utils/TableGen/InstrSelectorEmitter.cpp

   1 //===- InstrInfoEmitter.cpp - Generate a Instruction Set Desc. ------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This tablegen backend is responsible for emitting a description of the target
  11 // instruction set for the code generator.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "InstrSelectorEmitter.h"
  16 #include "CodeGenWrappers.h"
  17 #include "Record.h"
  18 #include "Support/Debug.h"
  19 #include "Support/StringExtras.h"
  20 #include <set>
  21
  22 namespace llvm {
  23
  24 NodeType::ArgResultTypes NodeType::Translate(Record *R) {
  25   const std::string &Name = R->getName();
  26   if (Name == "DNVT_any")  return Any;
  27   if (Name == "DNVT_void") return Void;
  28   if (Name == "DNVT_val" ) return Val;
  29   if (Name == "DNVT_arg0") return Arg0;
  30   if (Name == "DNVT_arg1") return Arg1;
  31   if (Name == "DNVT_ptr" ) return Ptr;
  32   if (Name == "DNVT_i8"  ) return I8;
  33   throw "Unknown DagNodeValType '" + Name + "'!";
  34 }
  35
  36
  37 //===----------------------------------------------------------------------===//
  38 // TreePatternNode implementation
  39 //
  40
  41 /// getValueRecord - Returns the value of this tree node as a record.  For now
  42 /// we only allow DefInit's as our leaf values, so this is used.
  43 Record *TreePatternNode::getValueRecord() const {
  44   DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(getValue());
  45   assert(DI && "Instruction Selector does not yet support non-def leaves!");
  46   return DI->getDef();
  47 }
  48
  49
  50 // updateNodeType - Set the node type of N to VT if VT contains information.  If
  51 // N already contains a conflicting type, then throw an exception
  52 //
  53 bool TreePatternNode::updateNodeType(MVT::ValueType VT,
  54                                      const std::string &RecName) {
  55   if (VT == MVT::Other || getType() == VT) return false;
  56   if (getType() == MVT::Other) {
  57     setType(VT);
  58     return true;
  59   }
  60
  61   throw "Type inference contradiction found for pattern " + RecName;
  62 }
  63
  64 /// InstantiateNonterminals - If this pattern refers to any nonterminals which
  65 /// are not themselves completely resolved, clone the nonterminal and resolve it
  66 /// with the using context we provide.
  67 ///
  68 void TreePatternNode::InstantiateNonterminals(InstrSelectorEmitter &ISE) {
  69   if (!isLeaf()) {
  70     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
  71       getChild(i)->InstantiateNonterminals(ISE);
  72     return;
  73   }
  74
  75   // If this is a leaf, it might be a reference to a nonterminal!  Check now.
  76   Record *R = getValueRecord();
  77   if (R->isSubClassOf("Nonterminal")) {
  78     Pattern *NT = ISE.getPattern(R);
  79     if (!NT->isResolved()) {
  80       // We found an unresolved nonterminal reference.  Ask the ISE to clone
  81       // it for us, then update our reference to the fresh, new, resolved,
  82       // nonterminal.
  83
  84       Value = new DefInit(ISE.InstantiateNonterminal(NT, getType()));
  85     }
  86   }
  87 }
  88
  89
  90 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
  91 ///
  92 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
  93   TreePatternNode *New;
  94   if (isLeaf()) {
  95     New = new TreePatternNode(Value);
  96   } else {
  97     std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > CChildren;
  98     CChildren.reserve(Children.size());
  99     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
 100       CChildren.push_back(std::make_pair(getChild(i)->clone(),getChildName(i)));
 101     New = new TreePatternNode(Operator, CChildren);
 102   }
 103   New->setType(Type);
 104   return New;
 105 }
 106
 107 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const TreePatternNode &N) {
 108   if (N.isLeaf())
 109     return OS << N.getType() << ":" << *N.getValue();
 110   OS << "(" << N.getType() << ":";
 111   OS << N.getOperator()->getName();
 112
 113   if (N.getNumChildren() != 0) {
 114     OS << " " << *N.getChild(0);
 115     for (unsigned i = 1, e = N.getNumChildren(); i != e; ++i)
 116       OS << ", " << *N.getChild(i);
 117   }
 118   return OS << ")";
 119 }
 120
 121 void TreePatternNode::dump() const { std::cerr << *this; }
 122
 123 //===----------------------------------------------------------------------===//
 124 // Pattern implementation
 125 //
 126
 127 // Parse the specified DagInit into a TreePattern which we can use.
 128 //
 129 Pattern::Pattern(PatternType pty, DagInit *RawPat, Record *TheRec,
 130                  InstrSelectorEmitter &ise)
 131   : PTy(pty), ResultNode(0), TheRecord(TheRec), ISE(ise) {
 132
 133   // First, parse the pattern...
 134   Tree = ParseTreePattern(RawPat);
 135
 136   // Run the type-inference engine...
 137   InferAllTypes();
 138
 139   if (PTy == Instruction || PTy == Expander) {
 140     // Check to make sure there is not any unset types in the tree pattern...
 141     if (!isResolved()) {
 142       std::cerr << "In pattern: " << *Tree << "\n";
 143       error("Could not infer all types!");
 144     }
 145
 146     // Check to see if we have a top-level (set) of a register.
 147     if (Tree->getOperator()->getName() == "set") {
 148       assert(Tree->getNumChildren() == 2 && "Set with != 2 arguments?");
 149       if (!Tree->getChild(0)->isLeaf())
 150         error("Arg #0 of set should be a register or register class!");
 151       ResultNode = Tree->getChild(0);
 152       ResultName = Tree->getChildName(0);
 153       Tree = Tree->getChild(1);
 154     }
 155   }
 156
 157   calculateArgs(Tree, "");
 158 }
 159
 160 void Pattern::error(const std::string &Msg) const {
 161   std::string M = "In ";
 162   switch (PTy) {
 163   case Nonterminal: M += "nonterminal "; break;
 164   case Instruction: M += "instruction "; break;
 165   case Expander   : M += "expander "; break;
 166   }
 167   throw M + TheRecord->getName() + ": " + Msg;
 168 }
 169
 170 /// calculateArgs - Compute the list of all of the arguments to this pattern,
 171 /// which are the non-void leaf nodes in this pattern.
 172 ///
 173 void Pattern::calculateArgs(TreePatternNode *N, const std::string &Name) {
 174   if (N->isLeaf() || N->getNumChildren() == 0) {
 175     if (N->getType() != MVT::isVoid)
 176       Args.push_back(std::make_pair(N, Name));
 177   } else {
 178     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 179       calculateArgs(N->getChild(i), N->getChildName(i));
 180   }
 181 }
 182
 183 /// getIntrinsicType - Check to see if the specified record has an intrinsic
 184 /// type which should be applied to it.  This infer the type of register
 185 /// references from the register file information, for example.
 186 ///
 187 MVT::ValueType Pattern::getIntrinsicType(Record *R) const {
 188   // Check to see if this is a register or a register class...
 189   if (R->isSubClassOf("RegisterClass"))
 190     return getValueType(R->getValueAsDef("RegType"));
 191   else if (R->isSubClassOf("Nonterminal"))
 192     return ISE.ReadNonterminal(R)->getTree()->getType();
 193   else if (R->isSubClassOf("Register")) {
 194     std::cerr << "WARNING: Explicit registers not handled yet!\n";
 195     return MVT::Other;
 196   }
 197
 198   error("Unknown value used: " + R->getName());
 199   return MVT::Other;
 200 }
 201
 202 TreePatternNode *Pattern::ParseTreePattern(DagInit *Dag) {
 203   Record *Operator = Dag->getNodeType();
 204
 205   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
 206     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
 207     // node.
 208     if (Dag->getNumArgs() != 1)
 209       error("Type cast only valid for a leaf node!");
 210
 211     Init *Arg = Dag->getArg(0);
 212     TreePatternNode *New;
 213     if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 214       New = new TreePatternNode(DI);
 215       // If it's a regclass or something else known, set the type.
 216       New->setType(getIntrinsicType(DI->getDef()));
 217     } else if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 218       New = ParseTreePattern(DI);
 219     } else {
 220       Arg->dump();
 221       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 222       return 0;
 223     }
 224
 225     // Apply the type cast...
 226     New->updateNodeType(getValueType(Operator), TheRecord->getName());
 227     return New;
 228   }
 229
 230   if (!ISE.getNodeTypes().count(Operator))
 231     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
 232
 233   std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > Children;
 234
 235   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i) {
 236     Init *Arg = Dag->getArg(i);
 237     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Arg)) {
 238       Children.push_back(std::make_pair(ParseTreePattern(DI),
 239                                         Dag->getArgName(i)));
 240     } else if (DefInit *DefI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 241       Record *R = DefI->getDef();
 242       // Direct reference to a leaf DagNode?  Turn it into a DagNode if its own.
 243       if (R->isSubClassOf("DagNode")) {
 244         Dag->setArg(i, new DagInit(R,
 245                                 std::vector<std::pair<Init*, std::string> >()));
 246         --i;  // Revisit this node...
 247       } else {
 248         Children.push_back(std::make_pair(new TreePatternNode(DefI),
 249                                           Dag->getArgName(i)));
 250         // If it's a regclass or something else known, set the type.
 251         Children.back().first->setType(getIntrinsicType(R));
 252       }
 253     } else {
 254       Arg->dump();
 255       error("Unknown leaf value for tree pattern!");
 256     }
 257   }
 258
 259   return new TreePatternNode(Operator, Children);
 260 }
 261
 262 void Pattern::InferAllTypes() {
 263   bool MadeChange, AnyUnset;
 264   do {
 265     MadeChange = false;
 266     AnyUnset = InferTypes(Tree, MadeChange);
 267   } while ((AnyUnset || MadeChange) && !(AnyUnset && !MadeChange));
 268   Resolved = !AnyUnset;
 269 }
 270
 271
 272 // InferTypes - Perform type inference on the tree, returning true if there
 273 // are any remaining untyped nodes and setting MadeChange if any changes were
 274 // made.
 275 bool Pattern::InferTypes(TreePatternNode *N, bool &MadeChange) {
 276   if (N->isLeaf()) return N->getType() == MVT::Other;
 277
 278   bool AnyUnset = false;
 279   Record *Operator = N->getOperator();
 280   const NodeType &NT = ISE.getNodeType(Operator);
 281
 282   // Check to see if we can infer anything about the argument types from the
 283   // return types...
 284   if (N->getNumChildren() != NT.ArgTypes.size())
 285     error("Incorrect number of children for " + Operator->getName() + " node!");
 286
 287   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 288     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
 289     AnyUnset |= InferTypes(Child, MadeChange);
 290
 291     switch (NT.ArgTypes[i]) {
 292     case NodeType::Any: break;
 293     case NodeType::I8:
 294       MadeChange |= Child->updateNodeType(MVT::i1, TheRecord->getName());
 295       break;
 296     case NodeType::Arg0:
 297       MadeChange |= Child->updateNodeType(N->getChild(0)->getType(),
 298                                           TheRecord->getName());
 299       break;
 300     case NodeType::Arg1:
 301       MadeChange |= Child->updateNodeType(N->getChild(1)->getType(),
 302                                           TheRecord->getName());
 303       break;
 304     case NodeType::Val:
 305       if (Child->getType() == MVT::isVoid)
 306         error("Inferred a void node in an illegal place!");
 307       break;
 308     case NodeType::Ptr:
 309       MadeChange |= Child->updateNodeType(ISE.getTarget().getPointerType(),
 310                                           TheRecord->getName());
 311       break;
 312     case NodeType::Void:
 313       MadeChange |= Child->updateNodeType(MVT::isVoid, TheRecord->getName());
 314       break;
 315     default: assert(0 && "Invalid argument ArgType!");
 316     }
 317   }
 318
 319   // See if we can infer anything about the return type now...
 320   switch (NT.ResultType) {
 321   case NodeType::Any: break;
 322   case NodeType::Void:
 323     MadeChange |= N->updateNodeType(MVT::isVoid, TheRecord->getName());
 324     break;
 325   case NodeType::I8:
 326     MadeChange |= N->updateNodeType(MVT::i1, TheRecord->getName());
 327     break;
 328   case NodeType::Arg0:
 329     MadeChange |= N->updateNodeType(N->getChild(0)->getType(),
 330                                     TheRecord->getName());
 331     break;
 332   case NodeType::Arg1:
 333     MadeChange |= N->updateNodeType(N->getChild(1)->getType(),
 334                                     TheRecord->getName());
 335     break;
 336   case NodeType::Ptr:
 337     MadeChange |= N->updateNodeType(ISE.getTarget().getPointerType(),
 338                                     TheRecord->getName());
 339     break;
 340   case NodeType::Val:
 341     if (N->getType() == MVT::isVoid)
 342       error("Inferred a void node in an illegal place!");
 343     break;
 344   default:
 345     assert(0 && "Unhandled type constraint!");
 346     break;
 347   }
 348
 349   return AnyUnset | N->getType() == MVT::Other;
 350 }
 351
 352 /// clone - This method is used to make an exact copy of the current pattern,
 353 /// then change the "TheRecord" instance variable to the specified record.
 354 ///
 355 Pattern *Pattern::clone(Record *R) const {
 356   assert(PTy == Nonterminal && "Can only clone nonterminals");
 357   return new Pattern(Tree->clone(), R, Resolved, ISE);
 358 }
 359
 360
 361
 362 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Pattern &P) {
 363   switch (P.getPatternType()) {
 364   case Pattern::Nonterminal: OS << "Nonterminal pattern "; break;
 365   case Pattern::Instruction: OS << "Instruction pattern "; break;
 366   case Pattern::Expander:    OS << "Expander pattern    "; break;
 367   }
 368
 369   OS << P.getRecord()->getName() << ":\t";
 370
 371   if (Record *Result = P.getResult())
 372     OS << Result->getName() << " = ";
 373   OS << *P.getTree();
 374
 375   if (!P.isResolved())
 376     OS << " [not completely resolved]";
 377   return OS;
 378 }
 379
 380 void Pattern::dump() const { std::cerr << *this; }
 381
 382
 383
 384 /// getSlotName - If this is a leaf node, return the slot name that the operand
 385 /// will update.
 386 std::string Pattern::getSlotName() const {
 387   if (getPatternType() == Pattern::Nonterminal) {
 388     // Just use the nonterminal name, which will already include the type if
 389     // it has been cloned.
 390     return getRecord()->getName();
 391   } else {
 392     std::string SlotName;
 393     if (getResult())
 394       SlotName = getResult()->getName()+"_";
 395     else
 396       SlotName = "Void_";
 397     return SlotName + getName(getTree()->getType());
 398   }
 399 }
 400
 401 /// getSlotName - If this is a leaf node, return the slot name that the
 402 /// operand will update.
 403 std::string Pattern::getSlotName(Record *R) {
 404   if (R->isSubClassOf("Nonterminal")) {
 405     // Just use the nonterminal name, which will already include the type if
 406     // it has been cloned.
 407     return R->getName();
 408   } else if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 409     MVT::ValueType Ty = getValueType(R->getValueAsDef("RegType"));
 410     return R->getName() + "_" + getName(Ty);
 411   } else {
 412     assert(0 && "Don't know how to get a slot name for this!");
 413   }
 414   return "";
 415 }
 416
 417 //===----------------------------------------------------------------------===//
 418 // PatternOrganizer implementation
 419 //
 420
 421 /// addPattern - Add the specified pattern to the appropriate location in the
 422 /// collection.
 423 void PatternOrganizer::addPattern(Pattern *P) {
 424   NodesForSlot &Nodes = AllPatterns[P->getSlotName()];
 425   if (!P->getTree()->isLeaf())
 426     Nodes[P->getTree()->getOperator()].push_back(P);
 427   else {
 428     // Right now we only support DefInit's with node types...
 429     Nodes[P->getTree()->getValueRecord()].push_back(P);
 430   }
 431 }
 432
 433
 434
 435 //===----------------------------------------------------------------------===//
 436 // InstrSelectorEmitter implementation
 437 //
 438
 439 /// ReadNodeTypes - Read in all of the node types in the current RecordKeeper,
 440 /// turning them into the more accessible NodeTypes data structure.
 441 ///
 442 void InstrSelectorEmitter::ReadNodeTypes() {
 443   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("DagNode");
 444   DEBUG(std::cerr << "Getting node types: ");
 445   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
 446     Record *Node = Nodes[i];
 447
 448     // Translate the return type...
 449     NodeType::ArgResultTypes RetTy =
 450       NodeType::Translate(Node->getValueAsDef("RetType"));
 451
 452     // Translate the arguments...
 453     ListInit *Args = Node->getValueAsListInit("ArgTypes");
 454     std::vector<NodeType::ArgResultTypes> ArgTypes;
 455
 456     for (unsigned a = 0, e = Args->getSize(); a != e; ++a) {
 457       if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Args->getElement(a)))
 458         ArgTypes.push_back(NodeType::Translate(DI->getDef()));
 459       else
 460         throw "In node " + Node->getName() + ", argument is not a Def!";
 461
 462       if (a == 0 && ArgTypes.back() == NodeType::Arg0)
 463         throw "In node " + Node->getName() + ", arg 0 cannot have type 'arg0'!";
 464       if (a == 1 && ArgTypes.back() == NodeType::Arg1)
 465         throw "In node " + Node->getName() + ", arg 1 cannot have type 'arg1'!";
 466     }
 467     if ((RetTy == NodeType::Arg0 && Args->getSize() == 0) ||
 468         (RetTy == NodeType::Arg1 && Args->getSize() < 2))
 469       throw "In node " + Node->getName() +
 470             ", invalid return type for node with this many operands!";
 471
 472     // Add the node type mapping now...
 473     NodeTypes[Node] = NodeType(RetTy, ArgTypes);
 474     DEBUG(std::cerr << Node->getName() << ", ");
 475   }
 476   DEBUG(std::cerr << "DONE!\n");
 477 }
 478
 479 Pattern *InstrSelectorEmitter::ReadNonterminal(Record *R) {
 480   Pattern *&P = Patterns[R];
 481   if (P) return P;  // Don't reread it!
 482
 483   DagInit *DI = R->getValueAsDag("Pattern");
 484   P = new Pattern(Pattern::Nonterminal, DI, R, *this);
 485   DEBUG(std::cerr << "Parsed " << *P << "\n");
 486   return P;
 487 }
 488
 489
 490 // ReadNonTerminals - Read in all nonterminals and incorporate them into our
 491 // pattern database.
 492 void InstrSelectorEmitter::ReadNonterminals() {
 493   std::vector<Record*> NTs = Records.getAllDerivedDefinitions("Nonterminal");
 494   for (unsigned i = 0, e = NTs.size(); i != e; ++i)
 495     ReadNonterminal(NTs[i]);
 496 }
 497
 498
 499 /// ReadInstructionPatterns - Read in all subclasses of Instruction, and process
 500 /// those with a useful Pattern field.
 501 ///
 502 void InstrSelectorEmitter::ReadInstructionPatterns() {
 503   std::vector<Record*> Insts = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
 504   for (unsigned i = 0, e = Insts.size(); i != e; ++i) {
 505     Record *Inst = Insts[i];
 506     if (DagInit *DI = dynamic_cast<DagInit*>(Inst->getValueInit("Pattern"))) {
 507       Patterns[Inst] = new Pattern(Pattern::Instruction, DI, Inst, *this);
 508       DEBUG(std::cerr << "Parsed " << *Patterns[Inst] << "\n");
 509     }
 510   }
 511 }
 512
 513 /// ReadExpanderPatterns - Read in all expander patterns...
 514 ///
 515 void InstrSelectorEmitter::ReadExpanderPatterns() {
 516   std::vector<Record*> Expanders = Records.getAllDerivedDefinitions("Expander");
 517   for (unsigned i = 0, e = Expanders.size(); i != e; ++i) {
 518     Record *Expander = Expanders[i];
 519     DagInit *DI = Expander->getValueAsDag("Pattern");
 520     Patterns[Expander] = new Pattern(Pattern::Expander, DI, Expander, *this);
 521     DEBUG(std::cerr << "Parsed " << *Patterns[Expander] << "\n");
 522   }
 523 }
 524
 525
 526 // InstantiateNonterminals - Instantiate any unresolved nonterminals with
 527 // information from the context that they are used in.
 528 //
 529 void InstrSelectorEmitter::InstantiateNonterminals() {
 530   DEBUG(std::cerr << "Instantiating nonterminals:\n");
 531   for (std::map<Record*, Pattern*>::iterator I = Patterns.begin(),
 532          E = Patterns.end(); I != E; ++I)
 533     if (I->second->isResolved())
 534       I->second->InstantiateNonterminals();
 535 }
 536
 537 /// InstantiateNonterminal - This method takes the nonterminal specified by
 538 /// NT, which should not be completely resolved, clones it, applies ResultTy
 539 /// to its root, then runs the type inference stuff on it.  This should
 540 /// produce a newly resolved nonterminal, which we make a record for and
 541 /// return.  To be extra fancy and efficient, this only makes one clone for
 542 /// each type it is instantiated with.
 543 Record *InstrSelectorEmitter::InstantiateNonterminal(Pattern *NT,
 544                                                      MVT::ValueType ResultTy) {
 545   assert(!NT->isResolved() && "Nonterminal is already resolved!");
 546
 547   // Check to see if we have already instantiated this pair...
 548   Record* &Slot = InstantiatedNTs[std::make_pair(NT, ResultTy)];
 549   if (Slot) return Slot;
 550
 551   Record *New = new Record(NT->getRecord()->getName()+"_"+getName(ResultTy));
 552
 553   // Copy over the superclasses...
 554   const std::vector<Record*> &SCs = NT->getRecord()->getSuperClasses();
 555   for (unsigned i = 0, e = SCs.size(); i != e; ++i)
 556     New->addSuperClass(SCs[i]);
 557
 558   DEBUG(std::cerr << "  Nonterminal '" << NT->getRecord()->getName()
 559                   << "' for type '" << getName(ResultTy) << "', producing '"
 560                   << New->getName() << "'\n");
 561
 562   // Copy the pattern...
 563   Pattern *NewPat = NT->clone(New);
 564
 565   // Apply the type to the root...
 566   NewPat->getTree()->updateNodeType(ResultTy, New->getName());
 567
 568   // Infer types...
 569   NewPat->InferAllTypes();
 570
 571   // Make sure everything is good to go now...
 572   if (!NewPat->isResolved())
 573     NewPat->error("Instantiating nonterminal did not resolve all types!");
 574
 575   // Add the pattern to the patterns map, add the record to the RecordKeeper,
 576   // return the new record.
 577   Patterns[New] = NewPat;
 578   Records.addDef(New);
 579   return Slot = New;
 580 }
 581
 582 // CalculateComputableValues - Fill in the ComputableValues map through
 583 // analysis of the patterns we are playing with.
 584 void InstrSelectorEmitter::CalculateComputableValues() {
 585   // Loop over all of the patterns, adding them to the ComputableValues map
 586   for (std::map<Record*, Pattern*>::iterator I = Patterns.begin(),
 587          E = Patterns.end(); I != E; ++I)
 588     if (I->second->isResolved()) {
 589       // We don't want to add patterns like R32 = R32.  This is a hack working
 590       // around a special case of a general problem, but for now we explicitly
 591       // forbid these patterns.  They can never match anyway.
 592       Pattern *P = I->second;
 593       if (!P->getResult() || !P->getTree()->isLeaf() ||
 594           P->getResult() != P->getTree()->getValueRecord())
 595         ComputableValues.addPattern(P);
 596     }
 597 }
 598
 599 #if 0
 600 // MoveIdenticalPatterns - Given a tree pattern 'P', move all of the tree
 601 // patterns which have the same top-level structure as P from the 'From' list to
 602 // the 'To' list.
 603 static void MoveIdenticalPatterns(TreePatternNode *P,
 604                     std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > &From,
 605                     std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > &To) {
 606   assert(!P->isLeaf() && "All leaves are identical!");
 607
 608   const std::vector<TreePatternNode*> &PChildren = P->getChildren();
 609   for (unsigned i = 0; i != From.size(); ++i) {
 610     TreePatternNode *N = From[i].second;
 611     assert(P->getOperator() == N->getOperator() &&"Differing operators?");
 612     assert(PChildren.size() == N->getChildren().size() &&
 613            "Nodes with different arity??");
 614     bool isDifferent = false;
 615     for (unsigned c = 0, e = PChildren.size(); c != e; ++c) {
 616       TreePatternNode *PC = PChildren[c];
 617       TreePatternNode *NC = N->getChild(c);
 618       if (PC->isLeaf() != NC->isLeaf()) {
 619         isDifferent = true;
 620         break;
 621       }
 622
 623       if (!PC->isLeaf()) {
 624         if (PC->getOperator() != NC->getOperator()) {
 625           isDifferent = true;
 626           break;
 627         }
 628       } else {  // It's a leaf!
 629         if (PC->getValueRecord() != NC->getValueRecord()) {
 630           isDifferent = true;
 631           break;
 632         }
 633       }
 634     }
 635     // If it's the same as the reference one, move it over now...
 636     if (!isDifferent) {
 637       To.push_back(std::make_pair(From[i].first, N));
 638       From.erase(From.begin()+i);
 639       --i;   // Don't skip an entry...
 640     }
 641   }
 642 }
 643 #endif
 644
 645 static std::string getNodeName(Record *R) {
 646   RecordVal *RV = R->getValue("EnumName");
 647   if (RV)
 648     if (Init *I = RV->getValue())
 649       if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(I))
 650         return SI->getValue();
 651   return R->getName();
 652 }
 653
 654
 655 static void EmitPatternPredicates(TreePatternNode *Tree,
 656                                   const std::string &VarName, std::ostream &OS){
 657   OS << " && " << VarName << "->getNodeType() == ISD::"
 658      << getNodeName(Tree->getOperator());
 659
 660   for (unsigned c = 0, e = Tree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 661     if (!Tree->getChild(c)->isLeaf())
 662       EmitPatternPredicates(Tree->getChild(c),
 663                             VarName + "->getUse(" + utostr(c)+")", OS);
 664 }
 665
 666 static void EmitPatternCosts(TreePatternNode *Tree, const std::string &VarName,
 667                              std::ostream &OS) {
 668   for (unsigned c = 0, e = Tree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 669     if (Tree->getChild(c)->isLeaf()) {
 670       OS << " + Match_"
 671          << Pattern::getSlotName(Tree->getChild(c)->getValueRecord()) << "("
 672          << VarName << "->getUse(" << c << "))";
 673     } else {
 674       EmitPatternCosts(Tree->getChild(c),
 675                        VarName + "->getUse(" + utostr(c) + ")", OS);
 676     }
 677 }
 678
 679
 680 // EmitMatchCosters - Given a list of patterns, which all have the same root
 681 // pattern operator, emit an efficient decision tree to decide which one to
 682 // pick.  This is structured this way to avoid reevaluations of non-obvious
 683 // subexpressions.
 684 void InstrSelectorEmitter::EmitMatchCosters(std::ostream &OS,
 685            const std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > &Patterns,
 686                                             const std::string &VarPrefix,
 687                                             unsigned IndentAmt) {
 688   assert(!Patterns.empty() && "No patterns to emit matchers for!");
 689   std::string Indent(IndentAmt, ' ');
 690
 691   // Load all of the operands of the root node into scalars for fast access
 692   const NodeType &ONT = getNodeType(Patterns[0].second->getOperator());
 693   for (unsigned i = 0, e = ONT.ArgTypes.size(); i != e; ++i)
 694     OS << Indent << "SelectionDAGNode *" << VarPrefix << "_Op" << i
 695        << " = N->getUse(" << i << ");\n";
 696
 697   // Compute the costs of computing the various nonterminals/registers, which
 698   // are directly used at this level.
 699   OS << "\n" << Indent << "// Operand matching costs...\n";
 700   std::set<std::string> ComputedValues;   // Avoid duplicate computations...
 701   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
 702     TreePatternNode *NParent = Patterns[i].second;
 703     for (unsigned c = 0, e = NParent->getNumChildren(); c != e; ++c) {
 704       TreePatternNode *N = NParent->getChild(c);
 705       if (N->isLeaf()) {
 706         Record *VR = N->getValueRecord();
 707         const std::string &LeafName = VR->getName();
 708         std::string OpName  = VarPrefix + "_Op" + utostr(c);
 709         std::string ValName = OpName + "_" + LeafName + "_Cost";
 710         if (!ComputedValues.count(ValName)) {
 711           OS << Indent << "unsigned " << ValName << " = Match_"
 712              << Pattern::getSlotName(VR) << "(" << OpName << ");\n";
 713           ComputedValues.insert(ValName);
 714         }
 715       }
 716     }
 717   }
 718   OS << "\n";
 719
 720
 721   std::string LocCostName = VarPrefix + "_Cost";
 722   OS << Indent << "unsigned " << LocCostName << "Min = ~0U >> 1;\n"
 723      << Indent << "unsigned " << VarPrefix << "_PatternMin = NoMatchPattern;\n";
 724
 725 #if 0
 726   // Separate out all of the patterns into groups based on what their top-level
 727   // signature looks like...
 728   std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > PatternsLeft(Patterns);
 729   while (!PatternsLeft.empty()) {
 730     // Process all of the patterns that have the same signature as the last
 731     // element...
 732     std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > Group;
 733     MoveIdenticalPatterns(PatternsLeft.back().second, PatternsLeft, Group);
 734     assert(!Group.empty() && "Didn't at least pick the source pattern?");
 735
 736 #if 0
 737     OS << "PROCESSING GROUP:\n";
 738     for (unsigned i = 0, e = Group.size(); i != e; ++i)
 739       OS << "  " << *Group[i].first << "\n";
 740     OS << "\n\n";
 741 #endif
 742
 743     OS << Indent << "{ // ";
 744
 745     if (Group.size() != 1) {
 746       OS << Group.size() << " size group...\n";
 747       OS << Indent << "  unsigned " << VarPrefix << "_Pattern = NoMatch;\n";
 748     } else {
 749       OS << *Group[0].first << "\n";
 750       OS << Indent << "  unsigned " << VarPrefix << "_Pattern = "
 751          << Group[0].first->getRecord()->getName() << "_Pattern;\n";
 752     }
 753
 754     OS << Indent << "  unsigned " << LocCostName << " = ";
 755     if (Group.size() == 1)
 756       OS << "1;\n";    // Add inst cost if at individual rec
 757     else
 758       OS << "0;\n";
 759
 760     // Loop over all of the operands, adding in their costs...
 761     TreePatternNode *N = Group[0].second;
 762     const std::vector<TreePatternNode*> &Children = N->getChildren();
 763
 764     // If necessary, emit conditionals to check for the appropriate tree
 765     // structure here...
 766     for (unsigned i = 0, e = Children.size(); i != e; ++i) {
 767       TreePatternNode *C = Children[i];
 768       if (C->isLeaf()) {
 769         // We already calculated the cost for this leaf, add it in now...
 770         OS << Indent << "  " << LocCostName << " += "
 771            << VarPrefix << "_Op" << utostr(i) << "_"
 772            << C->getValueRecord()->getName() << "_Cost;\n";
 773       } else {
 774         // If it's not a leaf, we have to check to make sure that the current
 775         // node has the appropriate structure, then recurse into it...
 776         OS << Indent << "  if (" << VarPrefix << "_Op" << i
 777            << "->getNodeType() == ISD::" << getNodeName(C->getOperator())
 778            << ") {\n";
 779         std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > SubPatterns;
 780         for (unsigned n = 0, e = Group.size(); n != e; ++n)
 781           SubPatterns.push_back(std::make_pair(Group[n].first,
 782                                                Group[n].second->getChild(i)));
 783         EmitMatchCosters(OS, SubPatterns, VarPrefix+"_Op"+utostr(i),
 784                          IndentAmt + 4);
 785         OS << Indent << "  }\n";
 786       }
 787     }
 788
 789     // If the cost for this match is less than the minimum computed cost so far,
 790     // update the minimum cost and selected pattern.
 791     OS << Indent << "  if (" << LocCostName << " < " << LocCostName << "Min) { "
 792        << LocCostName << "Min = " << LocCostName << "; " << VarPrefix
 793        << "_PatternMin = " << VarPrefix << "_Pattern; }\n";
 794
 795     OS << Indent << "}\n";
 796   }
 797 #endif
 798
 799   for (unsigned i = 0, e = Patterns.size(); i != e; ++i) {
 800     Pattern *P = Patterns[i].first;
 801     TreePatternNode *PTree = P->getTree();
 802     unsigned PatternCost = 1;
 803
 804     // Check to see if there are any non-leaf elements in the pattern.  If so,
 805     // we need to emit a predicate for this match.
 806     bool AnyNonLeaf = false;
 807     for (unsigned c = 0, e = PTree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 808       if (!PTree->getChild(c)->isLeaf()) {
 809         AnyNonLeaf = true;
 810         break;
 811       }
 812
 813     if (!AnyNonLeaf) {   // No predicate necessary, just output a scope...
 814       OS << "  {// " << *P << "\n";
 815     } else {
 816       // We need to emit a predicate to make sure the tree pattern matches, do
 817       // so now...
 818       OS << "  if (1";
 819       for (unsigned c = 0, e = PTree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 820         if (!PTree->getChild(c)->isLeaf())
 821           EmitPatternPredicates(PTree->getChild(c),
 822                                 VarPrefix + "_Op" + utostr(c), OS);
 823
 824       OS << ") {\n    // " << *P << "\n";
 825     }
 826
 827     OS << "    unsigned PatCost = " << PatternCost;
 828
 829     for (unsigned c = 0, e = PTree->getNumChildren(); c != e; ++c)
 830       if (PTree->getChild(c)->isLeaf()) {
 831         OS << " + " << VarPrefix << "_Op" << c << "_"
 832            << PTree->getChild(c)->getValueRecord()->getName() << "_Cost";
 833       } else {
 834         EmitPatternCosts(PTree->getChild(c), VarPrefix + "_Op" + utostr(c), OS);
 835       }
 836     OS << ";\n";
 837     OS << "    if (PatCost < MinCost) { MinCost = PatCost; Pattern = "
 838        << P->getRecord()->getName() << "_Pattern; }\n"
 839        << "  }\n";
 840   }
 841 }
 842
 843 static void ReduceAllOperands(TreePatternNode *N, const std::string &Name,
 844              std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > &Operands,
 845                               std::ostream &OS) {
 846   if (N->isLeaf()) {
 847     // If this is a leaf, register or nonterminal reference...
 848     std::string SlotName = Pattern::getSlotName(N->getValueRecord());
 849     OS << "    ReducedValue_" << SlotName << " *" << Name << "Val = Reduce_"
 850        << SlotName << "(" << Name << ", MBB);\n";
 851     Operands.push_back(std::make_pair(N, Name+"Val"));
 852   } else if (N->getNumChildren() == 0) {
 853     // This is a reference to a leaf tree node, like an immediate or frame
 854     // index.
 855     if (N->getType() != MVT::isVoid) {
 856       std::string SlotName =
 857         getNodeName(N->getOperator()) + "_" + getName(N->getType());
 858       OS << "    ReducedValue_" << SlotName << " *" << Name << "Val = "
 859          << Name << "->getValue<ReducedValue_" << SlotName << ">(ISD::"
 860          << SlotName << "_Slot);\n";
 861       Operands.push_back(std::make_pair(N, Name+"Val"));
 862     }
 863   } else {
 864     // Otherwise this is an interior node...
 865     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 866       std::string ChildName = Name + "_Op" + utostr(i);
 867       OS << "    SelectionDAGNode *" << ChildName << " = " << Name
 868          << "->getUse(" << i << ");\n";
 869       ReduceAllOperands(N->getChild(i), ChildName, Operands, OS);
 870     }
 871   }
 872 }
 873
 874 /// PrintExpanderOperand - Print out Arg as part of the instruction emission
 875 /// process for the expander pattern P.  This argument may be referencing some
 876 /// values defined in P, or may just be physical register references or
 877 /// something like that.  If PrintArg is true, we are printing out arguments to
 878 /// the BuildMI call.  If it is false, we are printing the result register
 879 /// name.
 880 void InstrSelectorEmitter::PrintExpanderOperand(Init *Arg,
 881                                                 const std::string &NameVar,
 882                                                 TreePatternNode *ArgDeclNode,
 883                                                 Pattern *P, bool PrintArg,
 884                                                 std::ostream &OS) {
 885   if (DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Arg)) {
 886     Record *Arg = DI->getDef();
 887     if (!ArgDeclNode->isLeaf() && ArgDeclNode->getNumChildren() != 0)
 888       P->error("Expected leaf node as argument!");
 889     Record *ArgDecl = ArgDeclNode->isLeaf() ? ArgDeclNode->getValueRecord() :
 890                       ArgDeclNode->getOperator();
 891     if (Arg->isSubClassOf("Register")) {
 892       // This is a physical register reference... make sure that the instruction
 893       // requested a register!
 894       if (!ArgDecl->isSubClassOf("RegisterClass"))
 895         P->error("Argument mismatch for instruction pattern!");
 896
 897       // FIXME: This should check to see if the register is in the specified
 898       // register class!
 899       if (PrintArg) OS << ".addReg(";
 900       OS << getQualifiedName(Arg);
 901       if (PrintArg) OS << ")";
 902       return;
 903     } else if (Arg->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 904       // If this is a symbolic register class reference, we must be using a
 905       // named value.
 906       if (NameVar.empty()) P->error("Did not specify WHICH register to pass!");
 907       if (Arg != ArgDecl) P->error("Instruction pattern mismatch!");
 908
 909       if (PrintArg) OS << ".addReg(";
 910       OS << NameVar;
 911       if (PrintArg) OS << ")";
 912       return;
 913     } else if (Arg->getName() == "frameidx") {
 914       if (!PrintArg) P->error("Cannot define a new frameidx value!");
 915       OS << ".addFrameIndex(" << NameVar << ")";
 916       return;
 917     } else if (Arg->getName() == "basicblock") {
 918       if (!PrintArg) P->error("Cannot define a new basicblock value!");
 919       OS << ".addMBB(" << NameVar << ")";
 920       return;
 921     }
 922     P->error("Unknown operand type '" + Arg->getName() + "' to expander!");
 923   } else if (IntInit *II = dynamic_cast<IntInit*>(Arg)) {
 924     if (!NameVar.empty())
 925       P->error("Illegal to specify a name for a constant initializer arg!");
 926
 927     // Hack this check to allow R32 values with 0 as the initializer for memory
 928     // references... FIXME!
 929     if (ArgDeclNode->isLeaf() && II->getValue() == 0 &&
 930         ArgDeclNode->getValueRecord()->getName() == "R32") {
 931       OS << ".addReg(0)";
 932     } else {
 933       if (ArgDeclNode->isLeaf() || ArgDeclNode->getOperator()->getName()!="imm")
 934         P->error("Illegal immediate int value '" + itostr(II->getValue()) +
 935                  "' operand!");
 936       OS << ".addZImm(" << II->getValue() << ")";
 937     }
 938     return;
 939   }
 940   P->error("Unknown operand type to expander!");
 941 }
 942
 943 static std::string getArgName(Pattern *P, const std::string &ArgName,
 944        const std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > &Operands) {
 945   assert(P->getNumArgs() == Operands.size() &&"Argument computation mismatch!");
 946   if (ArgName.empty()) return "";
 947
 948   for (unsigned i = 0, e = P->getNumArgs(); i != e; ++i)
 949     if (P->getArgName(i) == ArgName)
 950       return Operands[i].second + "->Val";
 951
 952   if (ArgName == P->getResultName())
 953     return "NewReg";
 954   P->error("Pattern does not define a value named $" + ArgName + "!");
 955   return "";
 956 }
 957
 958
 959 void InstrSelectorEmitter::run(std::ostream &OS) {
 960   // Type-check all of the node types to ensure we "understand" them.
 961   ReadNodeTypes();
 962
 963   // Read in all of the nonterminals, instructions, and expanders...
 964   ReadNonterminals();
 965   ReadInstructionPatterns();
 966   ReadExpanderPatterns();
 967
 968   // Instantiate any unresolved nonterminals with information from the context
 969   // that they are used in.
 970   InstantiateNonterminals();
 971
 972   // Clear InstantiatedNTs, we don't need it anymore...
 973   InstantiatedNTs.clear();
 974
 975   DEBUG(std::cerr << "Patterns acquired:\n");
 976   for (std::map<Record*, Pattern*>::iterator I = Patterns.begin(),
 977          E = Patterns.end(); I != E; ++I)
 978     if (I->second->isResolved())
 979       DEBUG(std::cerr << "  " << *I->second << "\n");
 980
 981   CalculateComputableValues();
 982
 983   OS << "#include \"llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h\"\n";
 984
 985   EmitSourceFileHeader("Instruction Selector for the " + Target.getName() +
 986                        " target", OS);
 987
 988   // Output the slot number enums...
 989   OS << "\nenum { // Slot numbers...\n"
 990      << "  LastBuiltinSlot = ISD::NumBuiltinSlots-1, // Start numbering here\n";
 991   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
 992          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I)
 993     OS << "  " << I->first << "_Slot,\n";
 994   OS << "  NumSlots\n};\n\n// Reduction value typedefs...\n";
 995
 996   // Output the reduction value typedefs...
 997   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
 998          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I) {
 999
1000     OS << "typedef ReducedValue<unsigned, " << I->first
1001        << "_Slot> ReducedValue_" << I->first << ";\n";
1002   }
1003
1004   // Output the pattern enums...
1005   OS << "\n\n"
1006      << "enum { // Patterns...\n"
1007      << "  NotComputed = 0,\n"
1008      << "  NoMatchPattern, \n";
1009   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1010          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I) {
1011     OS << "  // " << I->first << " patterns...\n";
1012     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1013            E = I->second.end(); J != E; ++J)
1014       for (unsigned i = 0, e = J->second.size(); i != e; ++i)
1015         OS << "  " << J->second[i]->getRecord()->getName() << "_Pattern,\n";
1016   }
1017   OS << "};\n\n";
1018
1019   //===--------------------------------------------------------------------===//
1020   // Emit the class definition...
1021   //
1022   OS << "namespace {\n"
1023      << "  class " << Target.getName() << "ISel {\n"
1024      << "    SelectionDAG &DAG;\n"
1025      << "  public:\n"
1026      << "    " << Target.getName () << "ISel(SelectionDAG &D) : DAG(D) {}\n"
1027      << "    void generateCode();\n"
1028      << "  private:\n"
1029      << "    unsigned makeAnotherReg(const TargetRegisterClass *RC) {\n"
1030      << "      return DAG.getMachineFunction().getSSARegMap()->createVirt"
1031                                        "ualRegister(RC);\n"
1032      << "    }\n\n"
1033      << "    // DAG matching methods for classes... all of these methods"
1034                                        " return the cost\n"
1035      << "    // of producing a value of the specified class and type, which"
1036                                        " also gets\n"
1037      << "    // added to the DAG node.\n";
1038
1039   // Output all of the matching prototypes for slots...
1040   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1041          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I)
1042     OS << "    unsigned Match_" << I->first << "(SelectionDAGNode *N);\n";
1043   OS << "\n    // DAG matching methods for DAG nodes...\n";
1044
1045   // Output all of the matching prototypes for slot/node pairs
1046   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1047          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I)
1048     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1049            E = I->second.end(); J != E; ++J)
1050       OS << "    unsigned Match_" << I->first << "_" << getNodeName(J->first)
1051          << "(SelectionDAGNode *N);\n";
1052
1053   // Output all of the dag reduction methods prototypes...
1054   OS << "\n    // DAG reduction methods...\n";
1055   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1056          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I)
1057     OS << "    ReducedValue_" << I->first << " *Reduce_" << I->first
1058        << "(SelectionDAGNode *N,\n" << std::string(27+2*I->first.size(), ' ')
1059        << "MachineBasicBlock *MBB);\n";
1060   OS << "  };\n}\n\n";
1061
1062   // Emit the generateCode entry-point...
1063   OS << "void " << Target.getName () << "ISel::generateCode() {\n"
1064      << "  SelectionDAGNode *Root = DAG.getRoot();\n"
1065      << "  assert(Root->getValueType() == MVT::isVoid && "
1066                                        "\"Root of DAG produces value??\");\n\n"
1067      << "  std::cerr << \"\\n\";\n"
1068      << "  unsigned Cost = Match_Void_void(Root);\n"
1069      << "  if (Cost >= ~0U >> 1) {\n"
1070      << "    std::cerr << \"Match failed!\\n\";\n"
1071      << "    Root->dump();\n"
1072      << "    abort();\n"
1073      << "  }\n\n"
1074      << "  std::cerr << \"Total DAG Cost: \" << Cost << \"\\n\\n\";\n\n"
1075      << "  Reduce_Void_void(Root, 0);\n"
1076      << "}\n\n"
1077      << "//===" << std::string(70, '-') << "===//\n"
1078      << "//  Matching methods...\n"
1079      << "//\n\n";
1080
1081   //===--------------------------------------------------------------------===//
1082   // Emit all of the matcher methods...
1083   //
1084   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1085          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I) {
1086     const std::string &SlotName = I->first;
1087     OS << "unsigned " << Target.getName() << "ISel::Match_" << SlotName
1088        << "(SelectionDAGNode *N) {\n"
1089        << "  assert(N->getValueType() == MVT::"
1090        << getEnumName((*I->second.begin()).second[0]->getTree()->getType())
1091        << ");\n" << "  // If we already have a cost available for " << SlotName
1092        << " use it!\n"
1093        << "  if (N->getPatternFor(" << SlotName << "_Slot))\n"
1094        << "    return N->getCostFor(" << SlotName << "_Slot);\n\n"
1095        << "  unsigned Cost;\n"
1096        << "  switch (N->getNodeType()) {\n"
1097        << "  default: Cost = ~0U >> 1;   // Match failed\n"
1098        << "           N->setPatternCostFor(" << SlotName << "_Slot, NoMatchPattern, Cost, NumSlots);\n"
1099        << "           break;\n";
1100
1101     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1102            E = I->second.end(); J != E; ++J)
1103       if (!J->first->isSubClassOf("Nonterminal"))
1104         OS << "  case ISD::" << getNodeName(J->first) << ":\tCost = Match_"
1105            << SlotName << "_" << getNodeName(J->first) << "(N); break;\n";
1106     OS << "  }\n";  // End of the switch statement
1107
1108     // Emit any patterns which have a nonterminal leaf as the RHS.  These may
1109     // match multiple root nodes, so they cannot be handled with the switch...
1110     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1111            E = I->second.end(); J != E; ++J)
1112       if (J->first->isSubClassOf("Nonterminal")) {
1113         OS << "  unsigned " << J->first->getName() << "_Cost = Match_"
1114            << getNodeName(J->first) << "(N);\n"
1115            << "  if (" << getNodeName(J->first) << "_Cost < Cost) Cost = "
1116            << getNodeName(J->first) << "_Cost;\n";
1117       }
1118
1119     OS << "  return Cost;\n}\n\n";
1120
1121     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = I->second.begin(),
1122            E = I->second.end(); J != E; ++J) {
1123       Record *Operator = J->first;
1124       bool isNonterm = Operator->isSubClassOf("Nonterminal");
1125       if (!isNonterm) {
1126         OS << "unsigned " << Target.getName() << "ISel::Match_";
1127         if (!isNonterm) OS << SlotName << "_";
1128         OS << getNodeName(Operator) << "(SelectionDAGNode *N) {\n"
1129            << "  unsigned Pattern = NoMatchPattern;\n"
1130            << "  unsigned MinCost = ~0U >> 1;\n";
1131
1132         std::vector<std::pair<Pattern*, TreePatternNode*> > Patterns;
1133         for (unsigned i = 0, e = J->second.size(); i != e; ++i)
1134           Patterns.push_back(std::make_pair(J->second[i],
1135                                             J->second[i]->getTree()));
1136         EmitMatchCosters(OS, Patterns, "N", 2);
1137
1138         OS << "\n  N->setPatternCostFor(" << SlotName
1139            << "_Slot, Pattern, MinCost, NumSlots);\n"
1140            << "  return MinCost;\n"
1141            << "}\n";
1142       }
1143     }
1144   }
1145
1146   //===--------------------------------------------------------------------===//
1147   // Emit all of the reducer methods...
1148   //
1149   OS << "\n\n//===" << std::string(70, '-') << "===//\n"
1150      << "// Reducer methods...\n"
1151      << "//\n";
1152
1153   for (PatternOrganizer::iterator I = ComputableValues.begin(),
1154          E = ComputableValues.end(); I != E; ++I) {
1155     const std::string &SlotName = I->first;
1156     OS << "ReducedValue_" << SlotName << " *" << Target.getName()
1157        << "ISel::Reduce_" << SlotName
1158        << "(SelectionDAGNode *N, MachineBasicBlock *MBB) {\n"
1159        << "  ReducedValue_" << SlotName << " *Val = N->hasValue<ReducedValue_"
1160        << SlotName << ">(" << SlotName << "_Slot);\n"
1161        << "  if (Val) return Val;\n"
1162        << "  if (N->getBB()) MBB = N->getBB();\n\n"
1163        << "  switch (N->getPatternFor(" << SlotName << "_Slot)) {\n";
1164
1165     // Loop over all of the patterns that can produce a value for this slot...
1166     PatternOrganizer::NodesForSlot &NodesForSlot = I->second;
1167     for (PatternOrganizer::NodesForSlot::iterator J = NodesForSlot.begin(),
1168            E = NodesForSlot.end(); J != E; ++J)
1169       for (unsigned i = 0, e = J->second.size(); i != e; ++i) {
1170         Pattern *P = J->second[i];
1171         OS << "  case " << P->getRecord()->getName() << "_Pattern: {\n"
1172            << "    // " << *P << "\n";
1173         // Loop over the operands, reducing them...
1174         std::vector<std::pair<TreePatternNode*, std::string> > Operands;
1175         ReduceAllOperands(P->getTree(), "N", Operands, OS);
1176
1177         // Now that we have reduced all of our operands, and have the values
1178         // that reduction produces, perform the reduction action for this
1179         // pattern.
1180         std::string Result;
1181
1182         // If the pattern produces a register result, generate a new register
1183         // now.
1184         if (Record *R = P->getResult()) {
1185           assert(R->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1186                  "Only handle register class results so far!");
1187           OS << "    unsigned NewReg = makeAnotherReg(" << Target.getName()
1188              << "::" << R->getName() << "RegisterClass);\n";
1189           Result = "NewReg";
1190           DEBUG(OS << "    std::cerr << \"%reg\" << NewReg << \" =\t\";\n");
1191         } else {
1192           DEBUG(OS << "    std::cerr << \"\t\t\";\n");
1193           Result = "0";
1194         }
1195
1196         // Print out the pattern that matched...
1197         DEBUG(OS << "    std::cerr << \"  " << P->getRecord()->getName() <<'"');
1198         DEBUG(for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i)
1199                 if (Operands[i].first->isLeaf()) {
1200                   Record *RV = Operands[i].first->getValueRecord();
1201                   assert(RV->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1202                          "Only handles registers here so far!");
1203                   OS << " << \" %reg\" << " << Operands[i].second
1204                      << "->Val";
1205                 } else {
1206                   OS << " << ' ' << " << Operands[i].second
1207                      << "->Val";
1208                 });
1209         DEBUG(OS << " << \"\\n\";\n");
1210
1211         // Generate the reduction code appropriate to the particular type of
1212         // pattern that this is...
1213         switch (P->getPatternType()) {
1214         case Pattern::Instruction:
1215           // Instruction patterns just emit a single MachineInstr, using BuildMI
1216           OS << "    BuildMI(MBB, " << Target.getName() << "::"
1217              << P->getRecord()->getName() << ", " << Operands.size();
1218           if (P->getResult()) OS << ", NewReg";
1219           OS << ")";
1220
1221           for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
1222             TreePatternNode *Op = Operands[i].first;
1223             if (Op->isLeaf()) {
1224               Record *RV = Op->getValueRecord();
1225               assert(RV->isSubClassOf("RegisterClass") &&
1226                      "Only handles registers here so far!");
1227               OS << ".addReg(" << Operands[i].second << "->Val)";
1228             } else if (Op->getOperator()->getName() == "imm") {
1229               OS << ".addZImm(" << Operands[i].second << "->Val)";
1230             } else if (Op->getOperator()->getName() == "basicblock") {
1231               OS << ".addMBB(" << Operands[i].second << "->Val)";
1232             } else {
1233               assert(0 && "Unknown value type!");
1234             }
1235           }
1236           OS << ";\n";
1237           break;
1238         case Pattern::Expander: {
1239           // Expander patterns emit one machine instr for each instruction in
1240           // the list of instructions expanded to.
1241           ListInit *Insts = P->getRecord()->getValueAsListInit("Result");
1242           for (unsigned IN = 0, e = Insts->getSize(); IN != e; ++IN) {
1243             DagInit *DIInst = dynamic_cast<DagInit*>(Insts->getElement(IN));
1244             if (!DIInst) P->error("Result list must contain instructions!");
1245             Record *InstRec  = DIInst->getNodeType();
1246             Pattern *InstPat = getPattern(InstRec);
1247             if (!InstPat || InstPat->getPatternType() != Pattern::Instruction)
1248               P->error("Instruction list must contain Instruction patterns!");
1249
1250             bool hasResult = InstPat->getResult() != 0;
1251             if (InstPat->getNumArgs() != DIInst->getNumArgs()-hasResult) {
1252               P->error("Incorrect number of arguments specified for inst '" +
1253                        InstPat->getRecord()->getName() + "' in result list!");
1254             }
1255
1256             // Start emission of the instruction...
1257             OS << "    BuildMI(MBB, " << Target.getName() << "::"
1258                << InstRec->getName() << ", "
1259                << DIInst->getNumArgs()-hasResult;
1260             // Emit register result if necessary..
1261             if (hasResult) {
1262               std::string ArgNameVal =
1263                 getArgName(P, DIInst->getArgName(0), Operands);
1264               PrintExpanderOperand(DIInst->getArg(0), ArgNameVal,
1265                                    InstPat->getResultNode(), P, false,
1266                                    OS << ", ");
1267             }
1268             OS << ")";
1269
1270             for (unsigned i = hasResult, e = DIInst->getNumArgs(); i != e; ++i){
1271               std::string ArgNameVal =
1272                 getArgName(P, DIInst->getArgName(i), Operands);
1273
1274               PrintExpanderOperand(DIInst->getArg(i), ArgNameVal,
1275                                    InstPat->getArg(i-hasResult), P, true, OS);
1276             }
1277
1278             OS << ";\n";
1279           }
1280           break;
1281         }
1282         default:
1283           assert(0 && "Reduction of this type of pattern not implemented!");
1284         }
1285
1286         OS << "    Val = new ReducedValue_" << SlotName << "(" << Result<<");\n"
1287            << "    break;\n"
1288            << "  }\n";
1289       }
1290
1291
1292     OS << "  default: assert(0 && \"Unknown " << SlotName << " pattern!\");\n"
1293        << "  }\n\n  N->addValue(Val);  // Do not ever recalculate this\n"
1294        << "  return Val;\n}\n\n";
1295   }
1296   EmitSourceFileTail(OS);
1297 }
1298
1299 } // End llvm namespace