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 <set>
  19 using namespace llvm;
  20
  21 //===----------------------------------------------------------------------===//
  22 // SDTypeConstraint implementation
  23 //
  24
  25 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
  26   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
  27
  28   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
  29     ConstraintType = SDTCisVT;
  30     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
  31   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
  32     ConstraintType = SDTCisInt;
  33   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
  34     ConstraintType = SDTCisFP;
  35   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
  36     ConstraintType = SDTCisSameAs;
  37     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
  38   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
  39     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
  40     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
  41       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
  42   } else {
  43     std::cerr << "Unrecognized SDTypeConstraint '" << R->getName() << "'!\n";
  44     exit(1);
  45   }
  46 }
  47
  48 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
  49 /// N, which has NumResults results.
  50 TreePatternNode *SDTypeConstraint::getOperandNum(unsigned OpNo,
  51                                                  TreePatternNode *N,
  52                                                  unsigned NumResults) const {
  53   assert(NumResults == 1 && "We only work with single result nodes so far!");
  54
  55   if (OpNo < NumResults)
  56     return N;  // FIXME: need value #
  57   else
  58     return N->getChild(OpNo-NumResults);
  59 }
  60
  61 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
  62 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
  63 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
  64 /// exception.
  65 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
  66                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
  67                                            TreePattern &TP) const {
  68   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
  69   assert(NumResults == 1 && "We only work with single result nodes so far!");
  70
  71   // Check that the number of operands is sane.
  72   if (NodeInfo.getNumOperands() >= 0) {
  73     if (N->getNumChildren() != (unsigned)NodeInfo.getNumOperands())
  74       TP.error(N->getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
  75                itostr(NodeInfo.getNumOperands()) + " operands!");
  76   }
  77
  78   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NumResults);
  79
  80   switch (ConstraintType) {
  81   default: assert(0 && "Unknown constraint type!");
  82   case SDTCisVT:
  83     // Operand must be a particular type.
  84     return NodeToApply->UpdateNodeType(x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
  85   case SDTCisInt:
  86     if (NodeToApply->hasTypeSet() && !MVT::isInteger(NodeToApply->getType()))
  87       NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::i1, TP);  // throw an error.
  88
  89     // FIXME: can tell from the target if there is only one Int type supported.
  90     return false;
  91   case SDTCisFP:
  92     if (NodeToApply->hasTypeSet() &&
  93         !MVT::isFloatingPoint(NodeToApply->getType()))
  94       NodeToApply->UpdateNodeType(MVT::f32, TP);  // throw an error.
  95     // FIXME: can tell from the target if there is only one FP type supported.
  96     return false;
  97   case SDTCisSameAs: {
  98     TreePatternNode *OtherNode =
  99       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NumResults);
 100     return NodeToApply->UpdateNodeType(OtherNode->getType(), TP) |
 101            OtherNode->UpdateNodeType(NodeToApply->getType(), TP);
 102   }
 103   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
 104     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
 105     // have an integer type that is smaller than the VT.
 106     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
 107         !dynamic_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
 108         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
 109                ->isSubClassOf("ValueType"))
 110       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
 111     MVT::ValueType VT =
 112      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
 113     if (!MVT::isInteger(VT))
 114       TP.error(N->getOperator()->getName() + " VT operand must be integer!");
 115
 116     TreePatternNode *OtherNode =
 117       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N,NumResults);
 118     if (OtherNode->hasTypeSet() &&
 119         (!MVT::isInteger(OtherNode->getType()) ||
 120          OtherNode->getType() <= VT))
 121       OtherNode->UpdateNodeType(MVT::Other, TP);  // Throw an error.
 122     return false;
 123   }
 124   }
 125   return false;
 126 }
 127
 128
 129 //===----------------------------------------------------------------------===//
 130 // SDNodeInfo implementation
 131 //
 132 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
 133   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
 134   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
 135   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
 136   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
 137   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
 138
 139   // Parse the type constraints.
 140   ListInit *Constraints = TypeProfile->getValueAsListInit("Constraints");
 141   for (unsigned i = 0, e = Constraints->getSize(); i != e; ++i) {
 142     assert(dynamic_cast<DefInit*>(Constraints->getElement(i)) &&
 143            "Constraints list should contain constraint definitions!");
 144     Record *Constraint =
 145       static_cast<DefInit*>(Constraints->getElement(i))->getDef();
 146     TypeConstraints.push_back(Constraint);
 147   }
 148 }
 149
 150 //===----------------------------------------------------------------------===//
 151 // TreePatternNode implementation
 152 //
 153
 154 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
 155 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
 156   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 157     delete getChild(i);
 158 #endif
 159 }
 160
 161 /// UpdateNodeType - Set the node type of N to VT if VT contains
 162 /// information.  If N already contains a conflicting type, then throw an
 163 /// exception.  This returns true if any information was updated.
 164 ///
 165 bool TreePatternNode::UpdateNodeType(MVT::ValueType VT, TreePattern &TP) {
 166   if (VT == MVT::LAST_VALUETYPE || getType() == VT) return false;
 167   if (getType() == MVT::LAST_VALUETYPE) {
 168     setType(VT);
 169     return true;
 170   }
 171
 172   TP.error("Type inference contradiction found in node " +
 173            getOperator()->getName() + "!");
 174   return true; // unreachable
 175 }
 176
 177
 178 void TreePatternNode::print(std::ostream &OS) const {
 179   if (isLeaf()) {
 180     OS << *getLeafValue();
 181   } else {
 182     OS << "(" << getOperator()->getName();
 183   }
 184
 185   if (getType() == MVT::Other)
 186     OS << ":Other";
 187   else if (getType() == MVT::LAST_VALUETYPE)
 188     ;//OS << ":?";
 189   else
 190     OS << ":" << getType();
 191
 192   if (!isLeaf()) {
 193     if (getNumChildren() != 0) {
 194       OS << " ";
 195       getChild(0)->print(OS);
 196       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 197         OS << ", ";
 198         getChild(i)->print(OS);
 199       }
 200     }
 201     OS << ")";
 202   }
 203
 204   if (!PredicateFn.empty())
 205     OS << "<<P:" << PredicateFn << ">>";
 206   if (TransformFn)
 207     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
 208   if (!getName().empty())
 209     OS << ":$" << getName();
 210
 211 }
 212 void TreePatternNode::dump() const {
 213   print(std::cerr);
 214 }
 215
 216 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
 217 ///
 218 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
 219   TreePatternNode *New;
 220   if (isLeaf()) {
 221     New = new TreePatternNode(getLeafValue());
 222   } else {
 223     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
 224     CChildren.reserve(Children.size());
 225     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 226       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
 227     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren);
 228   }
 229   New->setName(getName());
 230   New->setType(getType());
 231   New->setPredicateFn(getPredicateFn());
 232   New->setTransformFn(getTransformFn());
 233   return New;
 234 }
 235
 236 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
 237 /// with actual values specified by ArgMap.
 238 void TreePatternNode::
 239 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
 240   if (isLeaf()) return;
 241
 242   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 243     TreePatternNode *Child = getChild(i);
 244     if (Child->isLeaf()) {
 245       Init *Val = Child->getLeafValue();
 246       if (dynamic_cast<DefInit*>(Val) &&
 247           static_cast<DefInit*>(Val)->getDef()->getName() == "node") {
 248         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
 249         Child = ArgMap[Child->getName()];
 250         assert(Child && "Couldn't find formal argument!");
 251         setChild(i, Child);
 252       }
 253     } else {
 254       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 255     }
 256   }
 257 }
 258
 259
 260 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
 261 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
 262 /// PatFrag references.
 263 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
 264   if (isLeaf()) return this;  // nothing to do.
 265   Record *Op = getOperator();
 266
 267   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
 268     // Just recursively inline children nodes.
 269     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 270       setChild(i, getChild(i)->InlinePatternFragments(TP));
 271     return this;
 272   }
 273
 274   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
 275   // TreePattern record.
 276   TreePattern *Frag = TP.getDAGISelEmitter().getPatternFragment(Op);
 277
 278   // Verify that we are passing the right number of operands.
 279   if (Frag->getNumArgs() != Children.size())
 280     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
 281              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
 282
 283   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
 284
 285   // Resolve formal arguments to their actual value.
 286   if (Frag->getNumArgs()) {
 287     // Compute the map of formal to actual arguments.
 288     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
 289     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
 290       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
 291
 292     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
 293   }
 294
 295   FragTree->setName(getName());
 296
 297   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
 298   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
 299   return FragTree;
 300 }
 301
 302 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevent to
 303 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
 304 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, throw an
 305 /// exception.
 306 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP) {
 307   if (isLeaf()) return false;
 308
 309   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
 310   if (getOperator()->getName() == "set") {
 311     assert (getNumChildren() == 2 && "Only handle 2 operand set's for now!");
 312     bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP);
 313     MadeChange |= getChild(1)->ApplyTypeConstraints(TP);
 314
 315     // Types of operands must match.
 316     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getChild(1)->getType(), TP);
 317     MadeChange |= getChild(1)->UpdateNodeType(getChild(0)->getType(), TP);
 318     MadeChange |= UpdateNodeType(MVT::isVoid, TP);
 319     return MadeChange;
 320   } else if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
 321     const SDNodeInfo &NI = TP.getDAGISelEmitter().getSDNodeInfo(getOperator());
 322
 323     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
 324     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 325       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP);
 326     return MadeChange;
 327   } else if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
 328     const DAGInstruction &Inst =
 329       TP.getDAGISelEmitter().getInstruction(getOperator());
 330
 331     assert(Inst.getNumResults() == 1 && "Only supports one result instrs!");
 332     // Apply the result type to the node
 333     bool MadeChange = UpdateNodeType(Inst.getResultType(0), TP);
 334
 335     if (getNumChildren() != Inst.getNumOperands())
 336       TP.error("Instruction '" + getOperator()->getName() + " expects " +
 337                utostr(Inst.getNumOperands()) + " operands, not " +
 338                utostr(getNumChildren()) + " operands!");
 339     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
 340       MadeChange |= getChild(i)->UpdateNodeType(Inst.getOperandType(i), TP);
 341       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP);
 342     }
 343     return MadeChange;
 344   } else {
 345     assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
 346
 347     // Node transforms always take one operand, and take and return the same
 348     // type.
 349     if (getNumChildren() != 1)
 350       TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
 351                "' requires one operand!");
 352     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getType(), TP);
 353     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getType(), TP);
 354     return MadeChange;
 355   }
 356 }
 357
 358
 359 //===----------------------------------------------------------------------===//
 360 // TreePattern implementation
 361 //
 362
 363 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat,
 364                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 365    for (unsigned i = 0, e = RawPat->getSize(); i != e; ++i)
 366      Trees.push_back(ParseTreePattern((DagInit*)RawPat->getElement(i)));
 367 }
 368
 369 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat,
 370                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 371   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat));
 372 }
 373
 374 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat,
 375                          DAGISelEmitter &ise) : TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 376   Trees.push_back(Pat);
 377 }
 378
 379
 380
 381 void TreePattern::error(const std::string &Msg) const {
 382   dump();
 383   throw "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg;
 384 }
 385
 386 /// getIntrinsicType - Check to see if the specified record has an intrinsic
 387 /// type which should be applied to it.  This infer the type of register
 388 /// references from the register file information, for example.
 389 ///
 390 MVT::ValueType TreePattern::getIntrinsicType(Record *R) const {
 391   // Check to see if this is a register or a register class...
 392   if (R->isSubClassOf("RegisterClass"))
 393     return getValueType(R->getValueAsDef("RegType"));
 394   else if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 395     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
 396     return MVT::LAST_VALUETYPE;
 397   } else if (R->isSubClassOf("Register")) {
 398     assert(0 && "Explicit registers not handled here yet!\n");
 399     return MVT::LAST_VALUETYPE;
 400   } else if (R->isSubClassOf("ValueType")) {
 401     // Using a VTSDNode.
 402     return MVT::Other;
 403   } else if (R->getName() == "node") {
 404     // Placeholder.
 405     return MVT::LAST_VALUETYPE;
 406   }
 407
 408   error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
 409   return MVT::Other;
 410 }
 411
 412 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
 413   Record *Operator = Dag->getNodeType();
 414
 415   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
 416     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
 417     // node.
 418     if (Dag->getNumArgs() != 1)
 419       error("Type cast only valid for a leaf node!");
 420
 421     Init *Arg = Dag->getArg(0);
 422     TreePatternNode *New;
 423     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 424       Record *R = DI->getDef();
 425       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 426         Dag->setArg(0, new DagInit(R,
 427                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 428         TreePatternNode *TPN = ParseTreePattern(Dag);
 429         TPN->setName(Dag->getArgName(0));
 430         return TPN;
 431       }
 432
 433       New = new TreePatternNode(DI);
 434       // If it's a regclass or something else known, set the type.
 435       New->setType(getIntrinsicType(DI->getDef()));
 436     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 437       New = ParseTreePattern(DI);
 438     } else {
 439       Arg->dump();
 440       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 441       return 0;
 442     }
 443
 444     // Apply the type cast.
 445     New->UpdateNodeType(getValueType(Operator), *this);
 446     return New;
 447   }
 448
 449   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
 450   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") && !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
 451       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
 452       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
 453       Operator->getName() != "set")
 454     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
 455
 456   std::vector<TreePatternNode*> Children;
 457
 458   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
 459     Init *Arg = Dag->getArg(i);
 460     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 461       Children.push_back(ParseTreePattern(DI));
 462       Children.back()->setName(Dag->getArgName(i));
 463     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 464       Record *R = DefI->getDef();
 465       // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
 466       // TreePatternNode if its own.
 467       if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag")) {
 468         Dag->setArg(i, new DagInit(R,
 469                               std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 470         --i;  // Revisit this node...
 471       } else {
 472         TreePatternNode *Node = new TreePatternNode(DefI);
 473         Node->setName(Dag->getArgName(i));
 474         Children.push_back(Node);
 475
 476         // If it's a regclass or something else known, set the type.
 477         Node->setType(getIntrinsicType(R));
 478
 479         // Input argument?
 480         if (R->getName() == "node") {
 481           if (Dag->getArgName(i).empty())
 482             error("'node' argument requires a name to match with operand list");
 483           Args.push_back(Dag->getArgName(i));
 484         }
 485       }
 486     } else {
 487       Arg->dump();
 488       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 489     }
 490   }
 491
 492   return new TreePatternNode(Operator, Children);
 493 }
 494
 495 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
 496 /// patterns as possible.  Return true if all types are infered, false
 497 /// otherwise.  Throw an exception if a type contradiction is found.
 498 bool TreePattern::InferAllTypes() {
 499   bool MadeChange = true;
 500   while (MadeChange) {
 501     MadeChange = false;
 502     for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
 503       MadeChange |= Trees[i]->ApplyTypeConstraints(*this);
 504   }
 505
 506   bool HasUnresolvedTypes = false;
 507   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i)
 508     HasUnresolvedTypes |= Trees[i]->ContainsUnresolvedType();
 509   return !HasUnresolvedTypes;
 510 }
 511
 512 void TreePattern::print(std::ostream &OS) const {
 513   OS << getRecord()->getName();
 514   if (!Args.empty()) {
 515     OS << "(" << Args[0];
 516     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
 517       OS << ", " << Args[i];
 518     OS << ")";
 519   }
 520   OS << ": ";
 521
 522   if (Trees.size() > 1)
 523     OS << "[\n";
 524   for (unsigned i = 0, e = Trees.size(); i != e; ++i) {
 525     OS << "\t";
 526     Trees[i]->print(OS);
 527     OS << "\n";
 528   }
 529
 530   if (Trees.size() > 1)
 531     OS << "]\n";
 532 }
 533
 534 void TreePattern::dump() const { print(std::cerr); }
 535
 536
 537
 538 //===----------------------------------------------------------------------===//
 539 // DAGISelEmitter implementation
 540 //
 541
 542 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
 543 void DAGISelEmitter::ParseNodeInfo() {
 544   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
 545   while (!Nodes.empty()) {
 546     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
 547     Nodes.pop_back();
 548   }
 549 }
 550
 551 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
 552 /// map, and emit them to the file as functions.
 553 void DAGISelEmitter::ParseNodeTransforms(std::ostream &OS) {
 554   OS << "\n// Node transformations.\n";
 555   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
 556   while (!Xforms.empty()) {
 557     Record *XFormNode = Xforms.back();
 558     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
 559     std::string Code = XFormNode->getValueAsCode("XFormFunction");
 560     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode,
 561                                        std::make_pair(SDNode, Code)));
 562
 563     if (!Code.empty()) {
 564       std::string ClassName = getSDNodeInfo(SDNode).getSDClassName();
 565       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 566
 567       OS << "inline SDOperand Transform_" << XFormNode->getName()
 568          << "(SDNode *" << C2 << ") {\n";
 569       if (ClassName != "SDNode")
 570         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 571       OS << Code << "\n}\n";
 572     }
 573
 574     Xforms.pop_back();
 575   }
 576 }
 577
 578
 579
 580 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
 581 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
 582 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
 583 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
 584 ///
 585 /// This also emits all of the predicate functions to the output file.
 586 ///
 587 void DAGISelEmitter::ParsePatternFragments(std::ostream &OS) {
 588   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
 589
 590   // First step, parse all of the fragments and emit predicate functions.
 591   OS << "\n// Predicate functions.\n";
 592   for (unsigned i = 0, e = Fragments.size(); i != e; ++i) {
 593     DagInit *Tree = Fragments[i]->getValueAsDag("Fragment");
 594     TreePattern *P = new TreePattern(Fragments[i], Tree, *this);
 595     PatternFragments[Fragments[i]] = P;
 596
 597     // Validate the argument list, converting it to map, to discard duplicates.
 598     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
 599     std::set<std::string> OperandsMap(Args.begin(), Args.end());
 600
 601     if (OperandsMap.count(""))
 602       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
 603
 604     // Parse the operands list.
 605     DagInit *OpsList = Fragments[i]->getValueAsDag("Operands");
 606     if (OpsList->getNodeType()->getName() != "ops")
 607       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
 608
 609     // Copy over the arguments.
 610     Args.clear();
 611     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
 612       if (!dynamic_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j)) ||
 613           static_cast<DefInit*>(OpsList->getArg(j))->
 614           getDef()->getName() != "node")
 615         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
 616       if (OpsList->getArgName(j).empty())
 617         P->error("Operands list should have names for each operand!");
 618       if (!OperandsMap.count(OpsList->getArgName(j)))
 619         P->error("'" + OpsList->getArgName(j) +
 620                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
 621       OperandsMap.erase(OpsList->getArgName(j));
 622       Args.push_back(OpsList->getArgName(j));
 623     }
 624
 625     if (!OperandsMap.empty())
 626       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
 627                *OperandsMap.begin() + "'!");
 628
 629     // If there is a code init for this fragment, emit the predicate code and
 630     // keep track of the fact that this fragment uses it.
 631     std::string Code = Fragments[i]->getValueAsCode("Predicate");
 632     if (!Code.empty()) {
 633       assert(!P->getOnlyTree()->isLeaf() && "Can't be a leaf!");
 634       std::string ClassName =
 635         getSDNodeInfo(P->getOnlyTree()->getOperator()).getSDClassName();
 636       const char *C2 = ClassName == "SDNode" ? "N" : "inN";
 637
 638       OS << "inline bool Predicate_" << Fragments[i]->getName()
 639          << "(SDNode *" << C2 << ") {\n";
 640       if (ClassName != "SDNode")
 641         OS << "  " << ClassName << " *N = cast<" << ClassName << ">(inN);\n";
 642       OS << Code << "\n}\n";
 643       P->getOnlyTree()->setPredicateFn("Predicate_"+Fragments[i]->getName());
 644     }
 645
 646     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
 647     // it.
 648     Record *Transform = Fragments[i]->getValueAsDef("OperandTransform");
 649     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
 650       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
 651   }
 652
 653   OS << "\n\n";
 654
 655   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
 656   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
 657   for (std::map<Record*, TreePattern*>::iterator I = PatternFragments.begin(),
 658        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I) {
 659     TreePattern *ThePat = I->second;
 660     ThePat->InlinePatternFragments();
 661
 662     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
 663     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
 664     try {
 665       ThePat->InferAllTypes();
 666     } catch (...) {
 667       // If this pattern fragment is not supported by this target (no types can
 668       // satisfy its constraints), just ignore it.  If the bogus pattern is
 669       // actually used by instructions, the type consistency error will be
 670       // reported there.
 671     }
 672
 673     // If debugging, print out the pattern fragment result.
 674     DEBUG(ThePat->dump());
 675   }
 676 }
 677
 678 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
 679 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
 680 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
 681                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
 682   // No name -> not interesting.
 683   if (Pat->getName().empty()) {
 684     if (Pat->isLeaf()) {
 685       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
 686       if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
 687         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
 688
 689     }
 690     return false;
 691   }
 692
 693   Record *Rec;
 694   if (Pat->isLeaf()) {
 695     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Pat->getLeafValue());
 696     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
 697     Rec = DI->getDef();
 698   } else {
 699     assert(Pat->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
 700     Rec = Pat->getOperator();
 701   }
 702
 703   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
 704   if (!Slot) {
 705     Slot = Pat;
 706   } else {
 707     Record *SlotRec;
 708     if (Slot->isLeaf()) {
 709       SlotRec = dynamic_cast<DefInit*>(Slot->getLeafValue())->getDef();
 710     } else {
 711       assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
 712       SlotRec = Slot->getOperator();
 713     }
 714
 715     // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
 716     if (Rec != SlotRec)
 717       I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
 718     if (Slot->getType() != Pat->getType())
 719       I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
 720   }
 721   return true;
 722 }
 723
 724 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
 725 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
 726 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
 727 void DAGISelEmitter::
 728 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
 729                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
 730                             std::map<std::string, Record*> &InstResults) {
 731   if (Pat->isLeaf()) {
 732     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
 733     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
 734       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
 735     return;
 736   } else if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
 737     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
 738     // and recurse.
 739     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 740       if (Pat->getChild(i)->getType() == MVT::isVoid)
 741         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
 742       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults);
 743     }
 744
 745     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
 746     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
 747     bool isUse = false;
 748     if (Pat->getNumChildren() == 0)
 749       isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
 750
 751     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
 752       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
 753     return;
 754   }
 755
 756   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
 757   if (Pat->getNumChildren() == 0)
 758     I->error("set requires operands!");
 759   else if (Pat->getNumChildren() & 1)
 760     I->error("set requires an even number of operands");
 761
 762   if (Pat->getTransformFn())
 763     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
 764
 765   // Check the set destinations.
 766   unsigned NumValues = Pat->getNumChildren()/2;
 767   for (unsigned i = 0; i != NumValues; ++i) {
 768     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
 769     if (!Dest->isLeaf())
 770       I->error("set destination should be a virtual register!");
 771
 772     DefInit *Val = dynamic_cast<DefInit*>(Dest->getLeafValue());
 773     if (!Val)
 774       I->error("set destination should be a virtual register!");
 775
 776     if (!Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass"))
 777       I->error("set destination should be a virtual register!");
 778     if (Dest->getName().empty())
 779       I->error("set destination must have a name!");
 780     if (InstResults.count(Dest->getName()))
 781       I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
 782     InstResults[Dest->getName()] = Val->getDef();
 783
 784     // Verify and collect info from the computation.
 785     FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i+NumValues),
 786                                 InstInputs, InstResults);
 787   }
 788 }
 789
 790
 791 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
 792 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
 793 /// resolved instructions.
 794 void DAGISelEmitter::ParseInstructions() {
 795   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
 796
 797   for (unsigned i = 0, e = Instrs.size(); i != e; ++i) {
 798     if (!dynamic_cast<ListInit*>(Instrs[i]->getValueInit("Pattern")))
 799       continue; // no pattern yet, ignore it.
 800
 801     ListInit *LI = Instrs[i]->getValueAsListInit("Pattern");
 802     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
 803
 804     // Parse the instruction.
 805     TreePattern *I = new TreePattern(Instrs[i], LI, *this);
 806     // Inline pattern fragments into it.
 807     I->InlinePatternFragments();
 808
 809     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
 810     // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
 811     if (!I->InferAllTypes())
 812       I->error("Could not infer all types in pattern!");
 813
 814     // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
 815     // with the record they are declared as.
 816     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
 817
 818     // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
 819     // in the instruction, including what reg class they are.
 820     std::map<std::string, Record*> InstResults;
 821
 822     // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
 823     // fill in the InstResults map.
 824     for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
 825       TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
 826       if (Pat->getType() != MVT::isVoid) {
 827         I->dump();
 828         I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
 829                  " void types");
 830       }
 831
 832       // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
 833       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults);
 834     }
 835
 836     // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
 837     // list for the instruction.  This determines the order that operands are
 838     // added to the machine instruction the node corresponds to.
 839     unsigned NumResults = InstResults.size();
 840
 841     // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
 842     std::vector<std::string> &Args = I->getArgList();
 843     assert(Args.empty() && "Args list should still be empty here!");
 844     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instrs[i]->getName());
 845
 846     // Check that all of the results occur first in the list.
 847     std::vector<MVT::ValueType> ResultTypes;
 848     for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
 849       if (i == CGI.OperandList.size())
 850         I->error("'" + InstResults.begin()->first +
 851                  "' set but does not appear in operand list!");
 852       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
 853
 854       // Check that it exists in InstResults.
 855       Record *R = InstResults[OpName];
 856       if (R == 0)
 857         I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
 858                  "outputs must occur before inputs in operand list!");
 859
 860       if (CGI.OperandList[i].Rec != R)
 861         I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
 862
 863       // Remember the return type.
 864       ResultTypes.push_back(CGI.OperandList[i].Ty);
 865
 866       // Okay, this one checks out.
 867       InstResults.erase(OpName);
 868     }
 869
 870     // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
 871     // the copy while we're checking the inputs.
 872     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
 873
 874     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
 875     std::vector<MVT::ValueType> OperandTypes;
 876     for (unsigned i = NumResults, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
 877       const std::string &OpName = CGI.OperandList[i].Name;
 878       if (OpName.empty())
 879         I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
 880
 881       if (!InstInputsCheck.count(OpName))
 882         I->error("Operand $" + OpName +
 883                  " does not appear in the instruction pattern");
 884       TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
 885       InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
 886       if (CGI.OperandList[i].Ty != InVal->getType())
 887         I->error("Operand $" + OpName +
 888                  "'s type disagrees between the operand and pattern");
 889       OperandTypes.push_back(InVal->getType());
 890
 891       // Construct the result for the dest-pattern operand list.
 892       TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
 893
 894       // No predicate is useful on the result.
 895       OpNode->setPredicateFn("");
 896
 897       // Promote the xform function to be an explicit node if set.
 898       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
 899         OpNode->setTransformFn(0);
 900         std::vector<TreePatternNode*> Children;
 901         Children.push_back(OpNode);
 902         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children);
 903       }
 904
 905       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
 906     }
 907
 908     if (!InstInputsCheck.empty())
 909       I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
 910                " occurs in pattern but not in operands list!");
 911
 912     TreePatternNode *ResultPattern =
 913       new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands);
 914
 915     // Create and insert the instruction.
 916     DAGInstruction TheInst(I, ResultTypes, OperandTypes);
 917     Instructions.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
 918
 919     // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
 920     // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
 921     // being inserted into the Instructions map.
 922     TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, *this);
 923     Temp.InferAllTypes();
 924
 925     DAGInstruction &TheInsertedInst = Instructions.find(I->getRecord())->second;
 926     TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
 927
 928     DEBUG(I->dump());
 929   }
 930
 931   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
 932   for (std::map<Record*, DAGInstruction>::iterator II = Instructions.begin(),
 933        E = Instructions.end(); II != E; ++II) {
 934     TreePattern *I = II->second.getPattern();
 935
 936     if (I->getNumTrees() != 1) {
 937       std::cerr << "CANNOT HANDLE: " << I->getRecord()->getName() << " yet!";
 938       continue;
 939     }
 940     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
 941     if (Pattern->getOperator()->getName() != "set")
 942       continue;  // Not a set (store or something?)
 943
 944     if (Pattern->getNumChildren() != 2)
 945       continue;  // Not a set of a single value (not handled so far)
 946
 947     TreePatternNode *SrcPattern = Pattern->getChild(1)->clone();
 948     TreePatternNode *DstPattern = II->second.getResultPattern();
 949     PatternsToMatch.push_back(std::make_pair(SrcPattern, DstPattern));
 950   }
 951 }
 952
 953 void DAGISelEmitter::ParsePatterns() {
 954   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
 955
 956   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
 957     DagInit *Tree = Patterns[i]->getValueAsDag("PatternToMatch");
 958     TreePattern *Pattern = new TreePattern(Patterns[i], Tree, *this);
 959
 960     // Inline pattern fragments into it.
 961     Pattern->InlinePatternFragments();
 962
 963     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
 964     // never do anything with this pattern: report it to the user.
 965     if (!Pattern->InferAllTypes())
 966       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
 967
 968     ListInit *LI = Patterns[i]->getValueAsListInit("ResultInstrs");
 969     if (LI->getSize() == 0) continue;  // no pattern.
 970
 971     // Parse the instruction.
 972     TreePattern *Result = new TreePattern(Patterns[i], LI, *this);
 973
 974     // Inline pattern fragments into it.
 975     Result->InlinePatternFragments();
 976
 977     // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
 978     // never do anything with this pattern: report it to the user.
 979     if (!Result->InferAllTypes())
 980       Result->error("Could not infer all types in pattern result!");
 981
 982     if (Result->getNumTrees() != 1)
 983       Result->error("Cannot handle instructions producing instructions "
 984                     "with temporaries yet!");
 985     PatternsToMatch.push_back(std::make_pair(Pattern->getOnlyTree(),
 986                                              Result->getOnlyTree()));
 987   }
 988
 989   DEBUG(std::cerr << "\n\nPARSED PATTERNS TO MATCH:\n\n";
 990         for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
 991           std::cerr << "PATTERN: ";  PatternsToMatch[i].first->dump();
 992           std::cerr << "\nRESULT:  ";PatternsToMatch[i].second->dump();
 993           std::cerr << "\n";
 994         });
 995 }
 996
 997 /// EmitMatchForPattern - Emit a matcher for N, going to the label for PatternNo
 998 /// if the match fails.  At this point, we already know that the opcode for N
 999 /// matches, and the SDNode for the result has the RootName specified name.
1000 void DAGISelEmitter::EmitMatchForPattern(TreePatternNode *N,
1001                                          const std::string &RootName,
1002                                      std::map<std::string,std::string> &VarMap,
1003                                          unsigned PatternNo, std::ostream &OS) {
1004   assert(!N->isLeaf() && "Cannot match against a leaf!");
1005
1006   // If this node has a name associated with it, capture it in VarMap.  If
1007   // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
1008   if (!N->getName().empty()) {
1009     std::string &VarMapEntry = VarMap[N->getName()];
1010     if (VarMapEntry.empty()) {
1011       VarMapEntry = RootName;
1012     } else {
1013       // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
1014       // we already have checked that the first reference is valid, we don't
1015       // have to recursively match it, just check that it's the same as the
1016       // previously named thing.
1017       OS << "      if (" << VarMapEntry << " != " << RootName
1018          << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1019       return;
1020     }
1021   }
1022
1023   // Emit code to load the child nodes and match their contents recursively.
1024   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1025     OS << "      SDOperand " << RootName << i <<" = " << RootName
1026        << ".getOperand(" << i << ");\n";
1027     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
1028
1029     if (!Child->isLeaf()) {
1030       // If it's not a leaf, recursively match.
1031       const SDNodeInfo &CInfo = getSDNodeInfo(Child->getOperator());
1032       OS << "      if (" << RootName << i << ".getOpcode() != "
1033          << CInfo.getEnumName() << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1034       EmitMatchForPattern(Child, RootName + utostr(i), VarMap, PatternNo, OS);
1035     } else {
1036       // If this child has a name associated with it, capture it in VarMap.  If
1037       // we already saw this in the pattern, emit code to verify dagness.
1038       if (!Child->getName().empty()) {
1039         std::string &VarMapEntry = VarMap[Child->getName()];
1040         if (VarMapEntry.empty()) {
1041           VarMapEntry = RootName + utostr(i);
1042         } else {
1043           // If we get here, this is a second reference to a specific name.  Since
1044           // we already have checked that the first reference is valid, we don't
1045           // have to recursively match it, just check that it's the same as the
1046           // previously named thing.
1047           OS << "      if (" << VarMapEntry << " != " << RootName << i
1048           << ") goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1049           continue;
1050         }
1051       }
1052
1053       // Handle leaves of various types.
1054       Init *LeafVal = Child->getLeafValue();
1055       Record *LeafRec = dynamic_cast<DefInit*>(LeafVal)->getDef();
1056       if (LeafRec->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1057         // Handle register references.  Nothing to do here.
1058       } else if (LeafRec->isSubClassOf("ValueType")) {
1059         // Make sure this is the specified value type.
1060         OS << "      if (cast<VTSDNode>(" << RootName << i << ")->getVT() != "
1061            << "MVT::" << LeafRec->getName() << ") goto P" << PatternNo
1062            << "Fail;\n";
1063       } else {
1064         Child->dump();
1065         assert(0 && "Unknown leaf type!");
1066       }
1067     }
1068   }
1069
1070   // If there is a node predicate for this, emit the call.
1071   if (!N->getPredicateFn().empty())
1072     OS << "      if (!" << N->getPredicateFn() << "(" << RootName
1073        << ".Val)) goto P" << PatternNo << "Fail;\n";
1074 }
1075
1076
1077 unsigned DAGISelEmitter::
1078 CodeGenPatternResult(TreePatternNode *N, unsigned &Ctr,
1079                      std::map<std::string,std::string> &VariableMap,
1080                      std::ostream &OS){
1081   // This is something selected from the pattern we matched.
1082   if (!N->getName().empty()) {
1083     const std::string &Val = VariableMap[N->getName()];
1084     assert(!Val.empty() &&
1085            "Variable referenced but not defined and not caught earlier!");
1086     if (Val[0] == 'T' && Val[1] == 'm' && Val[2] == 'p') {
1087       // Already selected this operand, just return the tmpval.
1088       // FIXME: DO THIS.
1089     } else {
1090       unsigned ResNo = Ctr++;
1091       OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = Select(" << Val << ");\n";
1092       // FIXME: Add Tmp<ResNo> to VariableMap.
1093       return ResNo;
1094     }
1095   }
1096
1097   if (N->isLeaf()) {
1098     N->dump();
1099     assert(0 && "Unknown leaf type!");
1100     return ~0U;
1101   }
1102
1103   Record *Op = N->getOperator();
1104   if (Op->isSubClassOf("Instruction")) {
1105     // Emit all of the operands.
1106     std::vector<unsigned> Ops;
1107     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
1108       Ops.push_back(CodeGenPatternResult(N->getChild(i), Ctr, VariableMap, OS));
1109
1110     CodeGenInstruction &II = Target.getInstruction(Op->getName());
1111     unsigned ResNo = Ctr++;
1112
1113     OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = CurDAG->getTargetNode("
1114        << II.Namespace << "::" << II.TheDef->getName() << ", MVT::"
1115        << getEnumName(N->getType());
1116     for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i)
1117       OS << ", Tmp" << Ops[i];
1118     OS << ");\n";
1119     return ResNo;
1120   } else if (Op->isSubClassOf("SDNodeXForm")) {
1121     assert(N->getNumChildren() == 1 && "node xform should have one child!");
1122     unsigned OpVal = CodeGenPatternResult(N->getChild(0), Ctr, VariableMap, OS);
1123
1124     unsigned ResNo = Ctr++;
1125     OS << "      SDOperand Tmp" << ResNo << " = Transform_" << Op->getName()
1126        << "(Tmp" << OpVal << ".Val);\n";
1127     return ResNo;
1128   } else {
1129     N->dump();
1130     assert(0 && "Unknown node in result pattern!");
1131   }
1132 }
1133
1134
1135 /// EmitCodeForPattern - Given a pattern to match, emit code to the specified
1136 /// stream to match the pattern, and generate the code for the match if it
1137 /// succeeds.
1138 void DAGISelEmitter::EmitCodeForPattern(PatternToMatch &Pattern,
1139                                         std::ostream &OS) {
1140   static unsigned PatternCount = 0;
1141   unsigned PatternNo = PatternCount++;
1142   OS << "    { // Pattern #" << PatternNo << ": ";
1143   Pattern.first->print(OS);
1144   OS << "\n";
1145
1146   // Emit the matcher, capturing named arguments in VariableMap.
1147   std::map<std::string,std::string> VariableMap;
1148   EmitMatchForPattern(Pattern.first, "N", VariableMap, PatternNo, OS);
1149
1150   OS << "      // Emit: ";
1151   Pattern.second->print(OS);
1152   OS << "\n";
1153
1154   unsigned TmpNo = 0;
1155   unsigned Res = CodeGenPatternResult(Pattern.second, TmpNo, VariableMap, OS);
1156
1157   // Add the result to the map if it has multiple uses.
1158   OS << "      if (!N.Val->hasOneUse()) CodeGenMap[N] = Tmp" << Res << ";\n";
1159   OS << "      return Tmp" << Res << ";\n";
1160   OS << "    }\n  P" << PatternNo << "Fail:\n";
1161 }
1162
1163 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
1164 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
1165 /// pattern.
1166 static unsigned getPatternSize(TreePatternNode *P) {
1167   assert(MVT::isInteger(P->getType()) || MVT::isFloatingPoint(P->getType()) &&
1168          "Not a valid pattern node to size!");
1169   unsigned Size = 1;  // The node itself.
1170
1171   // Count children in the count if they are also nodes.
1172   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
1173     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
1174     if (!Child->isLeaf() && Child->getType() != MVT::Other)
1175       Size += getPatternSize(Child);
1176   }
1177
1178   return Size;
1179 }
1180
1181 // PatternSortingPredicate - return true if we prefer to match LHS before RHS.
1182 // In particular, we want to match maximal patterns first and lowest cost within
1183 // a particular complexity first.
1184 struct PatternSortingPredicate {
1185   bool operator()(DAGISelEmitter::PatternToMatch *LHS,
1186                   DAGISelEmitter::PatternToMatch *RHS) {
1187     unsigned LHSSize = getPatternSize(LHS->first);
1188     unsigned RHSSize = getPatternSize(RHS->first);
1189     if (LHSSize > RHSSize) return true;   // LHS -> bigger -> less cost
1190     if (LHSSize < RHSSize) return false;
1191
1192     // If they are equal, compare cost.
1193     // FIXME: Compute cost!
1194     return false;
1195   }
1196 };
1197
1198 void DAGISelEmitter::EmitInstructionSelector(std::ostream &OS) {
1199   // Emit boilerplate.
1200   OS << "// The main instruction selector code.\n"
1201      << "SDOperand SelectCode(SDOperand N) {\n"
1202      << "  if (N.getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END &&\n"
1203      << "      N.getOpcode() < PPCISD::FIRST_NUMBER)\n"
1204      << "    return N;   // Already selected.\n\n"
1205      << "  if (!N.Val->hasOneUse()) {\n"
1206   << "    std::map<SDOperand, SDOperand>::iterator CGMI = CodeGenMap.find(N);\n"
1207      << "    if (CGMI != CodeGenMap.end()) return CGMI->second;\n"
1208      << "  }\n"
1209      << "  switch (N.getOpcode()) {\n"
1210      << "  default: break;\n"
1211      << "  case ISD::EntryToken:       // These leaves remain the same.\n"
1212      << "    return N;\n"
1213      << "  case ISD::AssertSext:\n"
1214      << "  case ISD::AssertZext:\n"
1215      << "    return Select(N.getOperand(0));\n";
1216
1217   // Group the patterns by their top-level opcodes.
1218   std::map<Record*, std::vector<PatternToMatch*> > PatternsByOpcode;
1219   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i)
1220     PatternsByOpcode[PatternsToMatch[i].first->getOperator()]
1221       .push_back(&PatternsToMatch[i]);
1222
1223   // Loop over all of the case statements.
1224   for (std::map<Record*, std::vector<PatternToMatch*> >::iterator
1225        PBOI = PatternsByOpcode.begin(), E = PatternsByOpcode.end(); PBOI != E;
1226        ++PBOI) {
1227     const SDNodeInfo &OpcodeInfo = getSDNodeInfo(PBOI->first);
1228     std::vector<PatternToMatch*> &Patterns = PBOI->second;
1229
1230     OS << "  case " << OpcodeInfo.getEnumName() << ":\n";
1231
1232     // We want to emit all of the matching code now.  However, we want to emit
1233     // the matches in order of minimal cost.  Sort the patterns so the least
1234     // cost one is at the start.
1235     std::stable_sort(Patterns.begin(), Patterns.end(),
1236                      PatternSortingPredicate());
1237
1238     for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i)
1239       EmitCodeForPattern(*Patterns[i], OS);
1240     OS << "    break;\n\n";
1241   }
1242
1243
1244   OS << "  } // end of big switch.\n\n"
1245      << "  std::cerr << \"Cannot yet select: \";\n"
1246      << "  N.Val->dump();\n"
1247      << "  std::cerr << '\\n';\n"
1248      << "  abort();\n"
1249      << "}\n";
1250 }
1251
1252 void DAGISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
1253   EmitSourceFileHeader("DAG Instruction Selector for the " + Target.getName() +
1254                        " target", OS);
1255
1256   OS << "// *** NOTE: This file is #included into the middle of the target\n"
1257      << "// *** instruction selector class.  These functions are really "
1258      << "methods.\n\n";
1259
1260   OS << "// Instance var to keep track of multiply used nodes that have \n"
1261      << "// already been selected.\n"
1262      << "std::map<SDOperand, SDOperand> CodeGenMap;\n";
1263
1264   ParseNodeInfo();
1265   ParseNodeTransforms(OS);
1266   ParsePatternFragments(OS);
1267   ParseInstructions();
1268   ParsePatterns();
1269
1270   // FIXME: Generate variants.  For example, commutative patterns can match
1271   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
1272
1273   // At this point, we have full information about the 'Patterns' we need to
1274   // parse, both implicitly from instructions as well as from explicit pattern
1275   // definitions.
1276
1277   EmitInstructionSelector(OS);
1278
1279   for (std::map<Record*, TreePattern*>::iterator I = PatternFragments.begin(),
1280        E = PatternFragments.end(); I != E; ++I)
1281     delete I->second;
1282   PatternFragments.clear();
1283
1284   Instructions.clear();
1285 }