utils/TableGen/DAGISelEmitter.cpp

   1 //===- DAGISelEmitter.cpp - Generate an instruction selector --------------===//
   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 tablegen backend emits a DAG instruction selector.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "DAGISelEmitter.h"
  15 #include "DAGISelMatcher.h"
  16 #include "Record.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include <algorithm>
  23 #include <deque>
  24 #include <iostream>
  25 using namespace llvm;
  26
  27 static cl::opt<bool>
  28 GenDebug("gen-debug", cl::desc("Generate debug code"), cl::init(false));
  29
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31 // DAGISelEmitter Helper methods
  32 //
  33
  34 /// getNodeName - The top level Select_* functions have an "SDNode* N"
  35 /// argument. When expanding the pattern-matching code, the intermediate
  36 /// variables have type SDValue. This function provides a uniform way to
  37 /// reference the underlying "SDNode *" for both cases.
  38 static std::string getNodeName(const std::string &S) {
  39   if (S == "N") return S;
  40   return S + ".getNode()";
  41 }
  42
  43 /// getNodeValue - Similar to getNodeName, except it provides a uniform
  44 /// way to access the SDValue for both cases.
  45 static std::string getValueName(const std::string &S) {
  46   if (S == "N") return "SDValue(N, 0)";
  47   return S;
  48 }
  49
  50 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
  51 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
  52 /// pattern.
  53 static unsigned getPatternSize(TreePatternNode *P, CodeGenDAGPatterns &CGP) {
  54   assert((EEVT::isExtIntegerInVTs(P->getExtTypes()) ||
  55           EEVT::isExtFloatingPointInVTs(P->getExtTypes()) ||
  56           P->getExtTypeNum(0) == MVT::isVoid ||
  57           P->getExtTypeNum(0) == MVT::Flag ||
  58           P->getExtTypeNum(0) == MVT::iPTR ||
  59           P->getExtTypeNum(0) == MVT::iPTRAny) &&
  60          "Not a valid pattern node to size!");
  61   unsigned Size = 3;  // The node itself.
  62   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
  63   // e.g. (set R32:$dst, 0).
  64   if (P->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(P->getLeafValue()))
  65     Size += 2;
  66
  67   // FIXME: This is a hack to statically increase the priority of patterns
  68   // which maps a sub-dag to a complex pattern. e.g. favors LEA over ADD.
  69   // Later we can allow complexity / cost for each pattern to be (optionally)
  70   // specified. To get best possible pattern match we'll need to dynamically
  71   // calculate the complexity of all patterns a dag can potentially map to.
  72   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
  73   if (AM)
  74     Size += AM->getNumOperands() * 3;
  75
  76   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
  77   // complexity of this node.
  78   if (!P->getPredicateFns().empty())
  79     ++Size;
  80
  81   // Count children in the count if they are also nodes.
  82   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
  83     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
  84     if (!Child->isLeaf() && Child->getExtTypeNum(0) != MVT::Other)
  85       Size += getPatternSize(Child, CGP);
  86     else if (Child->isLeaf()) {
  87       if (dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue()))
  88         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
  89       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
  90         Size += getPatternSize(Child, CGP);
  91       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
  92         ++Size;
  93     }
  94   }
  95
  96   return Size;
  97 }
  98
  99 /// getResultPatternCost - Compute the number of instructions for this pattern.
 100 /// This is a temporary hack.  We should really include the instruction
 101 /// latencies in this calculation.
 102 static unsigned getResultPatternCost(TreePatternNode *P,
 103                                      CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 104   if (P->isLeaf()) return 0;
 105
 106   unsigned Cost = 0;
 107   Record *Op = P->getOperator();
 108   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
 109     Cost++;
 110     CodeGenInstruction &II = CGP.getTargetInfo().getInstruction(Op->getName());
 111     if (II.usesCustomInserter)
 112       Cost += 10;
 113   }
 114   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
 115     Cost += getResultPatternCost(P->getChild(i), CGP);
 116   return Cost;
 117 }
 118
 119 /// getResultPatternCodeSize - Compute the code size of instructions for this
 120 /// pattern.
 121 static unsigned getResultPatternSize(TreePatternNode *P,
 122                                      CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 123   if (P->isLeaf()) return 0;
 124
 125   unsigned Cost = 0;
 126   Record *Op = P->getOperator();
 127   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
 128     Cost += Op->getValueAsInt("CodeSize");
 129   }
 130   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
 131     Cost += getResultPatternSize(P->getChild(i), CGP);
 132   return Cost;
 133 }
 134
 135 // PatternSortingPredicate - return true if we prefer to match LHS before RHS.
 136 // In particular, we want to match maximal patterns first and lowest cost within
 137 // a particular complexity first.
 138 struct PatternSortingPredicate {
 139   PatternSortingPredicate(CodeGenDAGPatterns &cgp) : CGP(cgp) {}
 140   CodeGenDAGPatterns &CGP;
 141
 142   typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
 143   typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
 144
 145   bool operator()(const std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> &LHSPair,
 146                   const std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> &RHSPair) {
 147     const PatternToMatch *LHS = LHSPair.first;
 148     const PatternToMatch *RHS = RHSPair.first;
 149
 150     unsigned LHSSize = getPatternSize(LHS->getSrcPattern(), CGP);
 151     unsigned RHSSize = getPatternSize(RHS->getSrcPattern(), CGP);
 152     LHSSize += LHS->getAddedComplexity();
 153     RHSSize += RHS->getAddedComplexity();
 154     if (LHSSize > RHSSize) return true;   // LHS -> bigger -> less cost
 155     if (LHSSize < RHSSize) return false;
 156
 157     // If the patterns have equal complexity, compare generated instruction cost
 158     unsigned LHSCost = getResultPatternCost(LHS->getDstPattern(), CGP);
 159     unsigned RHSCost = getResultPatternCost(RHS->getDstPattern(), CGP);
 160     if (LHSCost < RHSCost) return true;
 161     if (LHSCost > RHSCost) return false;
 162
 163     return getResultPatternSize(LHS->getDstPattern(), CGP) <
 164       getResultPatternSize(RHS->getDstPattern(), CGP);
 165   }
 166 };
 167
 168 /// getRegisterValueType - Look up and return the ValueType of the specified
 169 /// register. If the register is a member of multiple register classes which
 170 /// have different associated types, return MVT::Other.
 171 static MVT::SimpleValueType getRegisterValueType(Record *R,
 172                                                  const CodeGenTarget &T) {
 173   bool FoundRC = false;
 174   MVT::SimpleValueType VT = MVT::Other;
 175   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RCs = T.getRegisterClasses();
 176   std::vector<CodeGenRegisterClass>::const_iterator RC;
 177   std::vector<Record*>::const_iterator Element;
 178
 179   for (RC = RCs.begin() ; RC != RCs.end() ; RC++) {
 180     Element = find((*RC).Elements.begin(), (*RC).Elements.end(), R);
 181     if (Element != (*RC).Elements.end()) {
 182       if (!FoundRC) {
 183         FoundRC = true;
 184         VT = (*RC).getValueTypeNum(0);
 185       } else {
 186         // In multiple RC's
 187         if (VT != (*RC).getValueTypeNum(0)) {
 188           // Types of the RC's do not agree. Return MVT::Other. The
 189           // target is responsible for handling this.
 190           return MVT::Other;
 191         }
 192       }
 193     }
 194   }
 195   return VT;
 196 }
 197
 198 static std::string getOpcodeName(Record *Op, CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 199   return CGP.getSDNodeInfo(Op).getEnumName();
 200 }
 201
 202 //===----------------------------------------------------------------------===//
 203 // Node Transformation emitter implementation.
 204 //
 205 void DAGISelEmitter::EmitNodeTransforms(raw_ostream &OS) {
 206   // Walk the pattern fragments, adding them to a map, which sorts them by
 207   // name.
 208   typedef std::map<std::string, CodeGenDAGPatterns::NodeXForm> NXsByNameTy;
 209   NXsByNameTy NXsByName;
 210
 211   for (CodeGenDAGPatterns::nx_iterator I = CGP.nx_begin(), E = CGP.nx_end();
 212        I != E; ++I)
 213     NXsByName.insert(std::make_pair(I->first->getName(), I->second));
 214
 215   OS << "\n// Node transformations.\n";
 216
 217   for (NXsByNameTy::iterator I = NXsByName.begin(), E = NXsByName.end();
 218        I != E; ++I) {
 219     Record *SDNode = I->second.first;
 220     std::string Code = I->second.second;
 221
 222     if (Code.empty()) continue;  // Empty code?  Skip it.
 223
 224     std::string ClassName = CGP.getSDNodeInfo(SDNode).getSDClassName();
 225     const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 226
 227     OS << "inline SDValue Transform_" << I->first << "(SDNode *" << C2
 228        << ") {\n";
 229     if (ClassName != "SDNode")
 230       OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 231     OS << Code << "\n}\n";
 232   }
 233 }
 234
 235 //===----------------------------------------------------------------------===//
 236 // Predicate emitter implementation.
 237 //
 238
 239 void DAGISelEmitter::EmitPredicateFunctions(raw_ostream &OS) {
 240   OS << "\n// Predicate functions.\n";
 241
 242   // Walk the pattern fragments, adding them to a map, which sorts them by
 243   // name.
 244   typedef std::map<std::string, std::pair<Record*, TreePattern*> > PFsByNameTy;
 245   PFsByNameTy PFsByName;
 246
 247   for (CodeGenDAGPatterns::pf_iterator I = CGP.pf_begin(), E = CGP.pf_end();
 248        I != E; ++I)
 249     PFsByName.insert(std::make_pair(I->first->getName(), *I));
 250
 251
 252   for (PFsByNameTy::iterator I = PFsByName.begin(), E = PFsByName.end();
 253        I != E; ++I) {
 254     Record *PatFragRecord = I->second.first;// Record that derives from PatFrag.
 255     TreePattern *P = I->second.second;
 256
 257     // If there is a code init for this fragment, emit the predicate code.
 258     std::string Code = PatFragRecord->getValueAsCode("Predicate");
 259     if (Code.empty()) continue;
 260
 261     if (P->getOnlyTree()->isLeaf())
 262       OS << "inline bool Predicate_" << PatFragRecord->getName()
 263       << "(SDNode *N) const {\n";
 264     else {
 265       std::string ClassName =
 266         CGP.getSDNodeInfo(P->getOnlyTree()->getOperator()).getSDClassName();
 267       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 268
 269       OS << "inline bool Predicate_" << PatFragRecord->getName()
 270          << "(SDNode *" << C2 << ") const {\n";
 271       if (ClassName != "SDNode")
 272         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 273     }
 274     OS << Code << "\n}\n";
 275   }
 276
 277   OS << "\n\n";
 278 }
 279
 280
 281 //===----------------------------------------------------------------------===//
 282 // PatternCodeEmitter implementation.
 283 //
 284 class PatternCodeEmitter {
 285 private:
 286   CodeGenDAGPatterns &CGP;
 287
 288   // Predicates.
 289   std::string PredicateCheck;
 290   // Pattern cost.
 291   unsigned Cost;
 292   // Instruction selector pattern.
 293   TreePatternNode *Pattern;
 294   // Matched instruction.
 295   TreePatternNode *Instruction;
 296
 297   // Node to name mapping
 298   std::map<std::string, std::string> VariableMap;
 299   // Name of the folded node which produces a flag.
 300   std::pair<std::string, unsigned> FoldedFlag;
 301   // Names of all the folded nodes which produce chains.
 302   std::vector<std::pair<std::string, unsigned> > FoldedChains;
 303   // Original input chain(s).
 304   std::vector<std::pair<std::string, std::string> > OrigChains;
 305   std::set<std::string> Duplicates;
 306
 307   /// LSI - Load/Store information.
 308   /// Save loads/stores matched by a pattern, and generate a MemOperandSDNode
 309   /// for each memory access. This facilitates the use of AliasAnalysis in
 310   /// the backend.
 311   std::vector<std::string> LSI;
 312
 313   /// GeneratedCode - This is the buffer that we emit code to.  The first int
 314   /// indicates whether this is an exit predicate (something that should be
 315   /// tested, and if true, the match fails) [when 1], or normal code to emit
 316   /// [when 0], or initialization code to emit [when 2].
 317   std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &GeneratedCode;
 318   /// GeneratedDecl - This is the set of all SDValue declarations needed for
 319   /// the set of patterns for each top-level opcode.
 320   std::set<std::string> &GeneratedDecl;
 321   /// TargetOpcodes - The target specific opcodes used by the resulting
 322   /// instructions.
 323   std::vector<std::string> &TargetOpcodes;
 324   std::vector<std::string> &TargetVTs;
 325   /// OutputIsVariadic - Records whether the instruction output pattern uses
 326   /// variable_ops.  This requires that the Emit function be passed an
 327   /// additional argument to indicate where the input varargs operands
 328   /// begin.
 329   bool &OutputIsVariadic;
 330   /// NumInputRootOps - Records the number of operands the root node of the
 331   /// input pattern has.  This information is used in the generated code to
 332   /// pass to Emit functions when variable_ops processing is needed.
 333   unsigned &NumInputRootOps;
 334
 335   std::string ChainName;
 336   unsigned TmpNo;
 337   unsigned OpcNo;
 338   unsigned VTNo;
 339
 340   void emitCheck(const std::string &S) {
 341     if (!S.empty())
 342       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(1, S));
 343   }
 344   void emitCode(const std::string &S) {
 345     if (!S.empty())
 346       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, S));
 347   }
 348   void emitInit(const std::string &S) {
 349     if (!S.empty())
 350       GeneratedCode.push_back(std::make_pair(2, S));
 351   }
 352   void emitDecl(const std::string &S) {
 353     assert(!S.empty() && "Invalid declaration");
 354     GeneratedDecl.insert(S);
 355   }
 356   void emitOpcode(const std::string &Opc) {
 357     TargetOpcodes.push_back(Opc);
 358     OpcNo++;
 359   }
 360   void emitVT(const std::string &VT) {
 361     TargetVTs.push_back(VT);
 362     VTNo++;
 363   }
 364 public:
 365   PatternCodeEmitter(CodeGenDAGPatterns &cgp, std::string predcheck,
 366                      TreePatternNode *pattern, TreePatternNode *instr,
 367                      std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &gc,
 368                      std::set<std::string> &gd,
 369                      std::vector<std::string> &to,
 370                      std::vector<std::string> &tv,
 371                      bool &oiv,
 372                      unsigned &niro)
 373   : CGP(cgp), PredicateCheck(predcheck), Pattern(pattern), Instruction(instr),
 374     GeneratedCode(gc), GeneratedDecl(gd),
 375     TargetOpcodes(to), TargetVTs(tv),
 376     OutputIsVariadic(oiv), NumInputRootOps(niro),
 377     TmpNo(0), OpcNo(0), VTNo(0) {}
 378
 379   /// EmitMatchCode - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
 380   /// if the match fails. At this point, we already know that the opcode for N
 381   /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
 382   void EmitMatchCode(TreePatternNode *N, TreePatternNode *P,
 383                      const std::string &RootName, const std::string &ChainSuffix,
 384                      bool &FoundChain);
 385
 386   void EmitChildMatchCode(TreePatternNode *Child, TreePatternNode *Parent,
 387                           const std::string &RootName,
 388                           const std::string &ChainSuffix, bool &FoundChain);
 389
 390   /// EmitResultCode - Emit the action for a pattern.  Now that it has matched
 391   /// we actually have to build a DAG!
 392   std::vector<std::string>
 393   EmitResultCode(TreePatternNode *N, std::vector<Record*> DstRegs,
 394                  bool InFlagDecled, bool ResNodeDecled,
 395                  bool LikeLeaf = false, bool isRoot = false);
 396
 397   /// InsertOneTypeCheck - Insert a type-check for an unresolved type in 'Pat'
 398   /// and add it to the tree. 'Pat' and 'Other' are isomorphic trees except that
 399   /// 'Pat' may be missing types.  If we find an unresolved type to add a check
 400   /// for, this returns true otherwise false if Pat has all types.
 401   bool InsertOneTypeCheck(TreePatternNode *Pat, TreePatternNode *Other,
 402                           const std::string &Prefix, bool isRoot = false) {
 403     // Did we find one?
 404     if (Pat->getExtTypes() != Other->getExtTypes()) {
 405       // Move a type over from 'other' to 'pat'.
 406       Pat->setTypes(Other->getExtTypes());
 407       // The top level node type is checked outside of the select function.
 408       if (!isRoot)
 409         emitCheck(Prefix + ".getValueType() == " +
 410                   getName(Pat->getTypeNum(0)));
 411       return true;
 412     }
 413
 414     unsigned OpNo = (unsigned)Pat->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 415     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo)
 416       if (InsertOneTypeCheck(Pat->getChild(i), Other->getChild(i),
 417                              Prefix + utostr(OpNo)))
 418         return true;
 419     return false;
 420   }
 421
 422 private:
 423   /// EmitInFlagSelectCode - Emit the flag operands for the DAG that is
 424   /// being built.
 425   void EmitInFlagSelectCode(TreePatternNode *N, const std::string &RootName,
 426                             bool &ChainEmitted, bool &InFlagDecled,
 427                             bool &ResNodeDecled, bool isRoot = false) {
 428     const CodeGenTarget &T = CGP.getTargetInfo();
 429     unsigned OpNo = (unsigned)N->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 430     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
 431       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
 432       if (!Child->isLeaf()) {
 433         EmitInFlagSelectCode(Child, RootName + utostr(OpNo), ChainEmitted,
 434                              InFlagDecled, ResNodeDecled);
 435       } else {
 436         if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
 437           if (!Child->getName().empty()) {
 438             std::string Name = RootName + utostr(OpNo);
 439             if (Duplicates.find(Name) != Duplicates.end())
 440               // A duplicate! Do not emit a copy for this node.
 441               continue;
 442           }
 443
 444           Record *RR = DI->getDef();
 445           if (RR->isSubClassOf("Register")) {
 446             MVT::SimpleValueType RVT = getRegisterValueType(RR, T);
 447             if (RVT == MVT::Flag) {
 448               if (!InFlagDecled) {
 449                 emitCode("SDValue InFlag = " +
 450                          getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + ";");
 451                 InFlagDecled = true;
 452               } else
 453                 emitCode("InFlag = " +
 454                          getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + ";");
 455             } else {
 456               if (!ChainEmitted) {
 457                 emitCode("SDValue Chain = CurDAG->getEntryNode();");
 458                 ChainName = "Chain";
 459                 ChainEmitted = true;
 460               }
 461               if (!InFlagDecled) {
 462                 emitCode("SDValue InFlag(0, 0);");
 463                 InFlagDecled = true;
 464               }
 465               std::string Decl = (!ResNodeDecled) ? "SDNode *" : "";
 466               emitCode(Decl + "ResNode = CurDAG->getCopyToReg(" + ChainName +
 467                        ", " + getNodeName(RootName) + "->getDebugLoc()" +
 468                        ", " + getQualifiedName(RR) +
 469                        ", " +  getValueName(RootName + utostr(OpNo)) +
 470                        ", InFlag).getNode();");
 471               ResNodeDecled = true;
 472               emitCode(ChainName + " = SDValue(ResNode, 0);");
 473               emitCode("InFlag = SDValue(ResNode, 1);");
 474             }
 475           }
 476         }
 477       }
 478     }
 479
 480     if (N->NodeHasProperty(SDNPInFlag, CGP)) {
 481       if (!InFlagDecled) {
 482         emitCode("SDValue InFlag = " + getNodeName(RootName) +
 483                "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 484         InFlagDecled = true;
 485       } else
 486         abort();
 487         emitCode("InFlag = " + getNodeName(RootName) +
 488                "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 489     }
 490   }
 491 };
 492
 493
 494 /// EmitMatchCode - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
 495 /// if the match fails. At this point, we already know that the opcode for N
 496 /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
 497 void PatternCodeEmitter::EmitMatchCode(TreePatternNode *N, TreePatternNode *P,
 498                                        const std::string &RootName,
 499                                        const std::string &ChainSuffix,
 500                                        bool &FoundChain) {
 501   // Save loads/stores matched by a pattern.
 502   if (!N->isLeaf() && N->getName().empty()) {
 503     if (N->NodeHasProperty(SDNPMemOperand, CGP))
 504       LSI.push_back(getNodeName(RootName));
 505   }
 506
 507   bool isRoot = (P == NULL);
 508   // Emit instruction predicates. Each predicate is just a string for now.
 509   if (isRoot) {
 510     // Record input varargs info.
 511     NumInputRootOps = N->getNumChildren();
 512     emitCheck(PredicateCheck);
 513   }
 514
 515   if (N->isLeaf()) {
 516     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
 517       emitCheck("cast<ConstantSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 518                 ")->getSExtValue() == INT64_C(" +
 519                 itostr(II->getValue()) + ")");
 520       return;
 521     }
 522     assert(N->getComplexPatternInfo(CGP) != 0 &&
 523            "Cannot match this as a leaf value!");
 524   }
 525
 526   // If this node has a name associated with it, capture it in VariableMap. If
 527   // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
 528   if (!N->getName().empty()) {
 529     std::string &VarMapEntry = VariableMap[N->getName()];
 530     if (VarMapEntry.empty()) {
 531       VarMapEntry = RootName;
 532     } else {
 533       // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
 534       // we already have checked that the first reference is valid, we don't
 535       // have to recursively match it, just check that it's the same as the
 536       // previously named thing.
 537       emitCheck(VarMapEntry + " == " + RootName);
 538       return;
 539     }
 540   }
 541
 542
 543   // Emit code to load the child nodes and match their contents recursively.
 544   unsigned OpNo = 0;
 545   bool NodeHasChain = N->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 546   bool HasChain     = N->TreeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 547   if (HasChain) {
 548     if (NodeHasChain)
 549       OpNo = 1;
 550     if (!isRoot) {
 551       // Check if it's profitable to fold the node. e.g. Check for multiple uses
 552       // of actual result?
 553       std::string ParentName(RootName.begin(), RootName.end()-1);
 554       if (!NodeHasChain) {
 555         // If this is just an interior node, check to see if it has a single
 556         // use.  If the node has multiple uses and the pattern has a load as
 557         // an operand, then we can't fold the load.
 558         emitCheck(getValueName(RootName) + ".hasOneUse()");
 559       } else if (!N->isLeaf()) { // ComplexPatterns do their own legality check.
 560         // If the immediate use can somehow reach this node through another
 561         // path, then can't fold it either or it will create a cycle.
 562         // e.g. In the following diagram, XX can reach ld through YY. If
 563         // ld is folded into XX, then YY is both a predecessor and a successor
 564         // of XX.
 565         //
 566         //         [ld]
 567         //         ^  ^
 568         //         |  |
 569         //        /   \---
 570         //      /        [YY]
 571         //      |         ^
 572         //     [XX]-------|
 573
 574         // We know we need the check if N's parent is not the root.
 575         bool NeedCheck = P != Pattern;
 576         if (!NeedCheck) {
 577           // If the parent is the root and the node has more than one operand,
 578           // we need to check.
 579           const SDNodeInfo &PInfo = CGP.getSDNodeInfo(P->getOperator());
 580           NeedCheck =
 581           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_void_sdnode() ||
 582           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() ||
 583           P->getOperator() == CGP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode() ||
 584           PInfo.getNumOperands() > 1 ||
 585           PInfo.hasProperty(SDNPHasChain) ||
 586           PInfo.hasProperty(SDNPInFlag) ||
 587           PInfo.hasProperty(SDNPOptInFlag);
 588         }
 589
 590         if (NeedCheck) {
 591           emitCheck("IsProfitableToFold(" + getValueName(RootName) +
 592                     ", " + getNodeName(ParentName) + ", N)");
 593           emitCheck("IsLegalToFold(" + getValueName(RootName) +
 594                     ", " + getNodeName(ParentName) + ", N)");
 595         } else {
 596           // Otherwise, just verify that the node only has a single use.
 597           emitCheck(getValueName(RootName) + ".hasOneUse()");
 598         }
 599       }
 600     }
 601
 602     if (NodeHasChain) {
 603       if (FoundChain) {
 604         emitCheck("IsChainCompatible(" + ChainName + ".getNode(), " +
 605                   getNodeName(RootName) + ")");
 606         OrigChains.push_back(std::make_pair(ChainName,
 607                                             getValueName(RootName)));
 608       } else
 609         FoundChain = true;
 610       ChainName = "Chain" + ChainSuffix;
 611
 612       if (!N->getComplexPatternInfo(CGP) ||
 613           isRoot)
 614         emitInit("SDValue " + ChainName + " = " + getNodeName(RootName) +
 615                  "->getOperand(0);");
 616     }
 617   }
 618
 619   // If there are node predicates for this, emit the calls.
 620   for (unsigned i = 0, e = N->getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 621     emitCheck(N->getPredicateFns()[i] + "(" + getNodeName(RootName) + ")");
 622
 623   // If this is an 'and R, 1234' where the operation is AND/OR and the RHS is
 624   // a constant without a predicate fn that has more that one bit set, handle
 625   // this as a special case.  This is usually for targets that have special
 626   // handling of certain large constants (e.g. alpha with it's 8/16/32-bit
 627   // handling stuff).  Using these instructions is often far more efficient
 628   // than materializing the constant.  Unfortunately, both the instcombiner
 629   // and the dag combiner can often infer that bits are dead, and thus drop
 630   // them from the mask in the dag.  For example, it might turn 'AND X, 255'
 631   // into 'AND X, 254' if it knows the low bit is set.  Emit code that checks
 632   // to handle this.
 633   if (!N->isLeaf() &&
 634       (N->getOperator()->getName() == "and" ||
 635        N->getOperator()->getName() == "or") &&
 636       N->getChild(1)->isLeaf() &&
 637       N->getChild(1)->getPredicateFns().empty()) {
 638     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getChild(1)->getLeafValue())) {
 639       if (!isPowerOf2_32(II->getValue())) {  // Don't bother with single bits.
 640         emitInit("SDValue " + RootName + "0" + " = " +
 641                  getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(0) + ");");
 642         emitInit("SDValue " + RootName + "1" + " = " +
 643                  getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(1) + ");");
 644
 645         unsigned NTmp = TmpNo++;
 646         emitCode("ConstantSDNode *Tmp" + utostr(NTmp) +
 647                  " = dyn_cast<ConstantSDNode>(" +
 648                  getNodeName(RootName + "1") + ");");
 649         emitCheck("Tmp" + utostr(NTmp));
 650         const char *MaskPredicate = N->getOperator()->getName() == "or"
 651         ? "CheckOrMask(" : "CheckAndMask(";
 652         emitCheck(MaskPredicate + getValueName(RootName + "0") +
 653                   ", Tmp" + utostr(NTmp) +
 654                   ", INT64_C(" + itostr(II->getValue()) + "))");
 655
 656         EmitChildMatchCode(N->getChild(0), N, RootName + utostr(0),
 657                            ChainSuffix + utostr(0), FoundChain);
 658         return;
 659       }
 660     }
 661   }
 662
 663   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
 664     emitInit("SDValue " + getValueName(RootName + utostr(OpNo)) + " = " +
 665              getNodeName(RootName) + "->getOperand(" + utostr(OpNo) + ");");
 666
 667     EmitChildMatchCode(N->getChild(i), N, RootName + utostr(OpNo),
 668                        ChainSuffix + utostr(OpNo), FoundChain);
 669   }
 670
 671   // Handle complex patterns.
 672   if (const ComplexPattern *CP = N->getComplexPatternInfo(CGP)) {
 673     std::string Fn = CP->getSelectFunc();
 674     unsigned NumOps = CP->getNumOperands();
 675     for (unsigned i = 0; i < NumOps; ++i) {
 676       emitDecl("CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i));
 677       emitCode("SDValue CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i) + ";");
 678     }
 679     if (CP->hasProperty(SDNPHasChain)) {
 680       emitDecl("CPInChain");
 681       emitDecl("Chain" + ChainSuffix);
 682       emitCode("SDValue CPInChain;");
 683       emitCode("SDValue Chain" + ChainSuffix + ";");
 684     }
 685
 686     std::string Code = Fn + "(N, ";  // always pass in the root.
 687     Code += getValueName(RootName);
 688     for (unsigned i = 0; i < NumOps; i++)
 689       Code += ", CPTmp" + RootName + "_" + utostr(i);
 690     if (CP->hasProperty(SDNPHasChain)) {
 691       ChainName = "Chain" + ChainSuffix;
 692       Code += ", CPInChain, " + ChainName;
 693     }
 694     emitCheck(Code + ")");
 695   }
 696 }
 697
 698 void PatternCodeEmitter::EmitChildMatchCode(TreePatternNode *Child,
 699                                             TreePatternNode *Parent,
 700                                             const std::string &RootName,
 701                                             const std::string &ChainSuffix,
 702                                             bool &FoundChain) {
 703   if (!Child->isLeaf()) {
 704     // If it's not a leaf, recursively match.
 705     const SDNodeInfo &CInfo = CGP.getSDNodeInfo(Child->getOperator());
 706     emitCheck(getNodeName(RootName) + "->getOpcode() == " +
 707               CInfo.getEnumName());
 708     EmitMatchCode(Child, Parent, RootName, ChainSuffix, FoundChain);
 709     bool HasChain = false;
 710     if (Child->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP)) {
 711       HasChain = true;
 712       FoldedChains.push_back(std::make_pair(getValueName(RootName),
 713                                             CInfo.getNumResults()));
 714     }
 715     if (Child->NodeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP)) {
 716       assert(FoldedFlag.first == "" && FoldedFlag.second == 0 &&
 717              "Pattern folded multiple nodes which produce flags?");
 718       FoldedFlag = std::make_pair(getValueName(RootName),
 719                                   CInfo.getNumResults() + (unsigned)HasChain);
 720     }
 721     return;
 722   }
 723
 724   if (const ComplexPattern *CP = Child->getComplexPatternInfo(CGP)) {
 725     EmitMatchCode(Child, Parent, RootName, ChainSuffix, FoundChain);
 726     bool HasChain = false;
 727
 728     if (Child->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP)) {
 729       HasChain = true;
 730       const SDNodeInfo &PInfo = CGP.getSDNodeInfo(Parent->getOperator());
 731       FoldedChains.push_back(std::make_pair("CPInChain",
 732                                             PInfo.getNumResults()));
 733     }
 734     if (Child->NodeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP)) {
 735       assert(FoldedFlag.first == "" && FoldedFlag.second == 0 &&
 736              "Pattern folded multiple nodes which produce flags?");
 737       FoldedFlag = std::make_pair(getValueName(RootName),
 738                                   CP->getNumOperands() + (unsigned)HasChain);
 739     }
 740     return;
 741   }
 742
 743   // If this child has a name associated with it, capture it in VarMap. If
 744   // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
 745   if (!Child->getName().empty()) {
 746     std::string &VarMapEntry = VariableMap[Child->getName()];
 747     if (VarMapEntry.empty()) {
 748       VarMapEntry = getValueName(RootName);
 749     } else {
 750       // If we get here, this is a second reference to a specific name.
 751       // Since we already have checked that the first reference is valid,
 752       // we don't have to recursively match it, just check that it's the
 753       // same as the previously named thing.
 754       emitCheck(VarMapEntry + " == " + getValueName(RootName));
 755       Duplicates.insert(getValueName(RootName));
 756       return;
 757     }
 758   }
 759
 760   // Handle leaves of various types.
 761   if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
 762     Record *LeafRec = DI->getDef();
 763     if (LeafRec->isSubClassOf("RegisterClass") ||
 764         LeafRec->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
 765       // Handle register references.  Nothing to do here.
 766     } else if (LeafRec->isSubClassOf("Register")) {
 767       // Handle register references.
 768     } else if (LeafRec->getName() == "srcvalue") {
 769       // Place holder for SRCVALUE nodes. Nothing to do here.
 770     } else if (LeafRec->isSubClassOf("ValueType")) {
 771       // Make sure this is the specified value type.
 772       emitCheck("cast<VTSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 773                 ")->getVT() == MVT::" + LeafRec->getName());
 774     } else if (LeafRec->isSubClassOf("CondCode")) {
 775       // Make sure this is the specified cond code.
 776       emitCheck("cast<CondCodeSDNode>(" + getNodeName(RootName) +
 777                 ")->get() == ISD::" + LeafRec->getName());
 778     } else {
 779 #ifndef NDEBUG
 780       Child->dump();
 781       errs() << " ";
 782 #endif
 783       assert(0 && "Unknown leaf type!");
 784     }
 785
 786     // If there are node predicates for this, emit the calls.
 787     for (unsigned i = 0, e = Child->getPredicateFns().size(); i != e; ++i)
 788       emitCheck(Child->getPredicateFns()[i] + "(" + getNodeName(RootName) +
 789                 ")");
 790     return;
 791   }
 792
 793   if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue())) {
 794     unsigned NTmp = TmpNo++;
 795     emitCode("ConstantSDNode *Tmp"+ utostr(NTmp) +
 796              " = dyn_cast<ConstantSDNode>("+
 797              getNodeName(RootName) + ");");
 798     emitCheck("Tmp" + utostr(NTmp));
 799     unsigned CTmp = TmpNo++;
 800     emitCode("int64_t CN"+ utostr(CTmp) +
 801              " = Tmp" + utostr(NTmp) + "->getSExtValue();");
 802     emitCheck("CN" + utostr(CTmp) + " == "
 803               "INT64_C(" +itostr(II->getValue()) + ")");
 804     return;
 805   }
 806 #ifndef NDEBUG
 807   Child->dump();
 808 #endif
 809   assert(0 && "Unknown leaf type!");
 810 }
 811
 812 /// EmitResultCode - Emit the action for a pattern.  Now that it has matched
 813 /// we actually have to build a DAG!
 814 std::vector<std::string>
 815 PatternCodeEmitter::EmitResultCode(TreePatternNode *N,
 816                                    std::vector<Record*> DstRegs,
 817                                    bool InFlagDecled, bool ResNodeDecled,
 818                                    bool LikeLeaf, bool isRoot) {
 819   // List of arguments of getMachineNode() or SelectNodeTo().
 820   std::vector<std::string> NodeOps;
 821   // This is something selected from the pattern we matched.
 822   if (!N->getName().empty()) {
 823     const std::string &VarName = N->getName();
 824     std::string Val = VariableMap[VarName];
 825     if (Val.empty()) {
 826       errs() << "Variable '" << VarName << " referenced but not defined "
 827       << "and not caught earlier!\n";
 828       abort();
 829     }
 830
 831     unsigned ResNo = TmpNo++;
 832     if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm") {
 833       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 834       std::string CastType;
 835       std::string TmpVar =  "Tmp" + utostr(ResNo);
 836       switch (N->getTypeNum(0)) {
 837         default:
 838           errs() << "Cannot handle " << getEnumName(N->getTypeNum(0))
 839           << " type as an immediate constant. Aborting\n";
 840           abort();
 841         case MVT::i1:  CastType = "bool"; break;
 842         case MVT::i8:  CastType = "unsigned char"; break;
 843         case MVT::i16: CastType = "unsigned short"; break;
 844         case MVT::i32: CastType = "unsigned"; break;
 845         case MVT::i64: CastType = "uint64_t"; break;
 846       }
 847       emitCode("SDValue " + TmpVar +
 848                " = CurDAG->getTargetConstant(((" + CastType +
 849                ") cast<ConstantSDNode>(" + Val + ")->getZExtValue()), " +
 850                getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 851       NodeOps.push_back(getValueName(TmpVar));
 852     } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "fpimm") {
 853       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 854       std::string TmpVar =  "Tmp" + utostr(ResNo);
 855       emitCode("SDValue " + TmpVar +
 856                " = CurDAG->getTargetConstantFP(*cast<ConstantFPSDNode>(" +
 857                Val + ")->getConstantFPValue(), cast<ConstantFPSDNode>(" +
 858                Val + ")->getValueType(0));");
 859       NodeOps.push_back(getValueName(TmpVar));
 860     } else if (const ComplexPattern *CP = N->getComplexPatternInfo(CGP)) {
 861       for (unsigned i = 0; i < CP->getNumOperands(); ++i)
 862         NodeOps.push_back(getValueName("CPTmp" + Val + "_" + utostr(i)));
 863     } else {
 864       // This node, probably wrapped in a SDNodeXForm, behaves like a leaf
 865       // node even if it isn't one. Don't select it.
 866       if (!LikeLeaf) {
 867         if (isRoot && N->isLeaf()) {
 868           emitCode("ReplaceUses(SDValue(N, 0), " + Val + ");");
 869           emitCode("return NULL;");
 870         }
 871       }
 872       NodeOps.push_back(getValueName(Val));
 873     }
 874     return NodeOps;
 875   }
 876   if (N->isLeaf()) {
 877     // If this is an explicit register reference, handle it.
 878     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
 879       unsigned ResNo = TmpNo++;
 880       if (DI->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
 881         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) + " = CurDAG->getRegister(" +
 882                  getQualifiedName(DI->getDef()) + ", " +
 883                  getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 884         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 885         return NodeOps;
 886       } else if (DI->getDef()->getName() == "zero_reg") {
 887         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 888                  " = CurDAG->getRegister(0, " +
 889                  getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 890         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 891         return NodeOps;
 892       } else if (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 893         // Handle a reference to a register class. This is used
 894         // in COPY_TO_SUBREG instructions.
 895         emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 896                  " = CurDAG->getTargetConstant(" +
 897                  getQualifiedName(DI->getDef()) + "RegClassID, " +
 898                  "MVT::i32);");
 899         NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 900         return NodeOps;
 901       }
 902     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
 903       unsigned ResNo = TmpNo++;
 904       assert(N->getExtTypes().size() == 1 && "Multiple types not handled!");
 905       emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) +
 906                " = CurDAG->getTargetConstant(0x" +
 907                utohexstr((uint64_t) II->getValue()) +
 908                "ULL, " + getEnumName(N->getTypeNum(0)) + ");");
 909       NodeOps.push_back(getValueName("Tmp" + utostr(ResNo)));
 910       return NodeOps;
 911     }
 912
 913 #ifndef NDEBUG
 914     N->dump();
 915 #endif
 916     assert(0 && "Unknown leaf type!");
 917     return NodeOps;
 918   }
 919
 920   Record *Op = N->getOperator();
 921   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
 922     const CodeGenTarget &CGT = CGP.getTargetInfo();
 923     CodeGenInstruction &II = CGT.getInstruction(Op->getName());
 924     const DAGInstruction &Inst = CGP.getInstruction(Op);
 925     const TreePattern *InstPat = Inst.getPattern();
 926     // FIXME: Assume actual pattern comes before "implicit".
 927     TreePatternNode *InstPatNode =
 928     isRoot ? (InstPat ? InstPat->getTree(0) : Pattern)
 929     : (InstPat ? InstPat->getTree(0) : NULL);
 930     if (InstPatNode && !InstPatNode->isLeaf() &&
 931         InstPatNode->getOperator()->getName() == "set") {
 932       InstPatNode = InstPatNode->getChild(InstPatNode->getNumChildren()-1);
 933     }
 934     bool IsVariadic = isRoot && II.isVariadic;
 935     // FIXME: fix how we deal with physical register operands.
 936     bool HasImpInputs  = isRoot && Inst.getNumImpOperands() > 0;
 937     bool HasImpResults = isRoot && DstRegs.size() > 0;
 938     bool NodeHasOptInFlag = isRoot &&
 939       Pattern->TreeHasProperty(SDNPOptInFlag, CGP);
 940     bool NodeHasInFlag  = isRoot &&
 941       Pattern->TreeHasProperty(SDNPInFlag, CGP);
 942     bool NodeHasOutFlag = isRoot &&
 943       Pattern->TreeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP);
 944     bool NodeHasChain = InstPatNode &&
 945       InstPatNode->TreeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 946     bool InputHasChain = isRoot && Pattern->NodeHasProperty(SDNPHasChain, CGP);
 947     unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
 948     unsigned NumDstRegs = HasImpResults ? DstRegs.size() : 0;
 949
 950     // Record output varargs info.
 951     OutputIsVariadic = IsVariadic;
 952
 953     if (NodeHasOptInFlag) {
 954       emitCode("bool HasInFlag = "
 955                "(N->getOperand(N->getNumOperands()-1).getValueType() == "
 956                "MVT::Flag);");
 957     }
 958     if (IsVariadic)
 959       emitCode("SmallVector<SDValue, 8> Ops" + utostr(OpcNo) + ";");
 960
 961     // How many results is this pattern expected to produce?
 962     unsigned NumPatResults = 0;
 963     for (unsigned i = 0, e = Pattern->getExtTypes().size(); i != e; i++) {
 964       MVT::SimpleValueType VT = Pattern->getTypeNum(i);
 965       if (VT != MVT::isVoid && VT != MVT::Flag)
 966         NumPatResults++;
 967     }
 968
 969     if (OrigChains.size() > 0) {
 970       // The original input chain is being ignored. If it is not just
 971       // pointing to the op that's being folded, we should create a
 972       // TokenFactor with it and the chain of the folded op as the new chain.
 973       // We could potentially be doing multiple levels of folding, in that
 974       // case, the TokenFactor can have more operands.
 975       emitCode("SmallVector<SDValue, 8> InChains;");
 976       for (unsigned i = 0, e = OrigChains.size(); i < e; ++i) {
 977         emitCode("if (" + OrigChains[i].first + ".getNode() != " +
 978                  OrigChains[i].second + ".getNode()) {");
 979         emitCode("  InChains.push_back(" + OrigChains[i].first + ");");
 980         emitCode("}");
 981       }
 982       emitCode("InChains.push_back(" + ChainName + ");");
 983       emitCode(ChainName + " = CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, "
 984                "N->getDebugLoc(), MVT::Other, "
 985                "&InChains[0], InChains.size());");
 986       if (GenDebug) {
 987         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + ChainName +
 988                  ".getNode(), \"yellow\");");
 989         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + ChainName +
 990                  ".getNode(), \"black\");");
 991       }
 992     }
 993
 994     // Loop over all of the operands of the instruction pattern, emitting code
 995     // to fill them all in.  The node 'N' usually has number children equal to
 996     // the number of input operands of the instruction.  However, in cases
 997     // where there are predicate operands for an instruction, we need to fill
 998     // in the 'execute always' values.  Match up the node operands to the
 999     // instruction operands to do this.
1000     std::vector<std::string> AllOps;
1001     for (unsigned ChildNo = 0, InstOpNo = NumResults;
1002          InstOpNo != II.OperandList.size(); ++InstOpNo) {
1003       std::vector<std::string> Ops;
1004
1005       // Determine what to emit for this operand.
1006       Record *OperandNode = II.OperandList[InstOpNo].Rec;
1007       if ((OperandNode->isSubClassOf("PredicateOperand") ||
1008            OperandNode->isSubClassOf("OptionalDefOperand")) &&
1009           !CGP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty()) {
1010         // This is a predicate or optional def operand; emit the
1011         // 'default ops' operands.
1012         const DAGDefaultOperand &DefaultOp =
1013         CGP.getDefaultOperand(II.OperandList[InstOpNo].Rec);
1014         for (unsigned i = 0, e = DefaultOp.DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
1015           Ops = EmitResultCode(DefaultOp.DefaultOps[i], DstRegs,
1016                                InFlagDecled, ResNodeDecled);
1017           AllOps.insert(AllOps.end(), Ops.begin(), Ops.end());
1018         }
1019       } else {
1020         // Otherwise this is a normal operand or a predicate operand without
1021         // 'execute always'; emit it.
1022         Ops = EmitResultCode(N->getChild(ChildNo), DstRegs,
1023                              InFlagDecled, ResNodeDecled);
1024         AllOps.insert(AllOps.end(), Ops.begin(), Ops.end());
1025         ++ChildNo;
1026       }
1027     }
1028
1029     // Emit all the chain and CopyToReg stuff.
1030     bool ChainEmitted = NodeHasChain;
1031     if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1032       EmitInFlagSelectCode(Pattern, "N", ChainEmitted,
1033                            InFlagDecled, ResNodeDecled, true);
1034     if (NodeHasOptInFlag || NodeHasInFlag || HasImpInputs) {
1035       if (!InFlagDecled) {
1036         emitCode("SDValue InFlag(0, 0);");
1037         InFlagDecled = true;
1038       }
1039       if (NodeHasOptInFlag) {
1040         emitCode("if (HasInFlag) {");
1041         emitCode("  InFlag = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);");
1042         emitCode("}");
1043       }
1044     }
1045
1046     unsigned ResNo = TmpNo++;
1047
1048     unsigned OpsNo = OpcNo;
1049     std::string CodePrefix;
1050     bool ChainAssignmentNeeded = NodeHasChain && !isRoot;
1051     std::deque<std::string> After;
1052     std::string NodeName;
1053     if (!isRoot) {
1054       NodeName = "Tmp" + utostr(ResNo);
1055       CodePrefix = "SDValue " + NodeName + "(";
1056     } else {
1057       NodeName = "ResNode";
1058       if (!ResNodeDecled) {
1059         CodePrefix = "SDNode *" + NodeName + " = ";
1060         ResNodeDecled = true;
1061       } else
1062         CodePrefix = NodeName + " = ";
1063     }
1064
1065     std::string Code = "Opc" + utostr(OpcNo);
1066
1067     if (!isRoot || (InputHasChain && !NodeHasChain))
1068       // For call to "getMachineNode()".
1069       Code += ", N->getDebugLoc()";
1070
1071     emitOpcode(II.Namespace + "::" + II.TheDef->getName());
1072
1073     // Output order: results, chain, flags
1074     // Result types.
1075     if (NumResults > 0 && N->getTypeNum(0) != MVT::isVoid) {
1076       Code += ", VT" + utostr(VTNo);
1077       emitVT(getEnumName(N->getTypeNum(0)));
1078     }
1079     // Add types for implicit results in physical registers, scheduler will
1080     // care of adding copyfromreg nodes.
1081     for (unsigned i = 0; i < NumDstRegs; i++) {
1082       Record *RR = DstRegs[i];
1083       if (RR->isSubClassOf("Register")) {
1084         MVT::SimpleValueType RVT = getRegisterValueType(RR, CGT);
1085         Code += ", " + getEnumName(RVT);
1086       }
1087     }
1088     if (NodeHasChain)
1089       Code += ", MVT::Other";
1090     if (NodeHasOutFlag)
1091       Code += ", MVT::Flag";
1092
1093     // Inputs.
1094     if (IsVariadic) {
1095       for (unsigned i = 0, e = AllOps.size(); i != e; ++i)
1096         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(" + AllOps[i] + ");");
1097       AllOps.clear();
1098
1099       // Figure out whether any operands at the end of the op list are not
1100       // part of the variable section.
1101       std::string EndAdjust;
1102       if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1103         EndAdjust = "-1";  // Always has one flag.
1104       else if (NodeHasOptInFlag)
1105         EndAdjust = "-(HasInFlag?1:0)"; // May have a flag.
1106
1107       emitCode("for (unsigned i = NumInputRootOps + " + utostr(NodeHasChain) +
1108                ", e = N->getNumOperands()" + EndAdjust + "; i != e; ++i) {");
1109
1110       emitCode("  Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(N->getOperand(i));");
1111       emitCode("}");
1112     }
1113
1114     // Populate MemRefs with entries for each memory accesses covered by
1115     // this pattern.
1116     if (isRoot && !LSI.empty()) {
1117       std::string MemRefs = "MemRefs" + utostr(OpsNo);
1118       emitCode("MachineSDNode::mmo_iterator " + MemRefs + " = "
1119                "MF->allocateMemRefsArray(" + utostr(LSI.size()) + ");");
1120       for (unsigned i = 0, e = LSI.size(); i != e; ++i)
1121         emitCode(MemRefs + "[" + utostr(i) + "] = "
1122                  "cast<MemSDNode>(" + LSI[i] + ")->getMemOperand();");
1123       After.push_back("cast<MachineSDNode>(ResNode)->setMemRefs(" +
1124                       MemRefs + ", " + MemRefs + " + " + utostr(LSI.size()) +
1125                       ");");
1126     }
1127
1128     if (NodeHasChain) {
1129       if (IsVariadic)
1130         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(" + ChainName + ");");
1131       else
1132         AllOps.push_back(ChainName);
1133     }
1134
1135     if (IsVariadic) {
1136       if (NodeHasInFlag || HasImpInputs)
1137         emitCode("Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(InFlag);");
1138       else if (NodeHasOptInFlag) {
1139         emitCode("if (HasInFlag)");
1140         emitCode("  Ops" + utostr(OpsNo) + ".push_back(InFlag);");
1141       }
1142       Code += ", &Ops" + utostr(OpsNo) + "[0], Ops" + utostr(OpsNo) +
1143       ".size()";
1144     } else if (NodeHasInFlag || NodeHasOptInFlag || HasImpInputs)
1145       AllOps.push_back("InFlag");
1146
1147     unsigned NumOps = AllOps.size();
1148     if (NumOps) {
1149       if (!NodeHasOptInFlag && NumOps < 4) {
1150         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i)
1151           Code += ", " + AllOps[i];
1152       } else {
1153         std::string OpsCode = "SDValue Ops" + utostr(OpsNo) + "[] = { ";
1154         for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
1155           OpsCode += AllOps[i];
1156           if (i != NumOps-1)
1157             OpsCode += ", ";
1158         }
1159         emitCode(OpsCode + " };");
1160         Code += ", Ops" + utostr(OpsNo) + ", ";
1161         if (NodeHasOptInFlag) {
1162           Code += "HasInFlag ? ";
1163           Code += utostr(NumOps) + " : " + utostr(NumOps-1);
1164         } else
1165           Code += utostr(NumOps);
1166       }
1167     }
1168
1169     if (!isRoot)
1170       Code += "), 0";
1171
1172     std::vector<std::string> ReplaceFroms;
1173     std::vector<std::string> ReplaceTos;
1174     if (!isRoot) {
1175       NodeOps.push_back("Tmp" + utostr(ResNo));
1176     } else {
1177
1178       if (NodeHasOutFlag) {
1179         if (!InFlagDecled) {
1180           After.push_back("SDValue InFlag(ResNode, " +
1181                           utostr(NumResults+NumDstRegs+(unsigned)NodeHasChain) +
1182                           ");");
1183           InFlagDecled = true;
1184         } else
1185           After.push_back("InFlag = SDValue(ResNode, " +
1186                           utostr(NumResults+NumDstRegs+(unsigned)NodeHasChain) +
1187                           ");");
1188       }
1189
1190       for (unsigned j = 0, e = FoldedChains.size(); j < e; j++) {
1191         ReplaceFroms.push_back("SDValue(" +
1192                                FoldedChains[j].first + ".getNode(), " +
1193                                utostr(FoldedChains[j].second) +
1194                                ")");
1195         ReplaceTos.push_back("SDValue(ResNode, " +
1196                              utostr(NumResults+NumDstRegs) + ")");
1197       }
1198
1199       if (NodeHasOutFlag) {
1200         if (FoldedFlag.first != "") {
1201           ReplaceFroms.push_back("SDValue(" + FoldedFlag.first + ".getNode(), " +
1202                                  utostr(FoldedFlag.second) + ")");
1203           ReplaceTos.push_back("InFlag");
1204         } else {
1205           assert(Pattern->NodeHasProperty(SDNPOutFlag, CGP));
1206           ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1207                                  utostr(NumPatResults + (unsigned)InputHasChain)
1208                                  + ")");
1209           ReplaceTos.push_back("InFlag");
1210         }
1211       }
1212
1213       if (!ReplaceFroms.empty() && InputHasChain) {
1214         ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1215                                utostr(NumPatResults) + ")");
1216         ReplaceTos.push_back("SDValue(" + ChainName + ".getNode(), " +
1217                              ChainName + ".getResNo()" + ")");
1218         ChainAssignmentNeeded |= NodeHasChain;
1219       }
1220
1221       // User does not expect the instruction would produce a chain!
1222       if ((!InputHasChain && NodeHasChain) && NodeHasOutFlag) {
1223         ;
1224       } else if (InputHasChain && !NodeHasChain) {
1225         // One of the inner node produces a chain.
1226         assert(!NodeHasOutFlag && "Node has flag but not chain!");
1227         ReplaceFroms.push_back("SDValue(N, " +
1228                                utostr(NumPatResults) + ")");
1229         ReplaceTos.push_back(ChainName);
1230       }
1231     }
1232
1233     if (ChainAssignmentNeeded) {
1234       // Remember which op produces the chain.
1235       std::string ChainAssign;
1236       if (!isRoot)
1237         ChainAssign = ChainName + " = SDValue(" + NodeName +
1238         ".getNode(), " + utostr(NumResults+NumDstRegs) + ");";
1239       else
1240         ChainAssign = ChainName + " = SDValue(" + NodeName +
1241         ", " + utostr(NumResults+NumDstRegs) + ");";
1242
1243       After.push_front(ChainAssign);
1244     }
1245
1246     if (ReplaceFroms.size() == 1) {
1247       After.push_back("ReplaceUses(" + ReplaceFroms[0] + ", " +
1248                       ReplaceTos[0] + ");");
1249     } else if (!ReplaceFroms.empty()) {
1250       After.push_back("const SDValue Froms[] = {");
1251       for (unsigned i = 0, e = ReplaceFroms.size(); i != e; ++i)
1252         After.push_back("  " + ReplaceFroms[i] + (i + 1 != e ? "," : ""));
1253       After.push_back("};");
1254       After.push_back("const SDValue Tos[] = {");
1255       for (unsigned i = 0, e = ReplaceFroms.size(); i != e; ++i)
1256         After.push_back("  " + ReplaceTos[i] + (i + 1 != e ? "," : ""));
1257       After.push_back("};");
1258       After.push_back("ReplaceUses(Froms, Tos, " +
1259                       itostr(ReplaceFroms.size()) + ");");
1260     }
1261
1262     // We prefer to use SelectNodeTo since it avoids allocation when
1263     // possible and it avoids CSE map recalculation for the node's
1264     // users, however it's tricky to use in a non-root context.
1265     //
1266     // We also don't use SelectNodeTo if the pattern replacement is being
1267     // used to jettison a chain result, since morphing the node in place
1268     // would leave users of the chain dangling.
1269     //
1270     if (!isRoot || (InputHasChain && !NodeHasChain)) {
1271       Code = "CurDAG->getMachineNode(" + Code;
1272     } else {
1273       Code = "CurDAG->SelectNodeTo(N, " + Code;
1274     }
1275     if (isRoot) {
1276       if (After.empty())
1277         CodePrefix = "return ";
1278       else
1279         After.push_back("return ResNode;");
1280     }
1281
1282     emitCode(CodePrefix + Code + ");");
1283
1284     if (GenDebug) {
1285       if (!isRoot) {
1286         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" +
1287                  NodeName +".getNode(), \"yellow\");");
1288         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" +
1289                  NodeName +".getNode(), \"black\");");
1290       } else {
1291         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + NodeName +", \"yellow\");");
1292         emitCode("CurDAG->setSubgraphColor(" + NodeName +", \"black\");");
1293       }
1294     }
1295
1296     for (unsigned i = 0, e = After.size(); i != e; ++i)
1297       emitCode(After[i]);
1298
1299     return NodeOps;
1300   }
1301   if (Op->isSubClassOf("SDNodeXForm")) {
1302     assert(N->getNumChildren() == 1 && "node xform should have one child!");
1303     // PatLeaf node - the operand may or may not be a leaf node. But it should
1304     // behave like one.
1305     std::vector<std::string> Ops =
1306     EmitResultCode(N->getChild(0), DstRegs, InFlagDecled,
1307                    ResNodeDecled, true);
1308     unsigned ResNo = TmpNo++;
1309     emitCode("SDValue Tmp" + utostr(ResNo) + " = Transform_" + Op->getName()
1310              + "(" + Ops.back() + ".getNode());");
1311     NodeOps.push_back("Tmp" + utostr(ResNo));
1312     if (isRoot)
1313       emitCode("return Tmp" + utostr(ResNo) + ".getNode();");
1314     return NodeOps;
1315   }
1316
1317   N->dump();
1318   errs() << "\n";
1319   throw std::string("Unknown node in result pattern!");
1320 }
1321
1322
1323 /// EmitCodeForPattern - Given a pattern to match, emit code to the specified
1324 /// stream to match the pattern, and generate the code for the match if it
1325 /// succeeds.  Returns true if the pattern is not guaranteed to match.
1326 void DAGISelEmitter::GenerateCodeForPattern(const PatternToMatch &Pattern,
1327                   std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > &GeneratedCode,
1328                                            std::set<std::string> &GeneratedDecl,
1329                                         std::vector<std::string> &TargetOpcodes,
1330                                             std::vector<std::string> &TargetVTs,
1331                                             bool &OutputIsVariadic,
1332                                             unsigned &NumInputRootOps) {
1333   OutputIsVariadic = false;
1334   NumInputRootOps = 0;
1335
1336   PatternCodeEmitter Emitter(CGP, Pattern.getPredicateCheck(),
1337                              Pattern.getSrcPattern(), Pattern.getDstPattern(),
1338                              GeneratedCode, GeneratedDecl,
1339                              TargetOpcodes, TargetVTs,
1340                              OutputIsVariadic, NumInputRootOps);
1341
1342   // Emit the matcher, capturing named arguments in VariableMap.
1343   bool FoundChain = false;
1344   Emitter.EmitMatchCode(Pattern.getSrcPattern(), NULL, "N", "", FoundChain);
1345
1346   // TP - Get *SOME* tree pattern, we don't care which.  It is only used for
1347   // diagnostics, which we know are impossible at this point.
1348   TreePattern &TP = *CGP.pf_begin()->second;
1349
1350   // At this point, we know that we structurally match the pattern, but the
1351   // types of the nodes may not match.  Figure out the fewest number of type
1352   // comparisons we need to emit.  For example, if there is only one integer
1353   // type supported by a target, there should be no type comparisons at all for
1354   // integer patterns!
1355   //
1356   // To figure out the fewest number of type checks needed, clone the pattern,
1357   // remove the types, then perform type inference on the pattern as a whole.
1358   // If there are unresolved types, emit an explicit check for those types,
1359   // apply the type to the tree, then rerun type inference.  Iterate until all
1360   // types are resolved.
1361   //
1362   TreePatternNode *Pat = Pattern.getSrcPattern()->clone();
1363   Pat->RemoveAllTypes();
1364
1365   do {
1366     // Resolve/propagate as many types as possible.
1367     try {
1368       bool MadeChange = true;
1369       while (MadeChange)
1370         MadeChange = Pat->ApplyTypeConstraints(TP,
1371                                                true/*Ignore reg constraints*/);
1372     } catch (...) {
1373       assert(0 && "Error: could not find consistent types for something we"
1374              " already decided was ok!");
1375       abort();
1376     }
1377
1378     // Insert a check for an unresolved type and add it to the tree.  If we find
1379     // an unresolved type to add a check for, this returns true and we iterate,
1380     // otherwise we are done.
1381   } while (Emitter.InsertOneTypeCheck(Pat, Pattern.getSrcPattern(), "N", true));
1382
1383   Emitter.EmitResultCode(Pattern.getDstPattern(), Pattern.getDstRegs(),
1384                          false, false, false, true);
1385   delete Pat;
1386 }
1387
1388 /// EraseCodeLine - Erase one code line from all of the patterns.  If removing
1389 /// a line causes any of them to be empty, remove them and return true when
1390 /// done.
1391 static bool EraseCodeLine(std::vector<std::pair<const PatternToMatch*,
1392                           std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > > >
1393                           &Patterns) {
1394   bool ErasedPatterns = false;
1395   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1396     Patterns[i].second.pop_back();
1397     if (Patterns[i].second.empty()) {
1398       Patterns.erase(Patterns.begin()+i);
1399       --i; --e;
1400       ErasedPatterns = true;
1401     }
1402   }
1403   return ErasedPatterns;
1404 }
1405
1406 /// EmitPatterns - Emit code for at least one pattern, but try to group common
1407 /// code together between the patterns.
1408 void DAGISelEmitter::EmitPatterns(std::vector<std::pair<const PatternToMatch*,
1409                               std::vector<std::pair<unsigned, std::string> > > >
1410                                   &Patterns, unsigned Indent,
1411                                   raw_ostream &OS) {
1412   typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
1413   typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
1414   typedef std::vector<std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> > PatternList;
1415
1416   if (Patterns.empty()) return;
1417
1418   // Figure out how many patterns share the next code line.  Explicitly copy
1419   // FirstCodeLine so that we don't invalidate a reference when changing
1420   // Patterns.
1421   const CodeLine FirstCodeLine = Patterns.back().second.back();
1422   unsigned LastMatch = Patterns.size()-1;
1423   while (LastMatch != 0 && Patterns[LastMatch-1].second.back() == FirstCodeLine)
1424     --LastMatch;
1425
1426   // If not all patterns share this line, split the list into two pieces.  The
1427   // first chunk will use this line, the second chunk won't.
1428   if (LastMatch != 0) {
1429     PatternList Shared(Patterns.begin()+LastMatch, Patterns.end());
1430     PatternList Other(Patterns.begin(), Patterns.begin()+LastMatch);
1431
1432     // FIXME: Emit braces?
1433     if (Shared.size() == 1) {
1434       const PatternToMatch &Pattern = *Shared.back().first;
1435       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern: ";
1436       Pattern.getSrcPattern()->print(OS);
1437       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Emits: ";
1438       Pattern.getDstPattern()->print(OS);
1439       OS << "\n";
1440       unsigned AddedComplexity = Pattern.getAddedComplexity();
1441       OS << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern complexity = "
1442          << getPatternSize(Pattern.getSrcPattern(), CGP) + AddedComplexity
1443          << "  cost = "
1444          << getResultPatternCost(Pattern.getDstPattern(), CGP)
1445          << "  size = "
1446          << getResultPatternSize(Pattern.getDstPattern(), CGP) << "\n";
1447     }
1448     if (FirstCodeLine.first != 1) {
1449       OS << std::string(Indent, ' ') << "{\n";
1450       Indent += 2;
1451     }
1452     EmitPatterns(Shared, Indent, OS);
1453     if (FirstCodeLine.first != 1) {
1454       Indent -= 2;
1455       OS << std::string(Indent, ' ') << "}\n";
1456     }
1457
1458     if (Other.size() == 1) {
1459       const PatternToMatch &Pattern = *Other.back().first;
1460       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern: ";
1461       Pattern.getSrcPattern()->print(OS);
1462       OS << "\n" << std::string(Indent, ' ') << "// Emits: ";
1463       Pattern.getDstPattern()->print(OS);
1464       OS << "\n";
1465       unsigned AddedComplexity = Pattern.getAddedComplexity();
1466       OS << std::string(Indent, ' ') << "// Pattern complexity = "
1467          << getPatternSize(Pattern.getSrcPattern(), CGP) + AddedComplexity
1468          << "  cost = "
1469          << getResultPatternCost(Pattern.getDstPattern(), CGP)
1470          << "  size = "
1471          << getResultPatternSize(Pattern.getDstPattern(), CGP) << "\n";
1472     }
1473     EmitPatterns(Other, Indent, OS);
1474     return;
1475   }
1476
1477   // Remove this code from all of the patterns that share it.
1478   bool ErasedPatterns = EraseCodeLine(Patterns);
1479
1480   bool isPredicate = FirstCodeLine.first == 1;
1481
1482   // Otherwise, every pattern in the list has this line.  Emit it.
1483   if (!isPredicate) {
1484     // Normal code.
1485     OS << std::string(Indent, ' ') << FirstCodeLine.second << "\n";
1486   } else {
1487     OS << std::string(Indent, ' ') << "if (" << FirstCodeLine.second;
1488
1489     // If the next code line is another predicate, and if all of the pattern
1490     // in this group share the same next line, emit it inline now.  Do this
1491     // until we run out of common predicates.
1492     while (!ErasedPatterns && Patterns.back().second.back().first == 1) {
1493       // Check that all of the patterns in Patterns end with the same predicate.
1494       bool AllEndWithSamePredicate = true;
1495       for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i)
1496         if (Patterns[i].second.back() != Patterns.back().second.back()) {
1497           AllEndWithSamePredicate = false;
1498           break;
1499         }
1500       // If all of the predicates aren't the same, we can't share them.
1501       if (!AllEndWithSamePredicate) break;
1502
1503       // Otherwise we can.  Emit it shared now.
1504       OS << " &&\n" << std::string(Indent+4, ' ')
1505          << Patterns.back().second.back().second;
1506       ErasedPatterns = EraseCodeLine(Patterns);
1507     }
1508
1509     OS << ") {\n";
1510     Indent += 2;
1511   }
1512
1513   EmitPatterns(Patterns, Indent, OS);
1514
1515   if (isPredicate)
1516     OS << std::string(Indent-2, ' ') << "}\n";
1517 }
1518
1519 static std::string getLegalCName(std::string OpName) {
1520   std::string::size_type pos = OpName.find("::");
1521   if (pos != std::string::npos)
1522     OpName.replace(pos, 2, "_");
1523   return OpName;
1524 }
1525
1526 void DAGISelEmitter::EmitInstructionSelector(raw_ostream &OS) {
1527   const CodeGenTarget &Target = CGP.getTargetInfo();
1528
1529   // Get the namespace to insert instructions into.
1530   std::string InstNS = Target.getInstNamespace();
1531   if (!InstNS.empty()) InstNS += "::";
1532
1533   // Group the patterns by their top-level opcodes.
1534   std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> > PatternsByOpcode;
1535   // All unique target node emission functions.
1536   std::map<std::string, unsigned> EmitFunctions;
1537   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(),
1538        E = CGP.ptm_end(); I != E; ++I) {
1539     const PatternToMatch &Pattern = *I;
1540     TreePatternNode *Node = Pattern.getSrcPattern();
1541     if (!Node->isLeaf()) {
1542       PatternsByOpcode[getOpcodeName(Node->getOperator(), CGP)].
1543         push_back(&Pattern);
1544     } else {
1545       const ComplexPattern *CP;
1546       if (dynamic_cast<IntInit*>(Node->getLeafValue())) {
1547         PatternsByOpcode[getOpcodeName(CGP.getSDNodeNamed("imm"), CGP)].
1548           push_back(&Pattern);
1549       } else if ((CP = Node->getComplexPatternInfo(CGP))) {
1550         std::vector<Record*> OpNodes = CP->getRootNodes();
1551         for (unsigned j = 0, e = OpNodes.size(); j != e; j++) {
1552           PatternsByOpcode[getOpcodeName(OpNodes[j], CGP)]
1553             .insert(PatternsByOpcode[getOpcodeName(OpNodes[j], CGP)].begin(),
1554                     &Pattern);
1555         }
1556       } else {
1557         errs() << "Unrecognized opcode '";
1558         Node->dump();
1559         errs() << "' on tree pattern '";
1560         errs() << Pattern.getDstPattern()->getOperator()->getName() << "'!\n";
1561         exit(1);
1562       }
1563     }
1564   }
1565
1566   // For each opcode, there might be multiple select functions, one per
1567   // ValueType of the node (or its first operand if it doesn't produce a
1568   // non-chain result.
1569   std::map<std::string, std::vector<std::string> > OpcodeVTMap;
1570
1571   // Emit one Select_* method for each top-level opcode.  We do this instead of
1572   // emitting one giant switch statement to support compilers where this will
1573   // result in the recursive functions taking less stack space.
1574   for (std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1575          PBOI = PatternsByOpcode.begin(), E = PatternsByOpcode.end();
1576        PBOI != E; ++PBOI) {
1577     const std::string &OpName = PBOI->first;
1578     std::vector<const PatternToMatch*> &PatternsOfOp = PBOI->second;
1579     assert(!PatternsOfOp.empty() && "No patterns but map has entry?");
1580
1581     // Split them into groups by type.
1582     std::map<MVT::SimpleValueType,
1583              std::vector<const PatternToMatch*> > PatternsByType;
1584     for (unsigned i = 0, e = PatternsOfOp.size(); i != e; ++i) {
1585       const PatternToMatch *Pat = PatternsOfOp[i];
1586       TreePatternNode *SrcPat = Pat->getSrcPattern();
1587       PatternsByType[SrcPat->getTypeNum(0)].push_back(Pat);
1588     }
1589
1590     for (std::map<MVT::SimpleValueType,
1591                   std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1592            II = PatternsByType.begin(), EE = PatternsByType.end(); II != EE;
1593          ++II) {
1594       MVT::SimpleValueType OpVT = II->first;
1595       std::vector<const PatternToMatch*> &Patterns = II->second;
1596       typedef std::pair<unsigned, std::string> CodeLine;
1597       typedef std::vector<CodeLine> CodeList;
1598       typedef CodeList::iterator CodeListI;
1599
1600       std::vector<std::pair<const PatternToMatch*, CodeList> > CodeForPatterns;
1601       std::vector<std::vector<std::string> > PatternOpcodes;
1602       std::vector<std::vector<std::string> > PatternVTs;
1603       std::vector<std::set<std::string> > PatternDecls;
1604       std::vector<bool> OutputIsVariadicFlags;
1605       std::vector<unsigned> NumInputRootOpsCounts;
1606       for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1607         CodeList GeneratedCode;
1608         std::set<std::string> GeneratedDecl;
1609         std::vector<std::string> TargetOpcodes;
1610         std::vector<std::string> TargetVTs;
1611         bool OutputIsVariadic;
1612         unsigned NumInputRootOps;
1613         GenerateCodeForPattern(*Patterns[i], GeneratedCode, GeneratedDecl,
1614                                TargetOpcodes, TargetVTs,
1615                                OutputIsVariadic, NumInputRootOps);
1616         CodeForPatterns.push_back(std::make_pair(Patterns[i], GeneratedCode));
1617         PatternDecls.push_back(GeneratedDecl);
1618         PatternOpcodes.push_back(TargetOpcodes);
1619         PatternVTs.push_back(TargetVTs);
1620         OutputIsVariadicFlags.push_back(OutputIsVariadic);
1621         NumInputRootOpsCounts.push_back(NumInputRootOps);
1622       }
1623
1624       // Factor target node emission code (emitted by EmitResultCode) into
1625       // separate functions. Uniquing and share them among all instruction
1626       // selection routines.
1627       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1628         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1629         std::vector<std::string> &TargetOpcodes = PatternOpcodes[i];
1630         std::vector<std::string> &TargetVTs = PatternVTs[i];
1631         std::set<std::string> Decls = PatternDecls[i];
1632         bool OutputIsVariadic = OutputIsVariadicFlags[i];
1633         unsigned NumInputRootOps = NumInputRootOpsCounts[i];
1634         std::vector<std::string> AddedInits;
1635         int CodeSize = (int)GeneratedCode.size();
1636         int LastPred = -1;
1637         for (int j = CodeSize-1; j >= 0; --j) {
1638           if (LastPred == -1 && GeneratedCode[j].first == 1)
1639             LastPred = j;
1640           else if (LastPred != -1 && GeneratedCode[j].first == 2)
1641             AddedInits.push_back(GeneratedCode[j].second);
1642         }
1643
1644         std::string CalleeCode = "(SDNode *N";
1645         std::string CallerCode = "(N";
1646         for (unsigned j = 0, e = TargetOpcodes.size(); j != e; ++j) {
1647           CalleeCode += ", unsigned Opc" + utostr(j);
1648           CallerCode += ", " + TargetOpcodes[j];
1649         }
1650         for (unsigned j = 0, e = TargetVTs.size(); j != e; ++j) {
1651           CalleeCode += ", MVT::SimpleValueType VT" + utostr(j);
1652           CallerCode += ", " + TargetVTs[j];
1653         }
1654         for (std::set<std::string>::iterator
1655                I = Decls.begin(), E = Decls.end(); I != E; ++I) {
1656           std::string Name = *I;
1657           CalleeCode += ", SDValue &" + Name;
1658           CallerCode += ", " + Name;
1659         }
1660
1661         if (OutputIsVariadic) {
1662           CalleeCode += ", unsigned NumInputRootOps";
1663           CallerCode += ", " + utostr(NumInputRootOps);
1664         }
1665
1666         CallerCode += ");";
1667         CalleeCode += ") {\n";
1668
1669         for (std::vector<std::string>::const_reverse_iterator
1670                I = AddedInits.rbegin(), E = AddedInits.rend(); I != E; ++I)
1671           CalleeCode += "  " + *I + "\n";
1672
1673         for (int j = LastPred+1; j < CodeSize; ++j)
1674           CalleeCode += "  " + GeneratedCode[j].second + "\n";
1675         for (int j = LastPred+1; j < CodeSize; ++j)
1676           GeneratedCode.pop_back();
1677         CalleeCode += "}\n";
1678
1679         // Uniquing the emission routines.
1680         unsigned EmitFuncNum;
1681         std::map<std::string, unsigned>::iterator EFI =
1682           EmitFunctions.find(CalleeCode);
1683         if (EFI != EmitFunctions.end()) {
1684           EmitFuncNum = EFI->second;
1685         } else {
1686           EmitFuncNum = EmitFunctions.size();
1687           EmitFunctions.insert(std::make_pair(CalleeCode, EmitFuncNum));
1688           // Prevent emission routines from being inlined to reduce selection
1689           // routines stack frame sizes.
1690           OS << "DISABLE_INLINE ";
1691           OS << "SDNode *Emit_" << utostr(EmitFuncNum) << CalleeCode;
1692         }
1693
1694         // Replace the emission code within selection routines with calls to the
1695         // emission functions.
1696         if (GenDebug)
1697           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0,
1698                                       "CurDAG->setSubgraphColor(N, \"red\");"));
1699         CallerCode = "SDNode *Result = Emit_" + utostr(EmitFuncNum) +CallerCode;
1700         GeneratedCode.push_back(std::make_pair(3, CallerCode));
1701         if (GenDebug) {
1702           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "if(Result) {"));
1703           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0,
1704                             "  CurDAG->setSubgraphColor(Result, \"yellow\");"));
1705           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0,
1706                              "  CurDAG->setSubgraphColor(Result, \"black\");"));
1707           GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "}"));
1708         }
1709         GeneratedCode.push_back(std::make_pair(0, "return Result;"));
1710       }
1711
1712       // Print function.
1713       std::string OpVTStr;
1714       if (OpVT == MVT::iPTR) {
1715         OpVTStr = "_iPTR";
1716       } else if (OpVT == MVT::iPTRAny) {
1717         OpVTStr = "_iPTRAny";
1718       } else if (OpVT == MVT::isVoid) {
1719         // Nodes with a void result actually have a first result type of either
1720         // Other (a chain) or Flag.  Since there is no one-to-one mapping from
1721         // void to this case, we handle it specially here.
1722       } else {
1723         OpVTStr = "_" + getEnumName(OpVT).substr(5);  // Skip 'MVT::'
1724       }
1725       std::map<std::string, std::vector<std::string> >::iterator OpVTI =
1726         OpcodeVTMap.find(OpName);
1727       if (OpVTI == OpcodeVTMap.end()) {
1728         std::vector<std::string> VTSet;
1729         VTSet.push_back(OpVTStr);
1730         OpcodeVTMap.insert(std::make_pair(OpName, VTSet));
1731       } else
1732         OpVTI->second.push_back(OpVTStr);
1733
1734       // We want to emit all of the matching code now.  However, we want to emit
1735       // the matches in order of minimal cost.  Sort the patterns so the least
1736       // cost one is at the start.
1737       std::stable_sort(CodeForPatterns.begin(), CodeForPatterns.end(),
1738                        PatternSortingPredicate(CGP));
1739
1740       // Scan the code to see if all of the patterns are reachable and if it is
1741       // possible that the last one might not match.
1742       bool mightNotMatch = true;
1743       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1744         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1745         mightNotMatch = false;
1746
1747         for (unsigned j = 0, e = GeneratedCode.size(); j != e; ++j) {
1748           if (GeneratedCode[j].first == 1) { // predicate.
1749             mightNotMatch = true;
1750             break;
1751           }
1752         }
1753
1754         // If this pattern definitely matches, and if it isn't the last one, the
1755         // patterns after it CANNOT ever match.  Error out.
1756         if (mightNotMatch == false && i != CodeForPatterns.size()-1) {
1757           errs() << "Pattern '";
1758           CodeForPatterns[i].first->getSrcPattern()->print(errs());
1759           errs() << "' is impossible to select!\n";
1760           exit(1);
1761         }
1762       }
1763
1764       // Loop through and reverse all of the CodeList vectors, as we will be
1765       // accessing them from their logical front, but accessing the end of a
1766       // vector is more efficient.
1767       for (unsigned i = 0, e = CodeForPatterns.size(); i != e; ++i) {
1768         CodeList &GeneratedCode = CodeForPatterns[i].second;
1769         std::reverse(GeneratedCode.begin(), GeneratedCode.end());
1770       }
1771
1772       // Next, reverse the list of patterns itself for the same reason.
1773       std::reverse(CodeForPatterns.begin(), CodeForPatterns.end());
1774
1775       OS << "SDNode *Select_" << getLegalCName(OpName)
1776          << OpVTStr << "(SDNode *N) {\n";
1777
1778       // Emit all of the patterns now, grouped together to share code.
1779       EmitPatterns(CodeForPatterns, 2, OS);
1780
1781       // If the last pattern has predicates (which could fail) emit code to
1782       // catch the case where nothing handles a pattern.
1783       if (mightNotMatch) {
1784         OS << "\n";
1785         OS << "  CannotYetSelect(N);\n";
1786         OS << "  return NULL;\n";
1787       }
1788       OS << "}\n\n";
1789     }
1790   }
1791
1792   OS << "// The main instruction selector code.\n"
1793      << "SDNode *SelectCode(SDNode *N) {\n"
1794      << "  MVT::SimpleValueType NVT = N->getValueType(0).getSimpleVT().SimpleTy;\n"
1795      << "  switch (N->getOpcode()) {\n"
1796      << "  default:\n"
1797      << "    assert(!N->isMachineOpcode() && \"Node already selected!\");\n"
1798      << "    break;\n"
1799      << "  case ISD::EntryToken:       // These nodes remain the same.\n"
1800      << "  case ISD::BasicBlock:\n"
1801      << "  case ISD::Register:\n"
1802      << "  case ISD::HANDLENODE:\n"
1803      << "  case ISD::TargetConstant:\n"
1804      << "  case ISD::TargetConstantFP:\n"
1805      << "  case ISD::TargetConstantPool:\n"
1806      << "  case ISD::TargetFrameIndex:\n"
1807      << "  case ISD::TargetExternalSymbol:\n"
1808      << "  case ISD::TargetBlockAddress:\n"
1809      << "  case ISD::TargetJumpTable:\n"
1810      << "  case ISD::TargetGlobalTLSAddress:\n"
1811      << "  case ISD::TargetGlobalAddress:\n"
1812      << "  case ISD::TokenFactor:\n"
1813      << "  case ISD::CopyFromReg:\n"
1814      << "  case ISD::CopyToReg: {\n"
1815      << "    return NULL;\n"
1816      << "  }\n"
1817      << "  case ISD::AssertSext:\n"
1818      << "  case ISD::AssertZext: {\n"
1819      << "    ReplaceUses(SDValue(N, 0), N->getOperand(0));\n"
1820      << "    return NULL;\n"
1821      << "  }\n"
1822      << "  case ISD::INLINEASM: return Select_INLINEASM(N);\n"
1823      << "  case ISD::EH_LABEL: return Select_EH_LABEL(N);\n"
1824      << "  case ISD::UNDEF: return Select_UNDEF(N);\n";
1825
1826   // Loop over all of the case statements, emiting a call to each method we
1827   // emitted above.
1828   for (std::map<std::string, std::vector<const PatternToMatch*> >::iterator
1829          PBOI = PatternsByOpcode.begin(), E = PatternsByOpcode.end();
1830        PBOI != E; ++PBOI) {
1831     const std::string &OpName = PBOI->first;
1832     // Potentially multiple versions of select for this opcode. One for each
1833     // ValueType of the node (or its first true operand if it doesn't produce a
1834     // result.
1835     std::map<std::string, std::vector<std::string> >::iterator OpVTI =
1836       OpcodeVTMap.find(OpName);
1837     std::vector<std::string> &OpVTs = OpVTI->second;
1838     OS << "  case " << OpName << ": {\n";
1839     // If we have only one variant and it's the default, elide the
1840     // switch.  Marginally faster, and makes MSVC happier.
1841     if (OpVTs.size()==1 && OpVTs[0].empty()) {
1842       OS << "    return Select_" << getLegalCName(OpName) << "(N);\n";
1843       OS << "    break;\n";
1844       OS << "  }\n";
1845       continue;
1846     }
1847     // Keep track of whether we see a pattern that has an iPtr result.
1848     bool HasPtrPattern = false;
1849     bool HasDefaultPattern = false;
1850
1851     OS << "    switch (NVT) {\n";
1852     for (unsigned i = 0, e = OpVTs.size(); i < e; ++i) {
1853       std::string &VTStr = OpVTs[i];
1854       if (VTStr.empty()) {
1855         HasDefaultPattern = true;
1856         continue;
1857       }
1858
1859       // If this is a match on iPTR: don't emit it directly, we need special
1860       // code.
1861       if (VTStr == "_iPTR") {
1862         HasPtrPattern = true;
1863         continue;
1864       }
1865       OS << "    case MVT::" << VTStr.substr(1) << ":\n"
1866          << "      return Select_" << getLegalCName(OpName)
1867          << VTStr << "(N);\n";
1868     }
1869     OS << "    default:\n";
1870
1871     // If there is an iPTR result version of this pattern, emit it here.
1872     if (HasPtrPattern) {
1873       OS << "      if (TLI.getPointerTy() == NVT)\n";
1874       OS << "        return Select_" << getLegalCName(OpName) <<"_iPTR(N);\n";
1875     }
1876     if (HasDefaultPattern) {
1877       OS << "      return Select_" << getLegalCName(OpName) << "(N);\n";
1878     }
1879     OS << "      break;\n";
1880     OS << "    }\n";
1881     OS << "    break;\n";
1882     OS << "  }\n";
1883   }
1884
1885   OS << "  } // end of big switch.\n\n"
1886      << "  CannotYetSelect(N);\n"
1887      << "  return NULL;\n"
1888      << "}\n\n";
1889 }
1890
1891 namespace {
1892 // PatternSortingPredicate - return true if we prefer to match LHS before RHS.
1893 // In particular, we want to match maximal patterns first and lowest cost within
1894 // a particular complexity first.
1895 struct PatternSortingPredicate2 {
1896   PatternSortingPredicate2(CodeGenDAGPatterns &cgp) : CGP(cgp) {}
1897   CodeGenDAGPatterns &CGP;
1898
1899   bool operator()(const PatternToMatch *LHS,
1900                   const PatternToMatch *RHS) {
1901     unsigned LHSSize = getPatternSize(LHS->getSrcPattern(), CGP);
1902     unsigned RHSSize = getPatternSize(RHS->getSrcPattern(), CGP);
1903     LHSSize += LHS->getAddedComplexity();
1904     RHSSize += RHS->getAddedComplexity();
1905     if (LHSSize > RHSSize) return true;   // LHS -> bigger -> less cost
1906     if (LHSSize < RHSSize) return false;
1907
1908     // If the patterns have equal complexity, compare generated instruction cost
1909     unsigned LHSCost = getResultPatternCost(LHS->getDstPattern(), CGP);
1910     unsigned RHSCost = getResultPatternCost(RHS->getDstPattern(), CGP);
1911     if (LHSCost < RHSCost) return true;
1912     if (LHSCost > RHSCost) return false;
1913
1914     return getResultPatternSize(LHS->getDstPattern(), CGP) <
1915            getResultPatternSize(RHS->getDstPattern(), CGP);
1916   }
1917 };
1918 }
1919
1920
1921 void DAGISelEmitter::run(raw_ostream &OS) {
1922   EmitSourceFileHeader("DAG Instruction Selector for the " +
1923                        CGP.getTargetInfo().getName() + " target", OS);
1924
1925   OS << "// *** NOTE: This file is #included into the middle of the target\n"
1926      << "// *** instruction selector class.  These functions are really "
1927      << "methods.\n\n";
1928
1929   OS << "// Include standard, target-independent definitions and methods used\n"
1930      << "// by the instruction selector.\n";
1931   OS << "#include \"llvm/CodeGen/DAGISelHeader.h\"\n\n";
1932
1933   EmitNodeTransforms(OS);
1934   EmitPredicateFunctions(OS);
1935
1936   DEBUG(errs() << "\n\nALL PATTERNS TO MATCH:\n\n");
1937   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(), E = CGP.ptm_end();
1938        I != E; ++I) {
1939     DEBUG(errs() << "PATTERN: ";   I->getSrcPattern()->dump());
1940     DEBUG(errs() << "\nRESULT:  "; I->getDstPattern()->dump());
1941     DEBUG(errs() << "\n");
1942   }
1943
1944   // At this point, we have full information about the 'Patterns' we need to
1945   // parse, both implicitly from instructions as well as from explicit pattern
1946   // definitions.  Emit the resultant instruction selector.
1947   EmitInstructionSelector(OS);
1948
1949 #if 0
1950   MatcherNode *Matcher = 0;
1951
1952   // Add all the patterns to a temporary list so we can sort them.
1953   std::vector<const PatternToMatch*> Patterns;
1954   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(), E = CGP.ptm_end();
1955        I != E; ++I)
1956     Patterns.push_back(&*I);
1957
1958   // We want to process the matches in order of minimal cost.  Sort the patterns
1959   // so the least cost one is at the start.
1960   // FIXME: Eliminate "PatternSortingPredicate" and rename.
1961   std::stable_sort(Patterns.begin(), Patterns.end(),
1962                    PatternSortingPredicate2(CGP));
1963
1964
1965   // Walk the patterns backwards (since we append to the front of the generated
1966   // code), building a matcher for each and adding it to the matcher for the
1967   // whole target.
1968   while (!Patterns.empty()) {
1969     const PatternToMatch &Pattern = *Patterns.back();
1970     Patterns.pop_back();
1971
1972     MatcherNode *N = ConvertPatternToMatcher(Pattern, CGP);
1973
1974     if (Matcher == 0)
1975       Matcher = N;
1976     else
1977       Matcher = new PushMatcherNode(N, Matcher);
1978   }
1979
1980   // OptimizeMatcher(Matcher);
1981   //Matcher->dump();
1982   EmitMatcherTable(Matcher, OS);
1983   delete Matcher;
1984 #endif
1985 }