           Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
1505
1506           // The rest are inputs.
1507           for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j < e; ++j)
1508             Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
1509         }
1510       }
1511
1512       // Create and insert the instruction.
1513       std::vector<Record*> ImpResults;
1514       std::vector<Record*> ImpOperands;
1515       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
1516                           DAGInstruction(0, Results, Operands, ImpResults,
1517                                          ImpOperands)));
1518       continue;  // no pattern.
1519     }
1520
1521     // Parse the instruction.
1522     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
1523     // Inline pattern fragments into it.
1524     I->InlinePatternFragments();
1525
1526     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
1527     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
1528     if (!I->InferAllTypes())
1529       I->error("Could not infer all types in pattern!");
1530
1531     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
1532     // with the record they are declared as.
1533     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
1534
1535     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
1536     // in the instruction, including what reg class they are.
1537     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
1538
1539     std::vector<Record*> InstImpInputs;
1540     std::vector<Record*> InstImpResults;
1541
1542     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
1543     // fill in the InstResults map.
1544     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
1545       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
1546       if (Pat->getExtTypeNum(0) != MVT::isVoid)
1547         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
1548                  " void types");
1549
1550       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
1551       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
1552                                   InstImpInputs, InstImpResults);
1553     }
1554
1555     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
1556     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
1557     // added to the machine instruction the node corresponds to.
1558     unsigned NumResults = InstResults.size();
1559
1560     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
1561     assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
1562     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]->getName());
1563
1564     // Check that all of the results occur first in the list.
1565     std::vector<Record*> Results;
1566     TreePatternNode *Res0Node = NULL;
1567     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
1568       if (i == CGI.OperandList.size())
1569         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
1570                  "' set but does not appear in operand list!");
1571       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
1572
1573       // Check that it exists in InstResults.
1574       TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
1575       if (RNode == 0)
1576         I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
1577
1578       if (i == 0)
1579         Res0Node = RNode;
1580       Record *R = dynamic_cast<DefInit*>(RNode->getLeafValue())->getDef();
1581       if (R == 0)
1582         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
1583                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
1584
1585       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
1586         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
1587
1588       // Remember the return type.
1589       Results.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
1590
1591       // Okay, this one checks out.
1592       InstResults.erase(OpName);
1593     }
1594
1595     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
1596     // the copy while we're checking the inputs.
1597     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
1598
1599     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
1600     std::vector<Record*> Operands;
1601     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
1602       CodeGenInstruction::OperandInfo &Op = CGI.OperandList[i];
1603       const std::string &OpName = Op.Name;
1604       if (OpName.empty())
1605         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
1606
1607       if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
1608         // If this is an predicate operand or optional def operand with an
1609         // DefaultOps set filled in, we can ignore this.  When we codegen it,
1610         // we will do so as always executed.
1611         if (Op.Rec->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1612             Op.Rec->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) {
1613           // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
1614           // operand.
1615           if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
1616             continue;
1617         }
1618         I->error("Operand $" + OpName +
1619                  " does not appear in the instruction pattern");
1620       }
1621       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
1622       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
1623
1624       if (InVal->isLeaf() &&
1625           dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
1626         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
1627         if (Op.Rec != InRec && !InRec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1628           I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
1629                    " between the operand and pattern");
1630       }
1631       Operands.push_back(Op.Rec);
1632
1633       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
1634       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
1635
1636       // No predicate is useful on the result.
1637       OpNode->setPredicateFn("");
1638
1639       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
1640       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
1641         OpNode->setTransformFn(0);
1642         std::vector<TreePatternNode*> Children;
1643         Children.push_back(OpNode);
1644         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children);
1645       }
1646
1647       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
1648     }
1649
1650     if (!InstInputsCheck.empty())
1651       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
1652                " occurs in pattern but not in operands list!");
1653
1654     TreePatternNode *ResultPattern =
1655       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands);
1656     // Copy fully inferred output node type to instruction result pattern.
1657     if (NumResults > 0)
1658       ResultPattern->setTypes(Res0Node->getExtTypes());
1659
1660     // Create and insert the instruction.
1661     // FIXME: InstImpResults and InstImpInputs should not be part of
1662     // DAGInstruction.
1663     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults, InstImpInputs);
1664     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
1665
1666     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
1667     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
1668     // being inserted into the Instructions map.
1669     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
1670     Temp.InferAllTypes();
1671
1672     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
1673     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
1674
1675     DEBUG(I->dump());
1676   }
1677
1678   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
1679   for (std::map<Record*, DAGInstruction>::iterator II = Instructions.begin(),
1680        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
1681     DAGInstruction &TheInst = II->second;
1682     const TreePattern *I = TheInst.getPattern();
1683     if (I == 0) continue;  // No pattern.
1684
1685     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
1686     // nodes.
1687     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
1688     TreePatternNode *SrcPattern;
1689     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
1690       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
1691     } else{
1692       // Not a set (store or something?)
1693       SrcPattern = Pattern;
1694     }
1695
1696     std::string Reason;
1697     if (!SrcPattern->canPatternMatch(Reason, *this))
1698       I->error("Instruction can never match: " + Reason);
1699
1700     Record *Instr = II->first;
1701     TreePatternNode *DstPattern = TheInst.getResultPattern();
1702     PatternsToMatch.
1703       push_back(PatternToMatch(Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
1704                                SrcPattern, DstPattern, TheInst.getImpResults(),
1705                                Instr->getValueAsInt("AddedComplexity")));
1706   }
1707 }
1708
1709 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
1710   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
1711
1712   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1713     DagInit *Tree = Patterns[i]->getValueAsDag("PatternToMatch");
1714     DefInit *OpDef = dynamic_cast<DefInit*>(Tree->getOperator());
1715     Record *Operator = OpDef->getDef();
1716     TreePattern *Pattern;
1717     if (Operator->getName() != "parallel")
1718       Pattern = new TreePattern(Patterns[i], Tree, true, *this);
1719     else {
1720       std::vector<Init*> Values;
1721       for (unsigned j = 0, ee = Tree->getNumArgs(); j != ee; ++j)
1722         Values.push_back(Tree->getArg(j));
1723       ListInit *LI = new ListInit(Values);
1724       Pattern = new TreePattern(Patterns[i], LI, true, *this);
1725     }
1726
1727     // Inline pattern fragments into it.
1728     Pattern->InlinePatternFragments();
1729
1730     ListInit *LI = Patterns[i]->getValueAsListInit("ResultInstrs");
1731     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
1732
1733     // Parse the instruction.
1734     TreePattern *Result = new TreePattern(Patterns[i], LI, false, *this);
1735
1736     // Inline pattern fragments into it.
1737     Result->InlinePatternFragments();
1738
1739     if (Result->getNumTrees() != 1)
1740       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
1741                     "with temporaries yet!");
1742
1743     bool IterateInference;
1744     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
1745     do {
1746       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
1747       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
1748       InferredAllPatternTypes = Pattern->InferAllTypes();
1749
1750       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
1751       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
1752       InferredAllResultTypes = Result->InferAllTypes();
1753
1754       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
1755       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
1756       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
1757       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
1758       IterateInference = Pattern->getTree(0)->
1759         UpdateNodeType(Result->getTree(0)->getExtTypes(), *Result);
1760       IterateInference |= Result->getTree(0)->
1761         UpdateNodeType(Pattern->getTree(0)->getExtTypes(), *Result);
1762     } while (IterateInference);
1763
1764     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
1765     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
1766     if (!InferredAllPatternTypes)
1767       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
1768     if (!InferredAllResultTypes)
1769       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
1770
1771     // Validate that the input pattern is correct.
1772     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
1773     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
1774     std::vector<Record*> InstImpInputs;
1775     std::vector<Record*> InstImpResults;
1776     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
1777       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
1778                                   InstInputs, InstResults,
1779                                   InstImpInputs, InstImpResults);
1780
1781     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
1782     TreePatternNode *DstPattern = Result->getOnlyTree();
1783     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
1784     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
1785       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
1786       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
1787         OpNode->setTransformFn(0);
1788         std::vector<TreePatternNode*> Children;
1789         Children.push_back(OpNode);
1790         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children);
1791       }
1792       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
1793     }
1794     DstPattern = Result->getOnlyTree();
1795     if (!DstPattern->isLeaf())
1796       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
1797                                        ResultNodeOperands);
1798     DstPattern->setTypes(Result->getOnlyTree()->getExtTypes());
1799     TreePattern Temp(Result->getRecord(), DstPattern, false, *this);
1800     Temp.InferAllTypes();
1801
1802     std::string Reason;
1803     if (!Pattern->getTree(0)->canPatternMatch(Reason, *this))
1804       Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
1805
1806     PatternsToMatch.
1807       push_back(PatternToMatch(Patterns[i]->getValueAsListInit("Predicates"),
1808                                Pattern->getTree(0),
1809                                Temp.getOnlyTree(), InstImpResults,
1810                                Patterns[i]->getValueAsInt("AddedComplexity")));
1811   }
1812 }
1813
1814 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
1815 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
1816 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
1817                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
1818                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1819                                  CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1820   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
1821   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
1822     if (ChildVariants[i].empty())
1823       return;
1824
1825   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
1826   std::vector<unsigned> Idxs;
1827   Idxs.resize(ChildVariants.size());
1828   bool NotDone = true;
1829   while (NotDone) {
1830     // Create the variant and add it to the output list.
1831     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
1832     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
1833       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
1834     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren);
1835
1836     // Copy over properties.
1837     R->setName(Orig->getName());
1838     R->setPredicateFn(Orig->getPredicateFn());
1839     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
1840     R->setTypes(Orig->getExtTypes());
1841
1842     // If this pattern cannot every match, do not include it as a variant.
1843     std::string ErrString;
1844     if (!R->canPatternMatch(ErrString, CDP)) {
1845       delete R;
1846     } else {
1847       bool AlreadyExists = false;
1848
1849       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
1850       // duplication due to things like commuting:
1851       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
1852       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
1853       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
1854         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i])) {
1855           AlreadyExists = true;
1856           break;
1857         }
1858
1859       if (AlreadyExists)
1860         delete R;
1861       else
1862         OutVariants.push_back(R);
1863     }
1864
1865     // Increment indices to the next permutation.
1866     NotDone = false;
1867     // Look for something we can increment without causing a wrap-around.
1868     for (unsigned IdxsIdx = 0; IdxsIdx != Idxs.size(); ++IdxsIdx) {
1869       if (++Idxs[IdxsIdx] < ChildVariants[IdxsIdx].size()) {
1870         NotDone = true;   // Found something to increment.
1871         break;
1872       }
1873       Idxs[IdxsIdx] = 0;
1874     }
1875   }
1876 }
1877
1878 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
1879 ///
1880 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
1881                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
1882                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
1883                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1884                                  CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1885   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
1886   ChildVariants.push_back(LHS);
1887   ChildVariants.push_back(RHS);
1888   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP);
1889 }
1890
1891
1892 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
1893                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
1894   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
1895   Record *Operator = N->getOperator();
1896
1897   // Only permit raw nodes.
1898   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFn().empty() ||
1899       N->getTransformFn()) {
1900     Children.push_back(N);
1901     return;
1902   }
1903
1904   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
1905     Children.push_back(N->getChild(0));
1906   else
1907     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
1908
1909   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
1910     Children.push_back(N->getChild(1));
1911   else
1912     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
1913 }
1914
1915 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
1916 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
1917 ///
1918 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
1919                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1920                                CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1921   // We cannot permute leaves.
1922   if (N->isLeaf()) {
1923     OutVariants.push_back(N);
1924     return;
1925   }
1926
1927   // Look up interesting info about the node.
1928   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
1929
1930   // If this node is associative, reassociate.
1931   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
1932     // Reassociate by pulling together all of the linked operators
1933     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
1934     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
1935
1936     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
1937     // permutations.
1938     if (MaximalChildren.size() == 3) {
1939       // Find the variants of all of our maximal children.
1940       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
1941       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP);
1942       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP);
1943       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP);
1944
1945       // There are only two ways we can permute the tree:
1946       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
1947       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
1948
1949       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
1950       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
1951       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
1952       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
1953       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
1954       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
1955       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
1956       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP);
1957       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP);
1958       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP);
1959       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP);
1960       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP);
1961       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP);
1962
1963       // Combine those into the result: (x op x) op x
1964       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP);
1965       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP);
1966       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP);
1967       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP);
1968       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP);
1969       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP);
1970
1971       // Combine those into the result: x op (x op x)
1972       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP);
1973       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP);
1974       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP);
1975       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP);
1976       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP);
1977       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP);
1978       return;
1979     }
1980   }
1981
1982   // Compute permutations of all children.
1983   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
1984   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
1985   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1986     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP);
1987
1988   // Build all permutations based on how the children were formed.
1989   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP);
1990
1991   // If this node is commutative, consider the commuted order.
1992   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative)) {
1993     assert(N->getNumChildren()==2 &&"Commutative but doesn't have 2 children!");
1994     // Don't count children which are actually register references.
1995     unsigned NC = 0;
1996     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1997       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
1998       if (Child->isLeaf())
1999         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
2000           Record *RR = DI->getDef();
2001           if (RR->isSubClassOf("Register"))
2002             continue;
2003         }
2004       NC++;
2005     }
2006     // Consider the commuted order.
2007     if (NC == 2)
2008       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
2009                            OutVariants, CDP);
2010   }
2011 }
2012
2013
2014 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
2015 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2016 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
2017   DOUT << "Generating instruction variants.\n";
2018
2019   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
2020   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
2021   // identities.  This permits the target to provide agressive matching without
2022   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
2023   //
2024   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
2025   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
2026   // already been added.
2027   //
2028   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2029     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
2030     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this);
2031
2032     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
2033     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
2034
2035     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
2036       continue;
2037
2038     DOUT << "FOUND VARIANTS OF: ";
2039     DEBUG(PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump());
2040     DOUT << "\n";
2041
2042     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
2043       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
2044
2045       DOUT << "  VAR#" << v <<  ": ";
2046       DEBUG(Variant->dump());
2047       DOUT << "\n";
2048
2049       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
2050       bool AlreadyExists = false;
2051       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
2052         // Check to see if this variant already exists.
2053         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern())) {
2054           DOUT << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n";
2055           AlreadyExists = true;
2056           break;
2057         }
2058       }
2059       // If we already have it, ignore the variant.
2060       if (AlreadyExists) continue;
2061
2062       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
2063       PatternsToMatch.
2064         push_back(PatternToMatch(PatternsToMatch[i].getPredicates(),
2065                                  Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
2066                                  PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
2067                                  PatternsToMatch[i].getAddedComplexity()));
2068     }
2069
2070     DOUT << "\n";
2071   }
2072 }
2073