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