utils/TableGen/DAGISelEmitter.cpp

   1 //===- DAGISelEmitter.cpp - Generate an instruction selector --------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Chris Lattner and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source 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 "Record.h"
  16 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  17 #include "llvm/Support/Debug.h"
  18 #include <algorithm>
  19 #include <set>
  20 using namespace llvm;
  21
  22 //===----------------------------------------------------------------------===//
  23 // Helpers for working with extended types.
  24
  25 /// FilterVTs - Filter a list of VT's according to a predicate.
  26 ///
  27 template<typename T>
  28 static std::vector<MVT::ValueType>
  29 FilterVTs(const std::vector<MVT::ValueType> &InVTs, T Filter) {
  30   std::vector<MVT::ValueType> Result;
  31   for (unsigned i = 0, e = InVTs.size(); i != e; ++i)
  32     if (Filter(InVTs[i]))
  33       Result.push_back(InVTs[i]);
  34   return Result;
  35 }
  36
  37 /// isExtIntegerVT - Return true if the specified extended value type is
  38 /// integer, or isInt.
  39 static bool isExtIntegerVT(unsigned char VT) {
  40   return VT == MVT::isInt ||
  41         (VT < MVT::LAST_VALUETYPE && MVT::isInteger((MVT::ValueType)VT));
  42 }
  43
  44 /// isExtFloatingPointVT - Return true if the specified extended value type is
  45 /// floating point, or isFP.
  46 static bool isExtFloatingPointVT(unsigned char VT) {
  47   return VT == MVT::isFP ||
  48         (VT < MVT::LAST_VALUETYPE && MVT::isFloatingPoint((MVT::ValueType)VT));
  49 }
  50
  51 //===----------------------------------------------------------------------===//
  52 // SDTypeConstraint implementation
  53 //
  54
  55 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
  56   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
  57
  58   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
  59     ConstraintType = SDTCisVT;
  60     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
  61   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
  62     ConstraintType = SDTCisInt;
  63   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
  64     ConstraintType = SDTCisFP;
  65   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
  66     ConstraintType = SDTCisSameAs;
  67     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
  68   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
  69     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
  70     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
  71       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
  72   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
  73     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
  74     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
  75       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
  76   } else {
  77     std::cerr << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
  78     exit(1);
  79   }
  80 }
  81
  82 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
  83 /// N, which has NumResults results.
  84 TreePatternNode *SDTypeConstraint::getOperandNum(unsigned OpNo,
  85                                                  TreePatternNode *N,
  86                                                  unsigned NumResults) const {
  87   assert(NumResults <= 1 &&
  88          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
  89
  90   if (OpNo < NumResults)
  91     return N;  // FIXME: need value #
  92   else
  93     return N->getChild(OpNo-NumResults);
  94 }
  95
  96 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
  97 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
  98 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
  99 /// exception.
 100 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 101                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 102                                            TreePattern &TP) const {
 103   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 104   assert(NumResults <= 1 &&
 105          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
 106
 107   // Check that the number of operands is sane.
 108   if (NodeInfo.getNumOperands() >= 0) {
 109     if (N->getNumChildren() != (unsigned)NodeInfo.getNumOperands())
 110       TP.error(N->getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
 111                itostr(NodeInfo.getNumOperands()) + " operands!");
 112   }
 113
 114   const CodeGenTarget &CGT = TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo();
 115
 116   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NumResults);
 117
 118   switch (ConstraintType) {
 119   default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
 120   case SDTCisVT:
 121     // Operand must be a particular type.
 122     return NodeToApply->UpdateNodeType(x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
 123   case SDTCisInt: {
 124     // If there is only one integer type supported, this must be it.
 125     std::vector<MVT::ValueType> IntVTs =
 126       FilterVTs(CGT.getLegalValueTypes(), MVT::isInteger);
 127
 128     // If we found exactly one supported integer type, apply it.
 129     if (IntVTs.size() == 1)
 130       return NodeToApply->UpdateNodeType(IntVTs[0], TP);
 131     return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 132   }
 133   case SDTCisFP: {
 134     // If there is only one FP type supported, this must be it.
 135     std::vector<MVT::ValueType> FPVTs =
 136       FilterVTs(CGT.getLegalValueTypes(), MVT::isFloatingPoint);
 137
 138     // If we found exactly one supported FP type, apply it.
 139     if (FPVTs.size() == 1)
 140       return NodeToApply->UpdateNodeType(FPVTs[0], TP);
 141     return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 142   }
 143   case SDTCisSameAs: {
 144     TreePatternNode *OtherNode =
 145       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NumResults);
 146     return NodeToApply->UpdateNodeType(OtherNode->getExtType(), TP) |
 147            OtherNode->UpdateNodeType(NodeToApply->getExtType(), TP);
 148   }
 149   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 150     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 151     // have an integer type that is smaller than the VT.
 152     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 153         !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 154         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 155                ->isSubClassOf("ValueType"))
 156       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 157     MVT::ValueType VT =
 158      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 159     if (!MVT::isInteger(VT))
 160       TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be integer!");
 161
 162     TreePatternNode *OtherNode =
 163       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N,NumResults);
 164
 165     // It must be integer.
 166     bool MadeChange = false;
 167     MadeChange |= OtherNode->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 168
 169     if (OtherNode->hasTypeSet() && OtherNode->getType() <= VT)
 170       OtherNode->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // Throw an error.
 171     return false;
 172   }
 173   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
 174     TreePatternNode *BigOperand =
 175       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NumResults);
 176
 177     // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 178     bool MadeChange = false;
 179
 180     if (isExtIntegerVT(NodeToApply->getExtType()))
 181       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 182     else if (isExtFloatingPointVT(NodeToApply->getExtType()))
 183       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 184     if (isExtIntegerVT(BigOperand->getExtType()))
 185       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 186     else if (isExtFloatingPointVT(BigOperand->getExtType()))
 187       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::isFP, TP);
 188
 189     std::vector<MVT::ValueType> VTs = CGT.getLegalValueTypes();
 190
 191     if (isExtIntegerVT(NodeToApply->getExtType())) {
 192       VTs = FilterVTs(VTs, MVT::isInteger);
 193     } else if (isExtFloatingPointVT(NodeToApply->getExtType())) {
 194       VTs = FilterVTs(VTs, MVT::isFloatingPoint);
 195     } else {
 196       VTs.clear();
 197     }
 198
 199     switch (VTs.size()) {
 200     default:         // Too many VT's to pick from.
 201     case 0: break;   // No info yet.
 202     case 1:
 203       // Only one VT of this flavor.  Cannot ever satisify the constraints.
 204       return NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // throw
 205     case 2:
 206       // If we have exactly two possible types, the little operand must be the
 207       // small one, the big operand should be the big one.  Common with
 208       // float/double for example.
 209       assert(VTs[0] < VTs[1] && "Should be sorted!");
 210       MadeChange |= NodeToApply->UpdateNodeType(VTs[0], TP);
 211       MadeChange |= BigOperand->UpdateNodeType(VTs[1], TP);
 212       break;
 213     }
 214     return MadeChange;
 215   }
 216   }
 217   return false;
 218 }
 219
 220
 221 //===----------------------------------------------------------------------===//
 222 // SDNodeInfo implementation
 223 //
 224 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 225   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 226   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 227   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 228   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 229   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 230
 231   // Parse the properties.
 232   Properties = 0;
 233   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 234   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i) {
 235     if (PropList[i]->getName() == "SDNPCommutative") {
 236       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
 237     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPAssociative") {
 238       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
 239     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 240       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 241     } else {
 242       std::cerr << "Unknown SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 243                 << "' on node '" << R->getName() << "'!\n";
 244       exit(1);
 245     }
 246   }
 247
 248
 249   // Parse the type constraints.
 250   std::vector<Record*> ConstraintList =
 251     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
 252   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
 253 }
 254
 255 //===----------------------------------------------------------------------===//
 256 // TreePatternNode implementation
 257 //
 258
 259 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 260 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 261   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 262     delete getChild(i);
 263 #endif
 264 }
 265
 266 /// UpdateNodeType - Set the node type of N to VT if VT contains
 267 /// information.  If N already contains a conflicting type, then throw an
 268 /// exception.  This returns true if any information was updated.
 269 ///
 270 bool TreePatternNode::UpdateNodeType(unsigned char VT, TreePattern &TP) {
 271   if (VT == MVT::isUnknown || getExtType() == VT) return false;
 272   if (getExtType() == MVT::isUnknown) {
 273     setType(VT);
 274     return true;
 275   }
 276
 277   // If we are told this is to be an int or FP type, and it already is, ignore
 278   // the advice.
 279   if ((VT == MVT::isInt && isExtIntegerVT(getExtType())) ||
 280       (VT == MVT::isFP  && isExtFloatingPointVT(getExtType())))
 281     return false;
 282
 283   // If we know this is an int or fp type, and we are told it is a specific one,
 284   // take the advice.
 285   if ((getExtType() == MVT::isInt && isExtIntegerVT(VT)) ||
 286       (getExtType() == MVT::isFP  && isExtFloatingPointVT(VT))) {
 287     setType(VT);
 288     return true;
 289   }
 290
 291   if (isLeaf()) {
 292     dump();
 293     TP.error("Type inference contradiction found in node!");
 294   } else {
 295     TP.error("Type inference contradiction found in node " +
 296              getOperator()->getName() + "!");
 297   }
 298   return true; // unreachable
 299 }
 300
 301
 302 void TreePatternNode::print(std::ostream &OS) const {
 303   if (isLeaf()) {
 304     OS << *getLeafValue();
 305   } else {
 306     OS << "(" << getOperator()->getName();
 307   }
 308
 309   switch (getExtType()) {
 310   case MVT::Other: OS << ":Other"; break;
 311   case MVT::isInt: OS << ":isInt"; break;
 312   case MVT::isFP : OS << ":isFP"; break;
 313   case MVT::isUnknown: ; /*OS << ":?";*/ break;
 314   default:  OS << ":" << getType(); break;
 315   }
 316
 317   if (!isLeaf()) {
 318     if (getNumChildren() != 0) {
 319       OS << " ";
 320       getChild(0)->print(OS);
 321       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 322         OS << ", ";
 323         getChild(i)->print(OS);
 324       }
 325     }
 326     OS << ")";
 327   }
 328
 329   if (!PredicateFn.empty())
 330     OS << "<<P:" << PredicateFn << ">>";
 331   if (TransformFn)
 332     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 333   if (!getName().empty())
 334     OS << ":$" << getName();
 335
 336 }
 337 void TreePatternNode::dump() const {
 338   print(std::cerr);
 339 }
 340
 341 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively isomorphic to
 342 /// the specified node.  For this comparison, all of the state of the node
 343 /// is considered, except for the assigned name.  Nodes with differing names
 344 /// that are otherwise identical are considered isomorphic.
 345 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N) const {
 346   if (N == this) return true;
 347   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtType() != N->getExtType() ||
 348       getPredicateFn() != N->getPredicateFn() ||
 349       getTransformFn() != N->getTransformFn())
 350     return false;
 351
 352   if (isLeaf()) {
 353     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue()))
 354       if (DefInit *NDI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue()))
 355         return DI->getDef() == NDI->getDef();
 356     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
 357   }
 358
 359   if (N->getOperator() != getOperator() ||
 360       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
 361   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 362     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i)))
 363       return false;
 364   return true;
 365 }
 366
 367 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 368 ///
 369 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 370   TreePatternNode *New;
 371   if (isLeaf()) {
 372     New = new TreePatternNode(getLeafValue());
 373   } else {
 374     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 375     CChildren.reserve(Children.size());
 376     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 377       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 378     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren);
 379   }
 380   New->setName(getName());
 381   New->setType(getExtType());
 382   New->setPredicateFn(getPredicateFn());
 383   New->setTransformFn(getTransformFn());
 384   return New;
 385 }
 386
 387 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 388 /// with actual values specified by ArgMap.
 389 void TreePatternNode::
 390 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 391   if (isLeaf()) return;
 392
 393   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 394     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 395     if (Child->isLeaf()) {
 396       Init *Val = Child->getLeafValue();
 397       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 398           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 399         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 400         Child = ArgMap[Child->getName()];
 401         assert(Child && "Couldn't find formal argument!");
 402         setChild(i, Child);
 403       }
 404     } else {
 405       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 406     }
 407   }
 408 }
 409
 410
 411 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 412 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 413 /// PatFrag references.
 414 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 415   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 416   Record *Op = getOperator();
 417
 418   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 419     // Just recursively inline children nodes.
 420     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 421       setChild(i, getChild(i)->InlinePatternFragments(TP));
 422     return this;
 423   }
 424
 425   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 426   // TreePattern record.
 427   TreePattern *Frag = TP.getDAGISelEmitter().getPatternFragment(Op);
 428
 429   // Verify that we are passing the right number of operands.
 430   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
 431     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
 432              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
 433
 434   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 435
 436   // Resolve formal arguments to their actual value.
 437   if (Frag->getNumArgs()) {
 438     // Compute the map of formal to actual arguments.
 439     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
 440     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
 441       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
 442
 443     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 444   }
 445
 446   FragTree->setName(getName());
 447   FragTree->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
 448
 449   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
 450   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
 451   return FragTree;
 452 }
 453
 454 /// getIntrinsicType - Check to see if the specified record has an intrinsic
 455 /// type which should be applied to it.  This infer the type of register
 456 /// references from the register file information, for example.
 457 ///
 458 static unsigned char getIntrinsicType(Record *R, bool NotRegisters,
 459                                       TreePattern &TP) {
 460   // Check to see if this is a register or a register class...
 461   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 462     if (NotRegisters) return MVT::isUnknown;
 463     const CodeGenRegisterClass &RC =
 464       TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo().getRegisterClass(R);
 465     return RC.getValueTypeNum(0);
 466   } else if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 467     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
 468     return MVT::isUnknown;
 469   } else if (R->isSubClassOf("Register")) {
 470     //const CodeGenTarget &T = TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo();
 471     // TODO: if a register appears in exactly one regclass, we could use that
 472     // type info.
 473     return MVT::isUnknown;
 474   } else if (R->isSubClassOf("ValueType") || R->isSubClassOf("CondCode")) {
 475     // Using a VTSDNode or CondCodeSDNode.
 476     return MVT::Other;
 477   } else if (R->getName() == "node") {
 478     // Placeholder.
 479     return MVT::isUnknown;
 480   }
 481
 482   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
 483   return MVT::Other;
 484 }
 485
 486 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevent to
 487 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
 488 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 489 /// exception.
 490 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
 491   if (isLeaf()) {
 492     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getLeafValue())) {
 493       // If it's a regclass or something else known, include the type.
 494       return UpdateNodeType(getIntrinsicType(DI->getDef(), NotRegisters, TP),
 495                             TP);
 496     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(getLeafValue())) {
 497       // Int inits are always integers. :)
 498       bool MadeChange = UpdateNodeType(MVT::isInt, TP);
 499
 500       if (hasTypeSet()) {
 501         unsigned Size = MVT::getSizeInBits(getType());
 502         // Make sure that the value is representable for this type.
 503         if (Size < 32) {
 504           int Val = (II->getValue() << (32-Size)) >> (32-Size);
 505           if (Val != II->getValue())
 506             TP.error("Sign-extended integer value '" + itostr(II->getValue()) +
 507                      "' is out of range for type 'MVT::" +
 508                      getEnumName(getType()) + "'!");
 509         }
 510       }
 511
 512       return MadeChange;
 513     }
 514     return false;
 515   }
 516
 517   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
 518   if (getOperator()->getName() == "set") {
 519     assert (getNumChildren() == 2 && "Only handle 2 operand set's for now!");
 520     bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 521     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 522
 523     // Types of operands must match.
 524     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getChild(1)->getExtType(), TP);
 525     MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
 526     MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 527     return MadeChange;
 528   } else if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
 529     const SDNodeInfo &NI = TP.getDAGISelEmitter().getSDNodeInfo(getOperator());
 530
 531     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
 532     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 533       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 534     // Branch, etc. do not produce results and top-level forms in instr pattern
 535     // must have void types.
 536     if (NI.getNumResults() == 0)
 537       MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 538     return MadeChange;
 539   } else if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
 540     const DAGInstruction &Inst =
 541       TP.getDAGISelEmitter().getInstruction(getOperator());
 542     bool MadeChange = false;
 543     unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
 544
 545     assert(NumResults <= 1 &&
 546            "Only supports zero or one result instrs!");
 547     // Apply the result type to the node
 548     if (NumResults == 0) {
 549       MadeChange = UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 550     } else {
 551       Record *ResultNode = Inst.getResult(0);
 552       assert(ResultNode->isSubClassOf("RegisterClass") &&
 553              "Operands should be register classes!");
 554
 555       const CodeGenRegisterClass &RC =
 556         TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo().getRegisterClass(ResultNode);
 557
 558       // Get the first ValueType in the RegClass, it's as good as any.
 559       MadeChange = UpdateNodeType(RC.getValueTypeNum(0), TP);
 560     }
 561
 562     if (getNumChildren() != Inst.getNumOperands())
 563       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() + " expects " +
 564                utostr(Inst.getNumOperands()) + " operands, not " +
 565                utostr(getNumChildren()) + " operands!");
 566     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 567       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
 568       MVT::ValueType VT;
 569       if (OperandNode->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 570         const CodeGenRegisterClass &RC =
 571           TP.getDAGISelEmitter().getTargetInfo().getRegisterClass(OperandNode);
 572         VT = RC.getValueTypeNum(0);
 573       } else if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
 574         VT = getValueType(OperandNode->getValueAsDef("Type"));
 575       } else {
 576         assert(0 && "Unknown operand type!");
 577         abort();
 578       }
 579
 580       MadeChange |= getChild(i)->UpdateNodeType(VT, TP);
 581       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
 582     }
 583     return MadeChange;
 584   } else {
 585     assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
 586
 587     // Node transforms always take one operand, and take and return the same
 588     // type.
 589     if (getNumChildren() != 1)
 590       TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
 591                "' requires one operand!");
 592     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
 593     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
 594     return MadeChange;
 595   }
 596 }
 597
 598 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
 599 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
 600 /// used as a santity check for .td files (to prevent people from writing stuff
 601 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
 602 /// generating stuff that is useless.
 603 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason, DAGISelEmitter &ISE){
 604   if (isLeaf()) return true;
 605
 606   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 607     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, ISE))
 608       return false;
 609
 610   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
 611   // immediate.
 612   const SDNodeInfo &NodeInfo = ISE.getSDNodeInfo(getOperator());
 613   if (NodeInfo.hasProperty(SDNodeInfo::SDNPCommutative)) {
 614     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
 615     // is a constant node.
 616     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
 617       if (!getChild(i)->isLeaf() &&
 618           getChild(i)->getOperator()->getName() == "imm") {
 619         Reason = "Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
 620         return false;
 621       }
 622   }
 623
 624   return true;
 625 }
 626
 627 //===----------------------------------------------------------------------===//
 628 // TreePattern implementation
 629 //
 630
 631 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
 632                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 633    isInputPattern = isInput;
 634    for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
 635      Trees.push_back(ParseTreePattern((DagInit*)RawPat->getElement(i)));
 636 }
 637
 638 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
 639                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 640   isInputPattern = isInput;
 641   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
 642 }
 643
 644 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
 645                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 646   isInputPattern = isInput;
 647   Trees.push_back(Pat);
 648 }
 649
 650
 651
 652 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
 653   dump();
 654   throw "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg;
 655 }
 656
 657 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
 658   Record *Operator = Dag->getNodeType();
 659
 660   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
 661     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
 662     // node.
 663     if (Dag->getNumArgs() != 1)
 664       error("Type cast only takes one operand!");
 665
 666     Init *Arg = Dag->getArg(0);
 667     TreePatternNode *New;
 668     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 669       Record *R = DI->getDef();
 670       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 671         Dag->setArg(0, new DagInit(R,
 672                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 673         return ParseTreePattern(Dag);
 674       }
 675       New = new TreePatternNode(DI);
 676     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 677       New = ParseTreePattern(DI);
 678     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
 679       New = new TreePatternNode(II);
 680       if (!Dag->getArgName(0).empty())
 681         error("Constant int argument should not have a name!");
 682     } else {
 683       Arg->dump();
 684       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 685       return 0;
 686     }
 687
 688     // Apply the type cast.
 689     New->UpdateNodeType(getValueType(Operator), *this);
 690     New->setName(Dag->getArgName(0));
 691     return New;
 692   }
 693
 694   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
 695   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") && !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
 696       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
 697       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
 698       Operator->getName() != "set")
 699     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
 700
 701   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
 702   if (isInputPattern && (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
 703       Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm")))
 704     error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
 705
 706   std::vector<TreePatternNode*> Children;
 707
 708   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
 709     Init *Arg = Dag->getArg(i);
 710     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 711       Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
 712       if (Children.back()->getName().empty())
 713         Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
 714     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 715       Record *R = DefI->getDef();
 716       // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
 717       // TreePatternNode if its own.
 718       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 719         Dag->setArg(i, new DagInit(R,
 720                               std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 721         --i;  // Revisit this node...
 722       } else {
 723         TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI);
 724         Node->setName(Dag->getArgName(i));
 725         Children.push_back(Node);
 726
 727         // Input argument?
 728         if (R->getName() == "node") {
 729           if (Dag->getArgName(i).empty())
 730             error("'node' argument requires a name to match with operand list");
 731           Args.push_back(Dag->getArgName(i));
 732         }
 733       }
 734     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
 735       TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(II);
 736       if (!Dag->getArgName(i).empty())
 737         error("Constant int argument should not have a name!");
 738       Children.push_back(Node);
 739     } else {
 740       std::cerr << '"';
 741       Arg->dump();
 742       std::cerr << "\": ";
 743       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 744     }
 745   }
 746
 747   return new TreePatternNode(Operator, Children);
 748 }
 749
 750 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
 751 /// patterns as possible.  Return true if all types are infered, false
 752 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
 753 bool TreePattern::InferAllTypes() {
 754   bool MadeChange = true;
 755   while (MadeChange) {
 756     MadeChange = false;
 757     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
 758       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this, false);
 759   }
 760
 761   bool HasUnresolvedTypes = false;
 762   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
 763     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
 764   return !HasUnresolvedTypes;
 765 }
 766
 767 void TreePattern::print(std::ostream &OS) const {
 768   OS << getRecord()->getName();
 769   if (!Args.empty()) {
 770     OS << "(" << Args[0];
 771     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
 772       OS << ", " << Args[i];
 773     OS << ")";
 774   }
 775   OS << ": ";
 776
 777   if (Trees.size() > 1)
 778     OS << "[\n";
 779   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
 780     OS << "\t";
 781     Trees[i]->print(OS);
 782     OS << "\n";
 783   }
 784
 785   if (Trees.size() > 1)
 786     OS << "]\n";
 787 }
 788
 789 void TreePattern::dump() const { print(std::cerr); }
 790
 791
 792
 793 //===----------------------------------------------------------------------===//
 794 // DAGISelEmitter implementation
 795 //
 796
 797 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
 798 void DAGISelEmitter::ParseNodeInfo() {
 799   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
 800   while (!Nodes.empty()) {
 801     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
 802     Nodes.pop_back();
 803   }
 804 }
 805
 806 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
 807 /// map, and emit them to the file as functions.
 808 void DAGISelEmitter::ParseNodeTransforms(std::ostream &OS) {
 809   OS << "\n// Node transformations.\n";
 810   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
 811   while (!Xforms.empty()) {
 812     Record *XFormNode = Xforms.back();
 813     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
 814     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
 815     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode,
 816                                        std::make_pair(SDNode, Code)));
 817
 818     if (!Code.empty()) {
 819       std::string ClassName = getSDNodeInfo(SDNode).getSDClassName();
 820       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 821
 822       OS << "inline SDOperand Transform_" << XFormNode->getName()
 823          << "(SDNode *" << C2 << ") {\n";
 824       if (ClassName != "SDNode")
 825         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 826       OS << Code << "\n}\n";
 827     }
 828
 829     Xforms.pop_back();
 830   }
 831 }
 832
 833
 834
 835 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
 836 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
 837 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
 838 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
 839 ///
 840 /// This also emits all of the predicate functions to the output file.
 841 ///
 842 void DAGISelEmitter::ParsePatternFragments(std::ostream &OS) {
 843   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
 844
 845   // First step, parse all of the fragments and emit predicate functions.
 846   OS << "\n// Predicate functions.\n";
 847   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
 848     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
 849     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, true, *this);
 850     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
 851
 852     // Validate the argument list, converting it to map, to discard duplicates.
 853     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
 854     std::set<std::string> OperandsMap(Args.begin(), Args.end());
 855
 856     if (OperandsMap.count(""))
 857       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
 858
 859     // Parse the operands list.
 860     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
 861     if (OpsList->getNodeType()->getName() != "ops")
 862       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
 863
 864     // Copy over the arguments.
 865     Args.clear();
 866     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
 867       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
 868           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
 869           getDef()->getName() != "node")
 870         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
 871       if (OpsList->getArgName(j).empty())
 872         P->error("Operands list should have names for each operand!");
 873       if (!OperandsMap.count(OpsList->getArgName(j)))
 874         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
 875                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
 876       OperandsMap.erase(OpsList->getArgName(j));
 877       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
 878     }
 879
 880     if (!OperandsMap.empty())
 881       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
 882                *OperandsMap.begin() + "'!");
 883
 884     // If there is a code init for this fragment, emit the predicate code and
 885     // keep track of the fact that this fragment uses it.
 886     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
 887     if (!Code.empty()) {
 888       assert(!P->getOnlyTree()->isLeaf() && "Can't be a leaf!");
 889       std::string ClassName =
 890         getSDNodeInfo(P->getOnlyTree()->getOperator()).getSDClassName();
 891       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 892
 893       OS << "inline bool Predicate_" << Fragments[i]->getName()
 894          << "(SDNode *" << C2 << ") {\n";
 895       if (ClassName != "SDNode")
 896         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 897       OS << Code << "\n}\n";
 898       P->getOnlyTree()->setPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
 899     }
 900
 901     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
 902     // it.
 903     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
 904     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
 905       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
 906   }
 907
 908   OS << "\n\n";
 909
 910   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
 911   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
 912   for (std::map<Record*, TreePattern*>::iterator I = PatternFragments.begin(),
 913        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I) {
 914     TreePattern *ThePat = I->second;
 915     ThePat->InlinePatternFragments();
 916
 917     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
 918     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
 919     try {
 920       ThePat->InferAllTypes();
 921     } catch (...) {
 922       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
 923       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
 924       // actually used by instructions, the type consistency error will be
 925       // reported there.
 926     }
 927
 928     // If debugging, print out the pattern fragment result.
 929     DEBUG(ThePat->dump());
 930   }
 931 }
 932
 933 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
 934 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
 935 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
 936                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
 937   // No name -> not interesting.
 938   if (Pat->getName().empty()) {
 939     if (Pat->isLeaf()) {
 940       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
 941       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
 942         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
 943
 944     }
 945     return false;
 946   }
 947
 948   Record *Rec;
 949   if (Pat->isLeaf()) {
 950     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
 951     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
 952     Rec = DI->getDef();
 953   } else {
 954     assert(Pat->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
 955     Rec = Pat->getOperator();
 956   }
 957
 958   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
 959   if (!Slot) {
 960     Slot = Pat;
 961   } else {
 962     Record *SlotRec;
 963     if (Slot->isLeaf()) {
 964       SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
 965     } else {
 966       assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
 967       SlotRec = Slot->getOperator();
 968     }
 969
 970     // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
 971     if (Rec != SlotRec)
 972       I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
 973     if (Slot->getExtType() != Pat->getExtType())
 974       I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
 975   }
 976   return true;
 977 }
 978
 979 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
 980 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
 981 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
 982 void DAGISelEmitter::
 983 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
 984                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
 985                             std::map<std::string, Record*> &InstResults) {
 986   if (Pat->isLeaf()) {
 987     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
 988     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
 989       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
 990     return;
 991   } else if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
 992     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
 993     // and recurse.
 994     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 995       if (Pat->getChild(i)->getExtType() == MVT::isVoid)
 996         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
 997       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults);
 998     }
 999
1000     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
1001     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
1002     bool isUse = false;
1003     if (Pat->getNumChildren() == 0)
1004       isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
1005
1006     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
1007       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
1008     return;
1009   }
1010
1011   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
1012   if (Pat->getNumChildren() == 0)
1013     I->error("set requires operands!");
1014   else if (Pat->getNumChildren() & 1)
1015     I->error("set requires an even number of operands");
1016
1017   if (Pat->getTransformFn())
1018     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
1019
1020   // Check the set destinations.
1021   unsigned NumValues = Pat->getNumChildren()/2;
1022   for (unsigned i = 0; i != NumValues; ++i) {
1023     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
1024     if (!Dest->isLeaf())
1025       I->error("set destination should be a virtual register!");
1026
1027     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
1028     if (!Val)
1029       I->error("set destination should be a virtual register!");
1030
1031     if (!Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
1032       I->error("set destination should be a virtual register!");
1033     if (Dest->getName().empty())
1034       I->error("set destination must have a name!");
1035     if (InstResults.count(Dest->getName()))
1036       I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
1037     InstResults[Dest->getName()] = Val->getDef();
1038
1039     // Verify and collect info from the computation.
1040     FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i+NumValues),
1041                                 InstInputs, InstResults);
1042   }
1043 }
1044
1045
1046 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
1047 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
1048 /// resolved instructions.
1049 void DAGISelEmitter::ParseInstructions() {
1050   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
1051
1052   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
1053     ListInit *LI = 0;
1054
1055     if (dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
1056       LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
1057
1058     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
1059     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
1060     // result, as we have no detailed info.
1061     if (!LI || LI->getSize() == 0) {
1062       std::vector<Record*> Results;
1063       std::vector<Record*> Operands;
1064
1065       CodeGenInstruction &InstInfo =Target.getInstruction(Instrs[i]->getName());
1066
1067       // Doesn't even define a result?
1068       if (InstInfo.OperandList.size() == 0)
1069         continue;
1070
1071       // FIXME: temporary hack...
1072       if (InstInfo.isReturn || InstInfo.isBranch || InstInfo.isCall ||
1073           InstInfo.isStore) {
1074         // These produce no results
1075         for (unsigned j = 0, e = InstInfo.OperandList.size(); j != e; ++j)
1076           Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
1077       } else {
1078         // Assume the first operand is the result.
1079         Results.push_back(InstInfo.OperandList[0].Rec);
1080
1081         // The rest are inputs.
1082         for (unsigned j = 1, e = InstInfo.OperandList.size(); j != e; ++j)
1083           Operands.push_back(InstInfo.OperandList[j].Rec);
1084       }
1085
1086       // Create and insert the instruction.
1087       Instructions.insert(std::make_pair(Instrs[i],
1088                             DAGInstruction(0, Results, Operands)));
1089       continue;  // no pattern.
1090     }
1091
1092     // Parse the instruction.
1093     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, true, *this);
1094     // Inline pattern fragments into it.
1095     I->InlinePatternFragments();
1096
1097     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
1098     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
1099     if (!I->InferAllTypes())
1100       I->error("Could not infer all types in pattern!");
1101
1102     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
1103     // with the record they are declared as.
1104     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
1105
1106     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
1107     // in the instruction, including what reg class they are.
1108     std::map<std::string, Record*> InstResults;
1109
1110     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
1111     // fill in the InstResults map.
1112     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
1113       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
1114       if (Pat->getExtType() != MVT::isVoid)
1115         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
1116                  " void types");
1117
1118       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
1119       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults);
1120     }
1121
1122     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
1123     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
1124     // added to the machine instruction the node corresponds to.
1125     unsigned NumResults = InstResults.size();
1126
1127     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
1128     std::vector<std::string> &Args = I->getArgList();
1129     assert(Args.empty() && "Args list should still be empty here!");
1130     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]->getName());
1131
1132     // Check that all of the results occur first in the list.
1133     std::vector<Record*> Results;
1134     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
1135       if (i == CGI.OperandList.size())
1136         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
1137                  "' set but does not appear in operand list!");
1138       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
1139
1140       // Check that it exists in InstResults.
1141       Record *R = InstResults[OpName];
1142       if (R == 0)
1143         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
1144                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
1145
1146       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
1147         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
1148
1149       // Remember the return type.
1150       Results.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
1151
1152       // Okay, this one checks out.
1153       InstResults.erase(OpName);
1154     }
1155
1156     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
1157     // the copy while we're checking the inputs.
1158     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
1159
1160     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
1161     std::vector<Record*> Operands;
1162     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
1163       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
1164       if (OpName.empty())
1165         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
1166
1167       if (!InstInputsCheck.count(OpName))
1168         I->error("Operand $" + OpName +
1169                  " does not appear in the instruction pattern");
1170       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
1171       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
1172
1173       if (InVal->isLeaf() &&
1174           dynamic_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())) {
1175         Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
1176         if (CGI.OperandList[i].Rec != InRec)
1177           I->error("Operand $" + OpName +
1178                  "'s register class disagrees between the operand and pattern");
1179       }
1180       Operands.push_back(CGI.OperandList[i].Rec);
1181
1182       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
1183       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
1184
1185       // No predicate is useful on the result.
1186       OpNode->setPredicateFn("");
1187
1188       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
1189       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
1190         OpNode->setTransformFn(0);
1191         std::vector<TreePatternNode*> Children;
1192         Children.push_back(OpNode);
1193         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children);
1194       }
1195
1196       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
1197     }
1198
1199     if (!InstInputsCheck.empty())
1200       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
1201                " occurs in pattern but not in operands list!");
1202
1203     TreePatternNode *ResultPattern =
1204       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands);
1205
1206     // Create and insert the instruction.
1207     DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands);
1208     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
1209
1210     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
1211     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
1212     // being inserted into the Instructions map.
1213     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
1214     Temp.InferAllTypes();
1215
1216     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
1217     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
1218
1219     DEBUG(I->dump());
1220   }
1221
1222   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
1223   for (std::map<Record*, DAGInstruction>::iterator II = Instructions.begin(),
1224        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
1225     DAGInstruction &TheInst = II->second;
1226     TreePattern *I = TheInst.getPattern();
1227     if (I == 0) continue;  // No pattern.
1228
1229     if (I->getNumTrees() != 1) {
1230       std::cerr << "CANNOT HANDLE: " << I->getRecord()->getName() << " yet!";
1231       continue;
1232     }
1233     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
1234     TreePatternNode *SrcPattern;
1235     if (TheInst.getNumResults() == 0) {
1236       SrcPattern = Pattern;
1237     } else {
1238       if (Pattern->getOperator()->getName() != "set")
1239         continue;  // Not a set (store or something?)
1240
1241       if (Pattern->getNumChildren() != 2)
1242         continue;  // Not a set of a single value (not handled so far)
1243
1244       SrcPattern = Pattern->getChild(1)->clone();
1245     }
1246
1247     std::string Reason;
1248     if (!SrcPattern->canPatternMatch(Reason, *this))
1249       I->error("Instruction can never match: " + Reason);
1250
1251     TreePatternNode *DstPattern = TheInst.getResultPattern();
1252     PatternsToMatch.push_back(std::make_pair(SrcPattern, DstPattern));
1253   }
1254 }
1255
1256 void DAGISelEmitter::ParsePatterns() {
1257   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
1258
1259   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
1260     DagInit *Tree = Patterns[i]->getValueAsDag("PatternToMatch");
1261     TreePattern *Pattern = new TreePattern(Patterns[i], Tree, true, *this);
1262
1263     // Inline pattern fragments into it.
1264     Pattern->InlinePatternFragments();
1265
1266     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
1267     // never do anything with this pattern: report it to the user.
1268     if (!Pattern->InferAllTypes())
1269       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
1270
1271     // Validate that the input pattern is correct.
1272     {
1273       std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
1274       std::map<std::string, Record*> InstResults;
1275       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getOnlyTree(),
1276                                   InstInputs, InstResults);
1277     }
1278
1279     ListInit *LI = Patterns[i]->getValueAsListInit("ResultInstrs");
1280     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
1281
1282     // Parse the instruction.
1283     TreePattern *Result = new TreePattern(Patterns[i], LI, false, *this);
1284
1285     // Inline pattern fragments into it.
1286     Result->InlinePatternFragments();
1287
1288     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
1289     // never do anything with this pattern: report it to the user.
1290     if (!Result->InferAllTypes())
1291       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
1292
1293     if (Result->getNumTrees() != 1)
1294       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
1295                     "with temporaries yet!");
1296
1297     std::string Reason;
1298     if (!Pattern->getOnlyTree()->canPatternMatch(Reason, *this))
1299       Pattern->error("Pattern can never match: " + Reason);
1300
1301     PatternsToMatch.push_back(std::make_pair(Pattern->getOnlyTree(),
1302                                              Result->getOnlyTree()));
1303   }
1304 }
1305
1306 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
1307 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
1308 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
1309                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
1310                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1311                                  DAGISelEmitter &ISE) {
1312   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
1313   for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
1314     if (ChildVariants[i].empty())
1315       return;
1316
1317   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
1318   std::vector<unsigned> Idxs;
1319   Idxs.resize(ChildVariants.size());
1320   bool NotDone = true;
1321   while (NotDone) {
1322     // Create the variant and add it to the output list.
1323     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
1324     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
1325       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
1326     TreePatternNode *R = new TreePatternNode(Orig->getOperator(), NewChildren);
1327
1328     // Copy over properties.
1329     R->setName(Orig->getName());
1330     R->setPredicateFn(Orig->getPredicateFn());
1331     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
1332     R->setType(Orig->getExtType());
1333
1334     // If this pattern cannot every match, do not include it as a variant.
1335     std::string ErrString;
1336     if (!R->canPatternMatch(ErrString, ISE)) {
1337       delete R;
1338     } else {
1339       bool AlreadyExists = false;
1340
1341       // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
1342       // duplication due to things like commuting:
1343       //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
1344       // which are the same pattern.  Ignore the dups.
1345       for (unsigned i = 0, e = OutVariants.size(); i != e; ++i)
1346         if (R->isIsomorphicTo(OutVariants[i])) {
1347           AlreadyExists = true;
1348           break;
1349         }
1350
1351       if (AlreadyExists)
1352         delete R;
1353       else
1354         OutVariants.push_back(R);
1355     }
1356
1357     // Increment indices to the next permutation.
1358     NotDone = false;
1359     // Look for something we can increment without causing a wrap-around.
1360     for (unsigned IdxsIdx = 0; IdxsIdx != Idxs.size(); ++IdxsIdx) {
1361       if (++Idxs[IdxsIdx] < ChildVariants[IdxsIdx].size()) {
1362         NotDone = true;   // Found something to increment.
1363         break;
1364       }
1365       Idxs[IdxsIdx] = 0;
1366     }
1367   }
1368 }
1369
1370 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
1371 ///
1372 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
1373                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
1374                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
1375                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1376                                  DAGISelEmitter &ISE) {
1377   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
1378   ChildVariants.push_back(LHS);
1379   ChildVariants.push_back(RHS);
1380   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, ISE);
1381 }
1382
1383
1384 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
1385                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
1386   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
1387   Record *Operator = N->getOperator();
1388
1389   // Only permit raw nodes.
1390   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFn().empty() ||
1391       N->getTransformFn()) {
1392     Children.push_back(N);
1393     return;
1394   }
1395
1396   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
1397     Children.push_back(N->getChild(0));
1398   else
1399     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
1400
1401   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
1402     Children.push_back(N->getChild(1));
1403   else
1404     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
1405 }
1406
1407 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
1408 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
1409 ///
1410 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
1411                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
1412                                DAGISelEmitter &ISE) {
1413   // We cannot permute leaves.
1414   if (N->isLeaf()) {
1415     OutVariants.push_back(N);
1416     return;
1417   }
1418
1419   // Look up interesting info about the node.
1420   const SDNodeInfo &NodeInfo = ISE.getSDNodeInfo(N->getOperator());
1421
1422   // If this node is associative, reassociate.
1423   if (NodeInfo.hasProperty(SDNodeInfo::SDNPAssociative)) {
1424     // Reassociate by pulling together all of the linked operators
1425     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
1426     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
1427
1428     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
1429     // permutations.
1430     if (MaximalChildren.size() == 3) {
1431       // Find the variants of all of our maximal children.
1432       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
1433       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, ISE);
1434       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, ISE);
1435       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, ISE);
1436
1437       // There are only two ways we can permute the tree:
1438       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
1439       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
1440
1441       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
1442       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
1443       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
1444       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
1445       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
1446       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
1447       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
1448       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, ISE);
1449       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, ISE);
1450       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, ISE);
1451       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, ISE);
1452       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, ISE);
1453       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, ISE);
1454
1455       // Combine those into the result: (x op x) op x
1456       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, ISE);
1457       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, ISE);
1458       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, ISE);
1459       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, ISE);
1460       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, ISE);
1461       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, ISE);
1462
1463       // Combine those into the result: x op (x op x)
1464       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, ISE);
1465       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, ISE);
1466       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, ISE);
1467       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, ISE);
1468       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, ISE);
1469       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, ISE);
1470       return;
1471     }
1472   }
1473
1474   // Compute permutations of all children.
1475   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
1476   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
1477   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1478     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], ISE);
1479
1480   // Build all permutations based on how the children were formed.
1481   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, ISE);
1482
1483   // If this node is commutative, consider the commuted order.
1484   if (NodeInfo.hasProperty(SDNodeInfo::SDNPCommutative)) {
1485     assert(N->getNumChildren()==2 &&"Commutative but doesn't have 2 children!");
1486     // Consider the commuted order.
1487     CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
1488                          OutVariants, ISE);
1489   }
1490 }
1491
1492
1493 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
1494 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1495 void DAGISelEmitter::GenerateVariants() {
1496
1497   DEBUG(std::cerr << "Generating instruction variants.\n");
1498
1499   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
1500   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
1501   // identities.  This permits the target to provide agressive matching without
1502   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
1503   //
1504   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
1505   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
1506   // already been added.
1507   //
1508   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
1509     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
1510     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].first, Variants, *this);
1511
1512     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
1513     Variants.erase(Variants.begin());  // Remove the original pattern.
1514
1515     if (Variants.empty())  // No variants for this pattern.
1516       continue;
1517
1518     DEBUG(std::cerr << "FOUND VARIANTS OF: ";
1519           PatternsToMatch[i].first->dump();
1520           std::cerr << "\n");
1521
1522     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
1523       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
1524
1525       DEBUG(std::cerr << "  VAR#" << v <<  ": ";
1526             Variant->dump();
1527             std::cerr << "\n");
1528
1529       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
1530       bool AlreadyExists = false;
1531       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
1532         // Check to see if this variant already exists.
1533         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].first)) {
1534           DEBUG(std::cerr << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
1535           AlreadyExists = true;
1536           break;
1537         }
1538       }
1539       // If we already have it, ignore the variant.
1540       if (AlreadyExists) continue;
1541
1542       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
1543       PatternsToMatch.push_back(std::make_pair(Variant,
1544                                                PatternsToMatch[i].second));
1545     }
1546
1547     DEBUG(std::cerr << "\n");
1548   }
1549 }
1550
1551
1552 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
1553 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
1554 /// pattern.
1555 static unsigned getPatternSize(TreePatternNode *P) {
1556   assert(isExtIntegerVT(P->getExtType()) ||
1557          isExtFloatingPointVT(P->getExtType()) ||
1558          P->getExtType() == MVT::isVoid && "Not a valid pattern node to size!");
1559   unsigned Size = 1;  // The node itself.
1560
1561   // Count children in the count if they are also nodes.
1562   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1563     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
1564     if (!Child->isLeaf() && Child->getExtType() != MVT::Other)
1565       Size += getPatternSize(Child);
1566     else if (Child->isLeaf() && dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue())) {
1567       ++Size;  // Matches a ConstantSDNode.
1568     }
1569   }
1570
1571   return Size;
1572 }
1573
1574 /// getResultPatternCost - Compute the number of instructions for this pattern.
1575 /// This is a temporary hack.  We should really include the instruction
1576 /// latencies in this calculation.
1577 static unsigned getResultPatternCost(TreePatternNode *P) {
1578   if (P->isLeaf()) return 0;
1579
1580   unsigned Cost = P->getOperator()->isSubClassOf("Instruction");
1581   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
1582     Cost += getResultPatternCost(P->getChild(i));
1583   return Cost;
1584 }
1585
1586 // PatternSortingPredicate - return true if we prefer to match LHS before RHS.
1587 // In particular, we want to match maximal patterns first and lowest cost within
1588 // a particular complexity first.
1589 struct PatternSortingPredicate {
1590   bool operator()(DAGISelEmitter::PatternToMatch *LHS,
1591                   DAGISelEmitter::PatternToMatch *RHS) {
1592     unsigned LHSSize = getPatternSize(LHS->first);
1593     unsigned RHSSize = getPatternSize(RHS->first);
1594     if (LHSSize > RHSSize) return true;   // LHS -> bigger -> less cost
1595     if (LHSSize < RHSSize) return false;
1596
1597     // If the patterns have equal complexity, compare generated instruction cost
1598     return getResultPatternCost(LHS->second) <getResultPatternCost(RHS->second);
1599   }
1600 };
1601
1602 /// nodeHasChain - return true if TreePatternNode has the property
1603 /// 'hasChain', meaning it reads a ctrl-flow chain operand and writes
1604 /// a chain result.
1605 static bool nodeHasChain(TreePatternNode *N, DAGISelEmitter &ISE)
1606 {
1607   if (N->isLeaf()) return false;
1608
1609   const SDNodeInfo &NodeInfo = ISE.getSDNodeInfo(N->getOperator());
1610   return NodeInfo.hasProperty(SDNodeInfo::SDNPHasChain);
1611 }
1612
1613 /// EmitMatchForPattern - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
1614 /// if the match fails.  At this point, we already know that the opcode for N
1615 /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
1616 void DAGISelEmitter::EmitMatchForPattern(TreePatternNode *N,
1617                                          const std::string &RootName,
1618                                          std::map<std::string,std::string> &VarMap,
1619                                          unsigned PatternNo,std::ostream &OS) {
1620   if (N->isLeaf()) {
1621     if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
1622       OS << "      if (cast<ConstantSDNode>(" << RootName
1623          << ")->getSignExtended() != " << II->getValue() << ")\n"
1624          << "        goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1625       return;
1626     }
1627     assert(0 && "Cannot match this as a leaf value!");
1628     abort();
1629   }
1630
1631   // If this node has a name associated with it, capture it in VarMap.  If
1632   // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
1633   if (!N->getName().empty()) {
1634     std::string &VarMapEntry = VarMap[N->getName()];
1635     if (VarMapEntry.empty()) {
1636       VarMapEntry = RootName;
1637     } else {
1638       // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
1639       // we already have checked that the first reference is valid, we don't
1640       // have to recursively match it, just check that it's the same as the
1641       // previously named thing.
1642       OS << "      if (" << VarMapEntry << " != " << RootName
1643          << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1644       return;
1645     }
1646   }
1647
1648
1649   // Emit code to load the child nodes and match their contents recursively.
1650   unsigned OpNo = (unsigned) nodeHasChain(N, *this);
1651   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
1652     OS << "      SDOperand " << RootName << OpNo <<" = " << RootName
1653        << ".getOperand(" << OpNo << ");\n";
1654     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
1655
1656     if (!Child->isLeaf()) {
1657       // If it's not a leaf, recursively match.
1658       const SDNodeInfo &CInfo = getSDNodeInfo(Child->getOperator());
1659       OS << "      if (" << RootName << OpNo << ".getOpcode() != "
1660          << CInfo.getEnumName() << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1661       EmitMatchForPattern(Child, RootName + utostr(OpNo), VarMap, PatternNo,
1662                           OS);
1663     } else {
1664       // If this child has a name associated with it, capture it in VarMap.  If
1665       // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
1666       if (!Child->getName().empty()) {
1667         std::string &VarMapEntry = VarMap[Child->getName()];
1668         if (VarMapEntry.empty()) {
1669           VarMapEntry = RootName + utostr(OpNo);
1670         } else {
1671           // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
1672           // we already have checked that the first reference is valid, we don't
1673           // have to recursively match it, just check that it's the same as the
1674           // previously named thing.
1675           OS << "      if (" << VarMapEntry << " != " << RootName << OpNo
1676           << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1677           continue;
1678         }
1679       }
1680
1681       // Handle leaves of various types.
1682       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
1683         Record *LeafRec = DI->getDef();
1684         if (LeafRec->isSubClassOf("RegisterClass") ||
1685             LeafRec->isSubClassOf("Register")) {
1686           // Handle register references.  Nothing to do here.
1687         } else if (LeafRec->isSubClassOf("ValueType")) {
1688           // Make sure this is the specified value type.
1689           OS << "      if (cast<VTSDNode>(" << RootName << OpNo << ")->getVT() != "
1690           << "MVT::" << LeafRec->getName() << ") goto P" << PatternNo
1691           << "Fail;\n";
1692         } else if (LeafRec->isSubClassOf("CondCode")) {
1693           // Make sure this is the specified cond code.
1694           OS << "      if (cast<CondCodeSDNode>(" << RootName << OpNo
1695              << ")->get() != " << "ISD::" << LeafRec->getName()
1696              << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1697         } else {
1698           Child->dump();
1699           assert(0 && "Unknown leaf type!");
1700         }
1701       } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Child->getLeafValue())) {
1702         OS << "      if (!isa<ConstantSDNode>(" << RootName << OpNo << ") ||\n"
1703            << "          cast<ConstantSDNode>(" << RootName << OpNo
1704            << ")->getSignExtended() != " << II->getValue() << ")\n"
1705            << "        goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1706       } else {
1707         Child->dump();
1708         assert(0 && "Unknown leaf type!");
1709       }
1710     }
1711   }
1712
1713   // If there is a node predicate for this, emit the call.
1714   if (!N->getPredicateFn().empty())
1715     OS << "      if (!" << N->getPredicateFn() << "(" << RootName
1716        << ".Val)) goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1717 }
1718
1719 /// getRegisterValueType - Look up and return the first ValueType of specified
1720 /// RegisterClass record
1721 static MVT::ValueType getRegisterValueType(Record *R, const CodeGenTarget &T) {
1722   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RegisterClasses =
1723     T.getRegisterClasses();
1724
1725   for (unsigned i = 0, e = RegisterClasses.size(); i != e; ++i) {
1726     const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[i];
1727     for (unsigned ei = 0, ee = RC.Elements.size(); ei != ee; ++ei) {
1728       if (R == RC.Elements[ei]) {
1729         return RC.getValueTypeNum(0);
1730       }
1731     }
1732   }
1733
1734   return MVT::Other;
1735 }
1736
1737
1738 /// EmitLeadChainForPattern - Emit the flag operands for the DAG that will be
1739 /// built in CodeGenPatternResult.
1740 void DAGISelEmitter::EmitLeadChainForPattern(TreePatternNode *N,
1741                                              const std::string &RootName,
1742                                              std::ostream &OS,
1743                                              bool &HasChain) {
1744   if (!N->isLeaf()) {
1745     Record *Op = N->getOperator();
1746     if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
1747       bool HasCtrlDep = Op->getValueAsBit("hasCtrlDep");
1748       unsigned OpNo = (unsigned) HasCtrlDep;
1749       for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1750         EmitLeadChainForPattern(N->getChild(i), RootName + utostr(OpNo),
1751                                  OS, HasChain);
1752
1753       if (!HasChain && HasCtrlDep) {
1754         OS << "      SDOperand Chain = Select("
1755            << RootName << ".getOperand(0));\n";
1756         HasChain = true;
1757       }
1758     }
1759   }
1760 }
1761
1762 /// EmitCopyToRegsForPattern - Emit the flag operands for the DAG that will be
1763 /// built in CodeGenPatternResult.
1764 void DAGISelEmitter::EmitCopyToRegsForPattern(TreePatternNode *N,
1765                                               const std::string &RootName,
1766                                               std::ostream &OS,
1767                                               bool &HasChain, bool &InFlag) {
1768   const CodeGenTarget &T = getTargetInfo();
1769   unsigned OpNo = (unsigned) nodeHasChain(N, *this);
1770   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo) {
1771     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
1772     if (!Child->isLeaf()) {
1773       EmitCopyToRegsForPattern(Child, RootName + utostr(OpNo), OS, HasChain,
1774                                InFlag);
1775     } else {
1776       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Child->getLeafValue())) {
1777         Record *RR = DI->getDef();
1778         if (RR->isSubClassOf("Register")) {
1779           MVT::ValueType RVT = getRegisterValueType(RR, T);
1780           if (!InFlag) {
1781             OS << "      SDOperand InFlag = SDOperand(0,0);\n";
1782             InFlag = true;
1783           }
1784           if (HasChain) {
1785             OS << "      SDOperand " << RootName << "CR" << i << ";\n";
1786             OS << "      " << RootName << "CR" << i
1787                << "  = CurDAG->getCopyToReg(Chain, CurDAG->getRegister("
1788                << getQualifiedName(RR) << ", MVT::" << getEnumName(RVT) << ")"
1789                << ", Select(" << RootName << OpNo << "), InFlag);\n";
1790             OS << "      Chain  = " << RootName << "CR" << i
1791                << ".getValue(0);\n";
1792             OS << "      InFlag = " << RootName << "CR" << i
1793                << ".getValue(1);\n";
1794           } else {
1795             OS << "      InFlag = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode()"
1796                << ", CurDAG->getRegister(" << getQualifiedName(RR)
1797                << ", MVT::" << getEnumName(RVT) << ")"
1798                << ", Select(" << RootName << OpNo
1799                << "), InFlag).getValue(1);\n";
1800           }
1801         }
1802       }
1803     }
1804   }
1805 }
1806
1807 /// CodeGenPatternResult - Emit the action for a pattern.  Now that it has
1808 /// matched, we actually have to build a DAG!
1809 unsigned DAGISelEmitter::
1810 CodeGenPatternResult(TreePatternNode *N, unsigned &Ctr,
1811                      std::map<std::string,std::string> &VariableMap,
1812                      std::ostream &OS, bool &HasChain, bool InFlag,
1813                      bool isRoot) {
1814   // This is something selected from the pattern we matched.
1815   if (!N->getName().empty()) {
1816     assert(!isRoot && "Root of pattern cannot be a leaf!");
1817     std::string &Val = VariableMap[N->getName()];
1818     assert(!Val.empty() &&
1819            "Variable referenced but not defined and not caught earlier!");
1820     if (Val[0] == 'T' && Val[1] == 'm' && Val[2] == 'p') {
1821       // Already selected this operand, just return the tmpval.
1822       return atoi(Val.c_str()+3);
1823     }
1824
1825     unsigned ResNo = Ctr++;
1826     if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm") {
1827       switch (N->getType()) {
1828       default: assert(0 && "Unknown type for constant node!");
1829       case MVT::i1:  OS << "      bool Tmp"; break;
1830       case MVT::i8:  OS << "      unsigned char Tmp"; break;
1831       case MVT::i16: OS << "      unsigned short Tmp"; break;
1832       case MVT::i32: OS << "      unsigned Tmp"; break;
1833       case MVT::i64: OS << "      uint64_t Tmp"; break;
1834       }
1835       OS << ResNo << "C = cast<ConstantSDNode>(" << Val << ")->getValue();\n";
1836       OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = CurDAG->getTargetConstant(Tmp"
1837          << ResNo << "C, MVT::" << getEnumName(N->getType()) << ");\n";
1838     } else if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "tglobaladdr") {
1839       OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = " << Val << ";\n";
1840     } else {
1841       OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = Select(" << Val << ");\n";
1842     }
1843     // Add Tmp<ResNo> to VariableMap, so that we don't multiply select this
1844     // value if used multiple times by this pattern result.
1845     Val = "Tmp"+utostr(ResNo);
1846     return ResNo;
1847   }
1848
1849   if (N->isLeaf()) {
1850     // If this is an explicit register reference, handle it.
1851     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(N->getLeafValue())) {
1852       unsigned ResNo = Ctr++;
1853       if (DI->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
1854         OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = CurDAG->getRegister("
1855            << getQualifiedName(DI->getDef()) << ", MVT::"
1856            << getEnumName(N->getType())
1857            << ");\n";
1858         return ResNo;
1859       }
1860     } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(N->getLeafValue())) {
1861       unsigned ResNo = Ctr++;
1862       OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = CurDAG->getTargetConstant("
1863          << II->getValue() << ", MVT::"
1864         << getEnumName(N->getType())
1865         << ");\n";
1866       return ResNo;
1867     }
1868
1869     N->dump();
1870     assert(0 && "Unknown leaf type!");
1871     return ~0U;
1872   }
1873
1874   Record *Op = N->getOperator();
1875   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
1876     bool HasCtrlDep = Op->getValueAsBit("hasCtrlDep");
1877
1878     // Emit all of the operands.
1879     std::vector<unsigned> Ops;
1880     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1881       Ops.push_back(CodeGenPatternResult(N->getChild(i), Ctr,
1882                                          VariableMap, OS, HasChain, InFlag));
1883
1884     CodeGenInstruction &II = Target.getInstruction(Op->getName());
1885     unsigned ResNo = Ctr++;
1886
1887     const DAGInstruction &Inst = getInstruction(Op);
1888     unsigned NumResults = Inst.getNumResults();
1889
1890     if (!isRoot) {
1891       OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = CurDAG->getTargetNode("
1892          << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName() << ", MVT::"
1893          << getEnumName(N->getType());
1894       unsigned LastOp = 0;
1895       for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
1896         LastOp = Ops[i];
1897         OS << ", Tmp" << LastOp;
1898       }
1899       OS << ");\n";
1900       if (HasCtrlDep) {
1901         // Must have at least one result
1902         OS << "      Chain = Tmp" << LastOp << ".getValue("
1903            << NumResults << ");\n";
1904       }
1905     } else if (HasCtrlDep) {
1906       if (NumResults > 0)
1907         OS << "      SDOperand Result = ";
1908       else
1909         OS << "      Chain = CodeGenMap[N] = ";
1910       OS << "CurDAG->getTargetNode("
1911          << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName();
1912       if (NumResults > 0)
1913         OS << ", MVT::" << getEnumName(N->getType()); // TODO: multiple results?
1914       OS << ", MVT::Other";
1915       for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
1916         OS << ", Tmp" << Ops[i];
1917       OS << ", Chain";
1918       if (InFlag)
1919         OS << ", InFlag";
1920       OS << ");\n";
1921       if (NumResults > 0) {
1922         OS << "      CodeGenMap[N.getValue(0)] = Result;\n";
1923         OS << "      CodeGenMap[N.getValue(" << NumResults
1924            << ")] = Result.getValue(" << NumResults << ");\n";
1925         OS << "      Chain = CodeGenMap[N].getValue(" << NumResults << ");\n";
1926       }
1927       if (NumResults == 0)
1928         OS << "      return Chain;\n";
1929       else
1930         OS << "      return (N.ResNo) ? Chain : CodeGenMap[N];\n";
1931     } else {
1932       // If this instruction is the root, and if there is only one use of it,
1933       // use SelectNodeTo instead of getTargetNode to avoid an allocation.
1934       OS << "      if (N.Val->hasOneUse()) {\n";
1935       OS << "        return CurDAG->SelectNodeTo(N.Val, "
1936          << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName() << ", MVT::"
1937          << getEnumName(N->getType());
1938       for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
1939         OS << ", Tmp" << Ops[i];
1940       if (InFlag)
1941         OS << ", InFlag";
1942       OS << ");\n";
1943       OS << "      } else {\n";
1944       OS << "        return CodeGenMap[N] = CurDAG->getTargetNode("
1945          << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName() << ", MVT::"
1946          << getEnumName(N->getType());
1947       for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
1948         OS << ", Tmp" << Ops[i];
1949       if (InFlag)
1950         OS << ", InFlag";
1951       OS << ");\n";
1952       OS << "      }\n";
1953     }
1954     return ResNo;
1955   } else if (Op->isSubClassOf("SDNodeXForm")) {
1956     assert(N->getNumChildren() == 1 && "node xform should have one child!");
1957     unsigned OpVal = CodeGenPatternResult(N->getChild(0), Ctr,
1958                                           VariableMap, OS, HasChain, InFlag);
1959
1960     unsigned ResNo = Ctr++;
1961     OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = Transform_" << Op->getName()
1962        << "(Tmp" << OpVal << ".Val);\n";
1963     if (isRoot) {
1964       OS << "      CodeGenMap[N] = Tmp" << ResNo << ";\n";
1965       OS << "      return Tmp" << ResNo << ";\n";
1966     }
1967     return ResNo;
1968   } else {
1969     N->dump();
1970     assert(0 && "Unknown node in result pattern!");
1971     return ~0U;
1972   }
1973 }
1974
1975 /// RemoveAllTypes - A quick recursive walk over a pattern which removes all
1976 /// type information from it.
1977 static void RemoveAllTypes(TreePatternNode *N) {
1978   N->setType(MVT::isUnknown);
1979   if (!N->isLeaf())
1980     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1981       RemoveAllTypes(N->getChild(i));
1982 }
1983
1984 /// InsertOneTypeCheck - Insert a type-check for an unresolved type in 'Pat' and
1985 /// add it to the tree.  'Pat' and 'Other' are isomorphic trees except that
1986 /// 'Pat' may be missing types.  If we find an unresolved type to add a check
1987 /// for, this returns true otherwise false if Pat has all types.
1988 static bool InsertOneTypeCheck(TreePatternNode *Pat, TreePatternNode *Other,
1989                                DAGISelEmitter &ISE,
1990                                const std::string &Prefix, unsigned PatternNo,
1991                                std::ostream &OS) {
1992   // Did we find one?
1993   if (!Pat->hasTypeSet()) {
1994     // Move a type over from 'other' to 'pat'.
1995     Pat->setType(Other->getType());
1996     OS << "      if (" << Prefix << ".getValueType() != MVT::"
1997        << getName(Pat->getType()) << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1998     return true;
1999   } else if (Pat->isLeaf()) {
2000     return false;
2001   }
2002
2003   unsigned OpNo = (unsigned) nodeHasChain(Pat, ISE);
2004   for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i, ++OpNo)
2005     if (InsertOneTypeCheck(Pat->getChild(i), Other->getChild(i),
2006                            ISE, Prefix + utostr(OpNo), PatternNo, OS))
2007       return true;
2008   return false;
2009 }
2010
2011 Record *DAGISelEmitter::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
2012   Record *N = Records.getDef(Name);
2013   assert(N && N->isSubClassOf("SDNode") && "Bad argument");
2014   return N;
2015 }
2016
2017 /// EmitCodeForPattern - Given a pattern to match, emit code to the specified
2018 /// stream to match the pattern, and generate the code for the match if it
2019 /// succeeds.
2020 void DAGISelEmitter::EmitCodeForPattern(PatternToMatch &Pattern,
2021                                         std::ostream &OS) {
2022   static unsigned PatternCount = 0;
2023   unsigned PatternNo = PatternCount++;
2024   OS << "    { // Pattern #" << PatternNo << ": ";
2025   Pattern.first->print(OS);
2026   OS << "\n      // Emits: ";
2027   Pattern.second->print(OS);
2028   OS << "\n";
2029   OS << "      // Pattern complexity = " << getPatternSize(Pattern.first)
2030      << "  cost = " << getResultPatternCost(Pattern.second) << "\n";
2031
2032   // Emit the matcher, capturing named arguments in VariableMap.
2033   std::map<std::string,std::string> VariableMap;
2034   EmitMatchForPattern(Pattern.first, "N", VariableMap, PatternNo, OS);
2035
2036   // TP - Get *SOME* tree pattern, we don't care which.
2037   TreePattern &TP = *PatternFragments.begin()->second;
2038
2039   // At this point, we know that we structurally match the pattern, but the
2040   // types of the nodes may not match.  Figure out the fewest number of type
2041   // comparisons we need to emit.  For example, if there is only one integer
2042   // type supported by a target, there should be no type comparisons at all for
2043   // integer patterns!
2044   //
2045   // To figure out the fewest number of type checks needed, clone the pattern,
2046   // remove the types, then perform type inference on the pattern as a whole.
2047   // If there are unresolved types, emit an explicit check for those types,
2048   // apply the type to the tree, then rerun type inference.  Iterate until all
2049   // types are resolved.
2050   //
2051   TreePatternNode *Pat = Pattern.first->clone();
2052   RemoveAllTypes(Pat);
2053
2054   do {
2055     // Resolve/propagate as many types as possible.
2056     try {
2057       bool MadeChange = true;
2058       while (MadeChange)
2059         MadeChange = Pat->ApplyTypeConstraints(TP,true/*Ignore reg constraints*/);
2060     } catch (...) {
2061       assert(0 && "Error: could not find consistent types for something we"
2062              " already decided was ok!");
2063       abort();
2064     }
2065
2066     // Insert a check for an unresolved type and add it to the tree.  If we find
2067     // an unresolved type to add a check for, this returns true and we iterate,
2068     // otherwise we are done.
2069   } while (InsertOneTypeCheck(Pat, Pattern.first, *this, "N", PatternNo, OS));
2070
2071   bool HasChain = false;
2072   EmitLeadChainForPattern(Pattern.second, "N", OS, HasChain);
2073
2074   bool InFlag = false;
2075   EmitCopyToRegsForPattern(Pattern.first, "N", OS, HasChain, InFlag);
2076
2077   unsigned TmpNo = 0;
2078   CodeGenPatternResult(Pattern.second,
2079                        TmpNo, VariableMap, OS, HasChain, InFlag, true /*the root*/);
2080   delete Pat;
2081
2082   OS << "    }\n  P" << PatternNo << "Fail:\n";
2083 }
2084
2085
2086 namespace {
2087   /// CompareByRecordName - An ordering predicate that implements less-than by
2088   /// comparing the names records.
2089   struct CompareByRecordName {
2090     bool operator()(const Record *LHS, const Record *RHS) const {
2091       // Sort by name first.
2092       if (LHS->getName() < RHS->getName()) return true;
2093       // If both names are equal, sort by pointer.
2094       return LHS->getName() == RHS->getName() && LHS < RHS;
2095     }
2096   };
2097 }
2098
2099 void DAGISelEmitter::EmitInstructionSelector(std::ostream &OS) {
2100   std::string InstNS = Target.inst_begin()->second.Namespace;
2101   if (!InstNS.empty()) InstNS += "::";
2102
2103   // Emit boilerplate.
2104   OS << "// The main instruction selector code.\n"
2105      << "SDOperand SelectCode(SDOperand N) {\n"
2106      << "  if (N.getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END &&\n"
2107      << "      N.getOpcode() < (ISD::BUILTIN_OP_END+" << InstNS
2108      << "INSTRUCTION_LIST_END))\n"
2109      << "    return N;   // Already selected.\n\n"
2110      << "  if (!N.Val->hasOneUse()) {\n"
2111   << "    std::map<SDOperand, SDOperand>::iterator CGMI = CodeGenMap.find(N);\n"
2112      << "    if (CGMI != CodeGenMap.end()) return CGMI->second;\n"
2113      << "  }\n"
2114      << "  switch (N.getOpcode()) {\n"
2115      << "  default: break;\n"
2116      << "  case ISD::EntryToken:       // These leaves remain the same.\n"
2117      << "    return N;\n"
2118      << "  case ISD::AssertSext:\n"
2119      << "  case ISD::AssertZext: {\n"
2120      << "    SDOperand Tmp0 = Select(N.getOperand(0));\n"
2121      << "    if (!N.Val->hasOneUse()) CodeGenMap[N] = Tmp0;\n"
2122      << "    return Tmp0;\n"
2123      << "  }\n"
2124      << "  case ISD::TokenFactor:\n"
2125      << "    if (N.getNumOperands() == 2) {\n"
2126      << "      SDOperand Op0 = Select(N.getOperand(0));\n"
2127      << "      SDOperand Op1 = Select(N.getOperand(1));\n"
2128      << "      return CodeGenMap[N] =\n"
2129      << "          CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, Op0, Op1);\n"
2130      << "    } else {\n"
2131      << "      std::vector<SDOperand> Ops;\n"
2132      << "      for (unsigned i = 0, e = N.getNumOperands(); i != e; ++i)\n"
2133      << "        Ops.push_back(Select(N.getOperand(i)));\n"
2134      << "       return CodeGenMap[N] = \n"
2135      << "               CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, Ops);\n"
2136      << "    }\n"
2137      << "  case ISD::CopyFromReg: {\n"
2138      << "    SDOperand Chain = Select(N.getOperand(0));\n"
2139      << "    if (Chain == N.getOperand(0)) return N; // No change\n"
2140      << "    SDOperand New = CurDAG->getCopyFromReg(Chain,\n"
2141      << "                    cast<RegisterSDNode>(N.getOperand(1))->getReg(),\n"
2142      << "                                         N.Val->getValueType(0));\n"
2143      << "    return New.getValue(N.ResNo);\n"
2144      << "  }\n"
2145      << "  case ISD::CopyToReg: {\n"
2146      << "    SDOperand Chain = Select(N.getOperand(0));\n"
2147      << "    SDOperand Reg = N.getOperand(1);\n"
2148      << "    SDOperand Val = Select(N.getOperand(2));\n"
2149      << "    return CodeGenMap[N] = \n"
2150      << "                   CurDAG->getNode(ISD::CopyToReg, MVT::Other,\n"
2151      << "                                   Chain, Reg, Val);\n"
2152      << "  }\n";
2153
2154   // Group the patterns by their top-level opcodes.
2155   std::map<Record*, std::vector<PatternToMatch*>,
2156            CompareByRecordName> PatternsByOpcode;
2157   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i)
2158     if (!PatternsToMatch[i].first->isLeaf()) {
2159       PatternsByOpcode[PatternsToMatch[i].first->getOperator()]
2160          .push_back(&PatternsToMatch[i]);
2161     } else {
2162       if (IntInit *II =
2163              dynamic_cast<IntInit*>(PatternsToMatch[i].first->getLeafValue())) {
2164         PatternsByOpcode[getSDNodeNamed("imm")].push_back(&PatternsToMatch[i]);
2165       } else {
2166         std::cerr << "Unrecognized opcode '";
2167         PatternsToMatch[i].first->dump();
2168         std::cerr << "' on tree pattern '";
2169         std::cerr << PatternsToMatch[i].second->getOperator()->getName();
2170         std::cerr << "'!\n";
2171         exit(1);
2172       }
2173     }
2174
2175   // Loop over all of the case statements.
2176   for (std::map<Record*, std::vector<PatternToMatch*>,
2177                 CompareByRecordName>::iterator PBOI = PatternsByOpcode.begin(),
2178        E = PatternsByOpcode.end(); PBOI != E; ++PBOI) {
2179     const SDNodeInfo &OpcodeInfo = getSDNodeInfo(PBOI->first);
2180     std::vector<PatternToMatch*> &Patterns = PBOI->second;
2181
2182     OS << "  case " << OpcodeInfo.getEnumName() << ":\n";
2183
2184     // We want to emit all of the matching code now.  However, we want to emit
2185     // the matches in order of minimal cost.  Sort the patterns so the least
2186     // cost one is at the start.
2187     std::stable_sort(Patterns.begin(), Patterns.end(),
2188                      PatternSortingPredicate());
2189
2190     for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i)
2191       EmitCodeForPattern(*Patterns[i], OS);
2192     OS << "    break;\n\n";
2193   }
2194
2195
2196   OS << "  } // end of big switch.\n\n"
2197      << "  std::cerr << \"Cannot yet select: \";\n"
2198      << "  N.Val->dump();\n"
2199      << "  std::cerr << '\\n';\n"
2200      << "  abort();\n"
2201      << "}\n";
2202 }
2203
2204 void DAGISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
2205   EmitSourceFileHeader("DAG Instruction Selector for the " + Target.getName() +
2206                        " target", OS);
2207
2208   OS << "// *** NOTE: This file is #included into the middle of the target\n"
2209      << "// *** instruction selector class.  These functions are really "
2210      << "methods.\n\n";
2211
2212   OS << "// Instance var to keep track of multiply used nodes that have \n"
2213      << "// already been selected.\n"
2214      << "std::map<SDOperand, SDOperand> CodeGenMap;\n";
2215
2216   ParseNodeInfo();
2217   ParseNodeTransforms(OS);
2218   ParsePatternFragments(OS);
2219   ParseInstructions();
2220   ParsePatterns();
2221
2222   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
2223   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2224   GenerateVariants();
2225
2226
2227   DEBUG(std::cerr << "\n\nALL PATTERNS TO MATCH:\n\n";
2228         for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
2229           std::cerr << "PATTERN: ";  PatternsToMatch[i].first->dump();
2230           std::cerr << "\nRESULT:  ";PatternsToMatch[i].second->dump();
2231           std::cerr << "\n";
2232         });
2233
2234   // At this point, we have full information about the 'Patterns' we need to
2235   // parse, both implicitly from instructions as well as from explicit pattern
2236   // definitions.  Emit the resultant instruction selector.
2237   EmitInstructionSelector(OS);
2238
2239   for (std::map<Record*, TreePattern*>::iterator I = PatternFragments.begin(),
2240        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
2241     delete I->second;
2242   PatternFragments.clear();
2243
2244   Instructions.clear();
2245 }