erect abstraction boundaries for accessing SDValue members, rename Val -> Node to...
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / FastISelEmitter.cpp
index 5868a24e193f8a280da558d422ded7397b6cd2a1..305158f471415495b3871e173cec7d05c60591d3 100644 (file)
@@ -62,8 +62,20 @@ struct OperandsSignature {
   ///
   bool initialize(TreePatternNode *InstPatNode,
                   const CodeGenTarget &Target,
-                  MVT::SimpleValueType VT,
-                  const CodeGenRegisterClass *DstRC) {
+                  MVT::SimpleValueType VT) {
+    if (!InstPatNode->isLeaf() &&
+        InstPatNode->getOperator()->getName() == "imm") {
+      Operands.push_back("i");
+      return true;
+    }
+    if (!InstPatNode->isLeaf() &&
+        InstPatNode->getOperator()->getName() == "fpimm") {
+      Operands.push_back("f");
+      return true;
+    }
+    
+    const CodeGenRegisterClass *DstRC = 0;
+    
     for (unsigned i = 0, e = InstPatNode->getNumChildren(); i != e; ++i) {
       TreePatternNode *Op = InstPatNode->getChild(i);
       // For now, filter out any operand with a predicate.
@@ -80,7 +92,11 @@ struct OperandsSignature {
           Operands.push_back("i");
           return true;
         }
-        // For now, ignore fpimm and other non-leaf nodes.
+        if (Op->getOperator()->getName() == "fpimm") {
+          Operands.push_back("f");
+          return true;
+        }
+        // For now, ignore other non-leaf nodes.
         return false;
       }
       DefInit *OpDI = dynamic_cast<DefInit*>(Op->getLeafValue());
@@ -99,8 +115,11 @@ struct OperandsSignature {
       if (!RC)
         return false;
       // For now, all the operands must have the same register class.
-      if (DstRC != RC)
-        return false;
+      if (DstRC) {
+        if (DstRC != RC)
+          return false;
+      } else
+        DstRC = RC;
       Operands.push_back("r");
     }
     return true;
@@ -112,6 +131,8 @@ struct OperandsSignature {
         OS << "unsigned Op" << i;
       } else if (Operands[i] == "i") {
         OS << "uint64_t imm" << i;
+      } else if (Operands[i] == "f") {
+        OS << "ConstantFP *f" << i;
       } else {
         assert("Unknown operand kind!");
         abort();
@@ -127,6 +148,8 @@ struct OperandsSignature {
         OS << "Op" << i;
       } else if (Operands[i] == "i") {
         OS << "imm" << i;
+      } else if (Operands[i] == "f") {
+        OS << "f" << i;
       } else {
         assert("Unknown operand kind!");
         abort();
@@ -149,6 +172,26 @@ struct OperandsSignature {
 struct InstructionMemo {
   std::string Name;
   const CodeGenRegisterClass *RC;
+  unsigned char SubRegNo;
+};
+
+class FastISelMap {
+  typedef std::map<std::string, InstructionMemo> PredMap;
+  typedef std::map<MVT::SimpleValueType, PredMap> RetPredMap;
+  typedef std::map<MVT::SimpleValueType, RetPredMap> TypeRetPredMap;
+  typedef std::map<std::string, TypeRetPredMap> OpcodeTypeRetPredMap;
+  typedef std::map<OperandsSignature, OpcodeTypeRetPredMap> OperandsOpcodeTypeRetPredMap;
+
+  OperandsOpcodeTypeRetPredMap SimplePatterns;
+
+  std::string InstNS;
+
+public:
+  explicit FastISelMap(std::string InstNS);
+
+  void CollectPatterns(CodeGenDAGPatterns &CGP);
+  void PrintClass(std::ostream &OS);
+  void PrintFunctionDefinitions(std::ostream &OS);
 };
 
 }
@@ -164,22 +207,16 @@ static std::string getLegalCName(std::string OpName) {
   return OpName;
 }
 
-void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
-  EmitSourceFileHeader("\"Fast\" Instruction Selector for the " +
-                       Target.getName() + " target", OS);
+FastISelMap::FastISelMap(std::string instns)
+  : InstNS(instns) {
+}
 
-  OS << "#include \"llvm/CodeGen/FastISel.h\"\n";
-  OS << "\n";
-  OS << "namespace llvm {\n";
-  OS << "\n";
-  OS << "namespace " << InstNS.substr(0, InstNS.size() - 2) << " {\n";
-  OS << "\n";
-  
-  typedef std::map<std::string, InstructionMemo> PredMap;
-  typedef std::map<MVT::SimpleValueType, PredMap> TypePredMap;
-  typedef std::map<std::string, TypePredMap> OpcodeTypePredMap;
-  typedef std::map<OperandsSignature, OpcodeTypePredMap> OperandsOpcodeTypePredMap;
-  OperandsOpcodeTypePredMap SimplePatterns;
+void FastISelMap::CollectPatterns(CodeGenDAGPatterns &CGP) {
+  const CodeGenTarget &Target = CGP.getTargetInfo();
+
+  // Determine the target's namespace name.
+  InstNS = Target.getInstNamespace() + "::";
+  assert(InstNS.size() > 2 && "Can't determine target-specific namespace!");
 
   // Scan through all the patterns and record the simple ones.
   for (CodeGenDAGPatterns::ptm_iterator I = CGP.ptm_begin(),
@@ -199,12 +236,19 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
 
     // For now, ignore instructions where the first operand is not an
     // output register.
-    Record *Op0Rec = II.OperandList[0].Rec;
-    if (!Op0Rec->isSubClassOf("RegisterClass"))
-      continue;
-    const CodeGenRegisterClass *DstRC = &Target.getRegisterClass(Op0Rec);
-    if (!DstRC)
-      continue;
+    const CodeGenRegisterClass *DstRC = 0;
+    unsigned SubRegNo = ~0;
+    if (Op->getName() != "EXTRACT_SUBREG") {
+      Record *Op0Rec = II.OperandList[0].Rec;
+      if (!Op0Rec->isSubClassOf("RegisterClass"))
+        continue;
+      DstRC = &Target.getRegisterClass(Op0Rec);
+      if (!DstRC)
+        continue;
+    } else {
+      SubRegNo = static_cast<IntInit*>(
+                 Dst->getChild(1)->getLeafValue())->getValue();
+    }
 
     // Inspect the pattern.
     TreePatternNode *InstPatNode = Pattern.getSrcPattern();
@@ -213,15 +257,15 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
 
     Record *InstPatOp = InstPatNode->getOperator();
     std::string OpcodeName = getOpcodeName(InstPatOp, CGP);
-    MVT::SimpleValueType VT = InstPatNode->getTypeNum(0);
+    MVT::SimpleValueType RetVT = InstPatNode->getTypeNum(0);
+    MVT::SimpleValueType VT = RetVT;
+    if (InstPatNode->getNumChildren())
+      VT = InstPatNode->getChild(0)->getTypeNum(0);
 
     // For now, filter out instructions which just set a register to
     // an Operand or an immediate, like MOV32ri.
     if (InstPatOp->isSubClassOf("Operand"))
       continue;
-    if (InstPatOp->getName() == "imm" ||
-        InstPatOp->getName() == "fpimm")
-      continue;
 
     // For now, filter out any instructions with predicates.
     if (!InstPatNode->getPredicateFn().empty())
@@ -229,7 +273,7 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
 
     // Check all the operands.
     OperandsSignature Operands;
-    if (!Operands.initialize(InstPatNode, Target, VT, DstRC))
+    if (!Operands.initialize(InstPatNode, Target, VT))
       continue;
 
     // Get the predicate that guards this pattern.
@@ -238,40 +282,59 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
     // Ok, we found a pattern that we can handle. Remember it.
     InstructionMemo Memo = {
       Pattern.getDstPattern()->getOperator()->getName(),
-      DstRC
+      DstRC,
+      SubRegNo
     };
-    assert(!SimplePatterns[Operands][OpcodeName][VT].count(PredicateCheck) &&
+    assert(!SimplePatterns[Operands][OpcodeName][VT][RetVT].count(PredicateCheck) &&
            "Duplicate pattern!");
-    SimplePatterns[Operands][OpcodeName][VT][PredicateCheck] = Memo;
+    SimplePatterns[Operands][OpcodeName][VT][RetVT][PredicateCheck] = Memo;
   }
+}
 
+void FastISelMap::PrintClass(std::ostream &OS) {
   // Declare the target FastISel class.
   OS << "class FastISel : public llvm::FastISel {\n";
-  for (OperandsOpcodeTypePredMap::const_iterator OI = SimplePatterns.begin(),
+  for (OperandsOpcodeTypeRetPredMap::const_iterator OI = SimplePatterns.begin(),
        OE = SimplePatterns.end(); OI != OE; ++OI) {
     const OperandsSignature &Operands = OI->first;
-    const OpcodeTypePredMap &OTM = OI->second;
+    const OpcodeTypeRetPredMap &OTM = OI->second;
 
-    for (OpcodeTypePredMap::const_iterator I = OTM.begin(), E = OTM.end();
+    for (OpcodeTypeRetPredMap::const_iterator I = OTM.begin(), E = OTM.end();
          I != E; ++I) {
       const std::string &Opcode = I->first;
-      const TypePredMap &TM = I->second;
+      const TypeRetPredMap &TM = I->second;
 
-      for (TypePredMap::const_iterator TI = TM.begin(), TE = TM.end();
+      for (TypeRetPredMap::const_iterator TI = TM.begin(), TE = TM.end();
            TI != TE; ++TI) {
         MVT::SimpleValueType VT = TI->first;
-
+        const RetPredMap &RM = TI->second;
+        
+        if (RM.size() != 1)
+          for (RetPredMap::const_iterator RI = RM.begin(), RE = RM.end();
+               RI != RE; ++RI) {
+            MVT::SimpleValueType RetVT = RI->first;
+            OS << "  unsigned FastEmit_" << getLegalCName(Opcode)
+               << "_" << getLegalCName(getName(VT)) << "_"
+               << getLegalCName(getName(RetVT)) << "_";
+            Operands.PrintManglingSuffix(OS);
+            OS << "(";
+            Operands.PrintParameters(OS);
+            OS << ");\n";
+          }
+        
         OS << "  unsigned FastEmit_" << getLegalCName(Opcode)
            << "_" << getLegalCName(getName(VT)) << "_";
         Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-        OS << "(";
+        OS << "(MVT::SimpleValueType RetVT";
+        if (!Operands.empty())
+          OS << ", ";
         Operands.PrintParameters(OS);
         OS << ");\n";
       }
 
       OS << "  unsigned FastEmit_" << getLegalCName(Opcode) << "_";
       Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-      OS << "(MVT::SimpleValueType VT";
+      OS << "(MVT::SimpleValueType VT, MVT::SimpleValueType RetVT";
       if (!Operands.empty())
         OS << ", ";
       Operands.PrintParameters(OS);
@@ -280,7 +343,7 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
 
     OS << "  unsigned FastEmit_";
     Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-    OS << "(MVT::SimpleValueType VT, ISD::NodeType Opcode";
+    OS << "(MVT::SimpleValueType VT, MVT::SimpleValueType RetVT, ISD::NodeType Opcode";
     if (!Operands.empty())
       OS << ", ";
     Operands.PrintParameters(OS);
@@ -301,91 +364,183 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
      << "Subtarget>()) {}\n";
   OS << "};\n";
   OS << "\n";
+}
 
-  // Define the target FastISel creation function.
-  OS << "llvm::FastISel *createFastISel(MachineFunction &mf) {\n";
-  OS << "  return new FastISel(mf);\n";
-  OS << "}\n";
-  OS << "\n";
-
+void FastISelMap::PrintFunctionDefinitions(std::ostream &OS) {
   // Now emit code for all the patterns that we collected.
-  for (OperandsOpcodeTypePredMap::const_iterator OI = SimplePatterns.begin(),
+  for (OperandsOpcodeTypeRetPredMap::const_iterator OI = SimplePatterns.begin(),
        OE = SimplePatterns.end(); OI != OE; ++OI) {
     const OperandsSignature &Operands = OI->first;
-    const OpcodeTypePredMap &OTM = OI->second;
+    const OpcodeTypeRetPredMap &OTM = OI->second;
 
-    for (OpcodeTypePredMap::const_iterator I = OTM.begin(), E = OTM.end();
+    for (OpcodeTypeRetPredMap::const_iterator I = OTM.begin(), E = OTM.end();
          I != E; ++I) {
       const std::string &Opcode = I->first;
-      const TypePredMap &TM = I->second;
+      const TypeRetPredMap &TM = I->second;
 
       OS << "// FastEmit functions for " << Opcode << ".\n";
       OS << "\n";
 
       // Emit one function for each opcode,type pair.
-      for (TypePredMap::const_iterator TI = TM.begin(), TE = TM.end();
+      for (TypeRetPredMap::const_iterator TI = TM.begin(), TE = TM.end();
            TI != TE; ++TI) {
         MVT::SimpleValueType VT = TI->first;
-        const PredMap &PM = TI->second;
-        bool HasPred = false;
-
-        OS << "unsigned FastISel::FastEmit_"
-           << getLegalCName(Opcode)
-           << "_" << getLegalCName(getName(VT)) << "_";
-        Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-        OS << "(";
-        Operands.PrintParameters(OS);
-        OS << ") {\n";
-
-        // Emit code for each possible instruction. There may be
-        // multiple if there are subtarget concerns.
-        for (PredMap::const_iterator PI = PM.begin(), PE = PM.end();
-             PI != PE; ++PI) {
-          std::string PredicateCheck = PI->first;
-          const InstructionMemo &Memo = PI->second;
+        const RetPredMap &RM = TI->second;
+        if (RM.size() != 1) {
+          for (RetPredMap::const_iterator RI = RM.begin(), RE = RM.end();
+               RI != RE; ++RI) {
+            MVT::SimpleValueType RetVT = RI->first;
+            const PredMap &PM = RI->second;
+            bool HasPred = false;
+
+            OS << "unsigned FastISel::FastEmit_"
+               << getLegalCName(Opcode)
+               << "_" << getLegalCName(getName(VT))
+               << "_" << getLegalCName(getName(RetVT)) << "_";
+            Operands.PrintManglingSuffix(OS);
+            OS << "(";
+            Operands.PrintParameters(OS);
+            OS << ") {\n";
+
+            // Emit code for each possible instruction. There may be
+            // multiple if there are subtarget concerns.
+            for (PredMap::const_iterator PI = PM.begin(), PE = PM.end();
+                 PI != PE; ++PI) {
+              std::string PredicateCheck = PI->first;
+              const InstructionMemo &Memo = PI->second;
   
-          if (PredicateCheck.empty()) {
-            assert(!HasPred && "Multiple instructions match, at least one has "
-                               "a predicate and at least one doesn't!");
-          } else {
-            OS << "  if (" + PredicateCheck + ")\n";
-            OS << "  ";
-            HasPred = true;
+              if (PredicateCheck.empty()) {
+                assert(!HasPred &&
+                       "Multiple instructions match, at least one has "
+                       "a predicate and at least one doesn't!");
+              } else {
+                OS << "  if (" + PredicateCheck + ")\n";
+                OS << "  ";
+                HasPred = true;
+              }
+              OS << "  return FastEmitInst_";
+              if (Memo.SubRegNo == (unsigned char)~0) {
+                Operands.PrintManglingSuffix(OS);
+                OS << "(" << InstNS << Memo.Name << ", ";
+                OS << InstNS << Memo.RC->getName() << "RegisterClass";
+                if (!Operands.empty())
+                  OS << ", ";
+                Operands.PrintArguments(OS);
+                OS << ");\n";
+              } else {
+                OS << "extractsubreg(Op0, ";
+                OS << (unsigned)Memo.SubRegNo;
+                OS << ");\n";
+              }
+            }
+            // Return 0 if none of the predicates were satisfied.
+            if (HasPred)
+              OS << "  return 0;\n";
+            OS << "}\n";
+            OS << "\n";
           }
-          OS << "  return FastEmitInst_";
+          
+          // Emit one function for the type that demultiplexes on return type.
+          OS << "unsigned FastISel::FastEmit_"
+             << getLegalCName(Opcode) << "_"
+             << getLegalCName(getName(VT)) << "_";
           Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-          OS << "(" << InstNS << Memo.Name << ", ";
-          OS << InstNS << Memo.RC->getName() << "RegisterClass";
+          OS << "(MVT::SimpleValueType RetVT";
           if (!Operands.empty())
             OS << ", ";
-          Operands.PrintArguments(OS);
-          OS << ");\n";
+          Operands.PrintParameters(OS);
+          OS << ") {\nswitch (RetVT) {\n";
+          for (RetPredMap::const_iterator RI = RM.begin(), RE = RM.end();
+               RI != RE; ++RI) {
+            MVT::SimpleValueType RetVT = RI->first;
+            OS << "  case " << getName(RetVT) << ": return FastEmit_"
+               << getLegalCName(Opcode) << "_" << getLegalCName(getName(VT))
+               << "_" << getLegalCName(getName(RetVT)) << "_";
+            Operands.PrintManglingSuffix(OS);
+            OS << "(";
+            Operands.PrintArguments(OS);
+            OS << ");\n";
+          }
+          OS << "  default: return 0;\n}\n}\n\n";
+          
+        } else {
+          // Non-variadic return type.
+          OS << "unsigned FastISel::FastEmit_"
+             << getLegalCName(Opcode) << "_"
+             << getLegalCName(getName(VT)) << "_";
+          Operands.PrintManglingSuffix(OS);
+          OS << "(MVT::SimpleValueType RetVT";
+          if (!Operands.empty())
+            OS << ", ";
+          Operands.PrintParameters(OS);
+          OS << ") {\n";
+          
+          OS << "  if (RetVT != " << getName(RM.begin()->first)
+             << ")\n    return 0;\n";
+          
+          const PredMap &PM = RM.begin()->second;
+          bool HasPred = false;
+          
+          // Emit code for each possible instruction. There may be
+          // multiple if there are subtarget concerns.
+          for (PredMap::const_iterator PI = PM.begin(), PE = PM.end(); PI != PE; ++PI) {
+            std::string PredicateCheck = PI->first;
+            const InstructionMemo &Memo = PI->second;
+
+            if (PredicateCheck.empty()) {
+              assert(!HasPred &&
+                     "Multiple instructions match, at least one has "
+                     "a predicate and at least one doesn't!");
+            } else {
+              OS << "  if (" + PredicateCheck + ")\n";
+              OS << "  ";
+              HasPred = true;
+            }
+            OS << "  return FastEmitInst_";
+            
+            if (Memo.SubRegNo == (unsigned char)~0) {
+              Operands.PrintManglingSuffix(OS);
+              OS << "(" << InstNS << Memo.Name << ", ";
+              OS << InstNS << Memo.RC->getName() << "RegisterClass";
+              if (!Operands.empty())
+                OS << ", ";
+              Operands.PrintArguments(OS);
+              OS << ");\n";
+            } else {
+              OS << "extractsubreg(Op0, ";
+              OS << (unsigned)Memo.SubRegNo;
+              OS << ");\n";
+            }
+          }
+          
+          // Return 0 if none of the predicates were satisfied.
+          if (HasPred)
+            OS << "  return 0;\n";
+          OS << "}\n";
+          OS << "\n";
         }
-        // Return 0 if none of the predicates were satisfied.
-        if (HasPred)
-          OS << "  return 0;\n";
-        OS << "}\n";
-        OS << "\n";
       }
 
       // Emit one function for the opcode that demultiplexes based on the type.
       OS << "unsigned FastISel::FastEmit_"
          << getLegalCName(Opcode) << "_";
       Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-      OS << "(MVT::SimpleValueType VT";
+      OS << "(MVT::SimpleValueType VT, MVT::SimpleValueType RetVT";
       if (!Operands.empty())
         OS << ", ";
       Operands.PrintParameters(OS);
       OS << ") {\n";
       OS << "  switch (VT) {\n";
-      for (TypePredMap::const_iterator TI = TM.begin(), TE = TM.end();
+      for (TypeRetPredMap::const_iterator TI = TM.begin(), TE = TM.end();
            TI != TE; ++TI) {
         MVT::SimpleValueType VT = TI->first;
         std::string TypeName = getName(VT);
         OS << "  case " << TypeName << ": return FastEmit_"
            << getLegalCName(Opcode) << "_" << getLegalCName(TypeName) << "_";
         Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-        OS << "(";
+        OS << "(RetVT";
+        if (!Operands.empty())
+          OS << ", ";
         Operands.PrintArguments(OS);
         OS << ");\n";
       }
@@ -402,20 +557,20 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
     // on opcode and type.
     OS << "unsigned FastISel::FastEmit_";
     Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-    OS << "(MVT::SimpleValueType VT, ISD::NodeType Opcode";
+    OS << "(MVT::SimpleValueType VT, MVT::SimpleValueType RetVT, ISD::NodeType Opcode";
     if (!Operands.empty())
       OS << ", ";
     Operands.PrintParameters(OS);
     OS << ") {\n";
     OS << "  switch (Opcode) {\n";
-    for (OpcodeTypePredMap::const_iterator I = OTM.begin(), E = OTM.end();
+    for (OpcodeTypeRetPredMap::const_iterator I = OTM.begin(), E = OTM.end();
          I != E; ++I) {
       const std::string &Opcode = I->first;
 
       OS << "  case " << Opcode << ": return FastEmit_"
          << getLegalCName(Opcode) << "_";
       Operands.PrintManglingSuffix(OS);
-      OS << "(VT";
+      OS << "(VT, RetVT";
       if (!Operands.empty())
         OS << ", ";
       Operands.PrintArguments(OS);
@@ -426,6 +581,35 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
     OS << "}\n";
     OS << "\n";
   }
+}
+
+void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
+  const CodeGenTarget &Target = CGP.getTargetInfo();
+
+  // Determine the target's namespace name.
+  std::string InstNS = Target.getInstNamespace() + "::";
+  assert(InstNS.size() > 2 && "Can't determine target-specific namespace!");
+
+  EmitSourceFileHeader("\"Fast\" Instruction Selector for the " +
+                       Target.getName() + " target", OS);
+
+  OS << "#include \"llvm/CodeGen/FastISel.h\"\n";
+  OS << "\n";
+  OS << "namespace llvm {\n";
+  OS << "\n";
+  OS << "namespace " << InstNS.substr(0, InstNS.size() - 2) << " {\n";
+  OS << "\n";
+  
+  FastISelMap F(InstNS);
+  F.CollectPatterns(CGP);
+  F.PrintClass(OS);
+  F.PrintFunctionDefinitions(OS);
+
+  // Define the target FastISel creation function.
+  OS << "llvm::FastISel *createFastISel(MachineFunction &mf) {\n";
+  OS << "  return new FastISel(mf);\n";
+  OS << "}\n";
+  OS << "\n";
 
   OS << "} // namespace X86\n";
   OS << "\n";
@@ -434,9 +618,6 @@ void FastISelEmitter::run(std::ostream &OS) {
 
 FastISelEmitter::FastISelEmitter(RecordKeeper &R)
   : Records(R),
-    CGP(R),
-    Target(CGP.getTargetInfo()),
-    InstNS(Target.getInstNamespace() + "::") {
-
-  assert(InstNS.size() > 2 && "Can't determine target-specific namespace!");
+    CGP(R) {
 }
+