contrib/llvm/utils/TableGen/CodeGenDAGPatterns.cpp

   1 //===- CodeGenDAGPatterns.cpp - Read DAG patterns from .td file -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the CodeGenDAGPatterns class, which is used to read and
  11 // represent the patterns present in a .td file for instructions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "CodeGenDAGPatterns.h"
  16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  19 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  20 #include "llvm/Support/Debug.h"
  21 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  22 #include "llvm/TableGen/Error.h"
  23 #include "llvm/TableGen/Record.h"
  24 #include <algorithm>
  25 #include <cstdio>
  26 #include <set>
  27 using namespace llvm;
  28
  29 #define DEBUG_TYPE "dag-patterns"
  30
  31 //===----------------------------------------------------------------------===//
  32 //  EEVT::TypeSet Implementation
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34
  35 static inline bool isInteger(MVT::SimpleValueType VT) {
  36   return MVT(VT).isInteger();
  37 }
  38 static inline bool isFloatingPoint(MVT::SimpleValueType VT) {
  39   return MVT(VT).isFloatingPoint();
  40 }
  41 static inline bool isVector(MVT::SimpleValueType VT) {
  42   return MVT(VT).isVector();
  43 }
  44 static inline bool isScalar(MVT::SimpleValueType VT) {
  45   return !MVT(VT).isVector();
  46 }
  47
  48 EEVT::TypeSet::TypeSet(MVT::SimpleValueType VT, TreePattern &TP) {
  49   if (VT == MVT::iAny)
  50     EnforceInteger(TP);
  51   else if (VT == MVT::fAny)
  52     EnforceFloatingPoint(TP);
  53   else if (VT == MVT::vAny)
  54     EnforceVector(TP);
  55   else {
  56     assert((VT < MVT::LAST_VALUETYPE || VT == MVT::iPTR ||
  57             VT == MVT::iPTRAny || VT == MVT::Any) && "Not a concrete type!");
  58     TypeVec.push_back(VT);
  59   }
  60 }
  61
  62
  63 EEVT::TypeSet::TypeSet(ArrayRef<MVT::SimpleValueType> VTList) {
  64   assert(!VTList.empty() && "empty list?");
  65   TypeVec.append(VTList.begin(), VTList.end());
  66
  67   if (!VTList.empty())
  68     assert(VTList[0] != MVT::iAny && VTList[0] != MVT::vAny &&
  69            VTList[0] != MVT::fAny);
  70
  71   // Verify no duplicates.
  72   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
  73   assert(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()) == TypeVec.end());
  74 }
  75
  76 /// FillWithPossibleTypes - Set to all legal types and return true, only valid
  77 /// on completely unknown type sets.
  78 bool EEVT::TypeSet::FillWithPossibleTypes(TreePattern &TP,
  79                                           bool (*Pred)(MVT::SimpleValueType),
  80                                           const char *PredicateName) {
  81   assert(isCompletelyUnknown());
  82   ArrayRef<MVT::SimpleValueType> LegalTypes =
  83     TP.getDAGPatterns().getTargetInfo().getLegalValueTypes();
  84
  85   if (TP.hasError())
  86     return false;
  87
  88   for (MVT::SimpleValueType VT : LegalTypes)
  89     if (!Pred || Pred(VT))
  90       TypeVec.push_back(VT);
  91
  92   // If we have nothing that matches the predicate, bail out.
  93   if (TypeVec.empty()) {
  94     TP.error("Type inference contradiction found, no " +
  95              std::string(PredicateName) + " types found");
  96     return false;
  97   }
  98   // No need to sort with one element.
  99   if (TypeVec.size() == 1) return true;
 100
 101   // Remove duplicates.
 102   array_pod_sort(TypeVec.begin(), TypeVec.end());
 103   TypeVec.erase(std::unique(TypeVec.begin(), TypeVec.end()), TypeVec.end());
 104
 105   return true;
 106 }
 107
 108 /// hasIntegerTypes - Return true if this TypeSet contains iAny or an
 109 /// integer value type.
 110 bool EEVT::TypeSet::hasIntegerTypes() const {
 111   return any_of(TypeVec, isInteger);
 112 }
 113
 114 /// hasFloatingPointTypes - Return true if this TypeSet contains an fAny or
 115 /// a floating point value type.
 116 bool EEVT::TypeSet::hasFloatingPointTypes() const {
 117   return any_of(TypeVec, isFloatingPoint);
 118 }
 119
 120 /// hasScalarTypes - Return true if this TypeSet contains a scalar value type.
 121 bool EEVT::TypeSet::hasScalarTypes() const {
 122   return any_of(TypeVec, isScalar);
 123 }
 124
 125 /// hasVectorTypes - Return true if this TypeSet contains a vAny or a vector
 126 /// value type.
 127 bool EEVT::TypeSet::hasVectorTypes() const {
 128   return any_of(TypeVec, isVector);
 129 }
 130
 131
 132 std::string EEVT::TypeSet::getName() const {
 133   if (TypeVec.empty()) return "<empty>";
 134
 135   std::string Result;
 136
 137   for (unsigned i = 0, e = TypeVec.size(); i != e; ++i) {
 138     std::string VTName = llvm::getEnumName(TypeVec[i]);
 139     // Strip off MVT:: prefix if present.
 140     if (VTName.substr(0,5) == "MVT::")
 141       VTName = VTName.substr(5);
 142     if (i) Result += ':';
 143     Result += VTName;
 144   }
 145
 146   if (TypeVec.size() == 1)
 147     return Result;
 148   return "{" + Result + "}";
 149 }
 150
 151 /// MergeInTypeInfo - This merges in type information from the specified
 152 /// argument.  If 'this' changes, it returns true.  If the two types are
 153 /// contradictory (e.g. merge f32 into i32) then this flags an error.
 154 bool EEVT::TypeSet::MergeInTypeInfo(const EEVT::TypeSet &InVT, TreePattern &TP){
 155   if (InVT.isCompletelyUnknown() || *this == InVT || TP.hasError())
 156     return false;
 157
 158   if (isCompletelyUnknown()) {
 159     *this = InVT;
 160     return true;
 161   }
 162
 163   assert(!TypeVec.empty() && !InVT.TypeVec.empty() && "No unknowns");
 164
 165   // Handle the abstract cases, seeing if we can resolve them better.
 166   switch (TypeVec[0]) {
 167   default: break;
 168   case MVT::iPTR:
 169   case MVT::iPTRAny:
 170     if (InVT.hasIntegerTypes()) {
 171       EEVT::TypeSet InCopy(InVT);
 172       InCopy.EnforceInteger(TP);
 173       InCopy.EnforceScalar(TP);
 174
 175       if (InCopy.isConcrete()) {
 176         // If the RHS has one integer type, upgrade iPTR to i32.
 177         TypeVec[0] = InVT.TypeVec[0];
 178         return true;
 179       }
 180
 181       // If the input has multiple scalar integers, this doesn't add any info.
 182       if (!InCopy.isCompletelyUnknown())
 183         return false;
 184     }
 185     break;
 186   }
 187
 188   // If the input constraint is iAny/iPTR and this is an integer type list,
 189   // remove non-integer types from the list.
 190   if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 191       hasIntegerTypes()) {
 192     bool MadeChange = EnforceInteger(TP);
 193
 194     // If we're merging in iPTR/iPTRAny and the node currently has a list of
 195     // multiple different integer types, replace them with a single iPTR.
 196     if ((InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTR || InVT.TypeVec[0] == MVT::iPTRAny) &&
 197         TypeVec.size() != 1) {
 198       TypeVec.assign(1, InVT.TypeVec[0]);
 199       MadeChange = true;
 200     }
 201
 202     return MadeChange;
 203   }
 204
 205   // If this is a type list and the RHS is a typelist as well, eliminate entries
 206   // from this list that aren't in the other one.
 207   TypeSet InputSet(*this);
 208
 209   TypeVec.clear();
 210   std::set_intersection(InputSet.TypeVec.begin(), InputSet.TypeVec.end(),
 211                         InVT.TypeVec.begin(), InVT.TypeVec.end(),
 212                         std::back_inserter(TypeVec));
 213
 214   // If the intersection is the same size as the original set then we're done.
 215   if (TypeVec.size() == InputSet.TypeVec.size())
 216     return false;
 217
 218   // If we removed all of our types, we have a type contradiction.
 219   if (!TypeVec.empty())
 220     return true;
 221
 222   // FIXME: Really want an SMLoc here!
 223   TP.error("Type inference contradiction found, merging '" +
 224            InVT.getName() + "' into '" + InputSet.getName() + "'");
 225   return false;
 226 }
 227
 228 /// EnforceInteger - Remove all non-integer types from this set.
 229 bool EEVT::TypeSet::EnforceInteger(TreePattern &TP) {
 230   if (TP.hasError())
 231     return false;
 232   // If we know nothing, then get the full set.
 233   if (TypeVec.empty())
 234     return FillWithPossibleTypes(TP, isInteger, "integer");
 235
 236   if (!hasFloatingPointTypes())
 237     return false;
 238
 239   TypeSet InputSet(*this);
 240
 241   // Filter out all the fp types.
 242   TypeVec.erase(remove_if(TypeVec, std::not1(std::ptr_fun(isInteger))),
 243                 TypeVec.end());
 244
 245   if (TypeVec.empty()) {
 246     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 247              InputSet.getName() + "' needs to be integer");
 248     return false;
 249   }
 250   return true;
 251 }
 252
 253 /// EnforceFloatingPoint - Remove all integer types from this set.
 254 bool EEVT::TypeSet::EnforceFloatingPoint(TreePattern &TP) {
 255   if (TP.hasError())
 256     return false;
 257   // If we know nothing, then get the full set.
 258   if (TypeVec.empty())
 259     return FillWithPossibleTypes(TP, isFloatingPoint, "floating point");
 260
 261   if (!hasIntegerTypes())
 262     return false;
 263
 264   TypeSet InputSet(*this);
 265
 266   // Filter out all the integer types.
 267   TypeVec.erase(remove_if(TypeVec, std::not1(std::ptr_fun(isFloatingPoint))),
 268                 TypeVec.end());
 269
 270   if (TypeVec.empty()) {
 271     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 272              InputSet.getName() + "' needs to be floating point");
 273     return false;
 274   }
 275   return true;
 276 }
 277
 278 /// EnforceScalar - Remove all vector types from this.
 279 bool EEVT::TypeSet::EnforceScalar(TreePattern &TP) {
 280   if (TP.hasError())
 281     return false;
 282
 283   // If we know nothing, then get the full set.
 284   if (TypeVec.empty())
 285     return FillWithPossibleTypes(TP, isScalar, "scalar");
 286
 287   if (!hasVectorTypes())
 288     return false;
 289
 290   TypeSet InputSet(*this);
 291
 292   // Filter out all the vector types.
 293   TypeVec.erase(remove_if(TypeVec, std::not1(std::ptr_fun(isScalar))),
 294                 TypeVec.end());
 295
 296   if (TypeVec.empty()) {
 297     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 298              InputSet.getName() + "' needs to be scalar");
 299     return false;
 300   }
 301   return true;
 302 }
 303
 304 /// EnforceVector - Remove all vector types from this.
 305 bool EEVT::TypeSet::EnforceVector(TreePattern &TP) {
 306   if (TP.hasError())
 307     return false;
 308
 309   // If we know nothing, then get the full set.
 310   if (TypeVec.empty())
 311     return FillWithPossibleTypes(TP, isVector, "vector");
 312
 313   TypeSet InputSet(*this);
 314   bool MadeChange = false;
 315
 316   // Filter out all the scalar types.
 317   TypeVec.erase(remove_if(TypeVec, std::not1(std::ptr_fun(isVector))),
 318                 TypeVec.end());
 319
 320   if (TypeVec.empty()) {
 321     TP.error("Type inference contradiction found, '" +
 322              InputSet.getName() + "' needs to be a vector");
 323     return false;
 324   }
 325   return MadeChange;
 326 }
 327
 328
 329
 330 /// EnforceSmallerThan - 'this' must be a smaller VT than Other. For vectors
 331 /// this should be based on the element type. Update this and other based on
 332 /// this information.
 333 bool EEVT::TypeSet::EnforceSmallerThan(EEVT::TypeSet &Other, TreePattern &TP) {
 334   if (TP.hasError())
 335     return false;
 336
 337   // Both operands must be integer or FP, but we don't care which.
 338   bool MadeChange = false;
 339
 340   if (isCompletelyUnknown())
 341     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 342
 343   if (Other.isCompletelyUnknown())
 344     MadeChange = Other.FillWithPossibleTypes(TP);
 345
 346   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 347   // no information, get at least the type integrality info in there.
 348   if (!hasFloatingPointTypes())
 349     MadeChange |= Other.EnforceInteger(TP);
 350   else if (!hasIntegerTypes())
 351     MadeChange |= Other.EnforceFloatingPoint(TP);
 352   if (!Other.hasFloatingPointTypes())
 353     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 354   else if (!Other.hasIntegerTypes())
 355     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 356
 357   assert(!isCompletelyUnknown() && !Other.isCompletelyUnknown() &&
 358          "Should have a type list now");
 359
 360   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 361   if (!hasVectorTypes())
 362     MadeChange |= Other.EnforceScalar(TP);
 363   else if (!hasScalarTypes())
 364     MadeChange |= Other.EnforceVector(TP);
 365   if (!Other.hasVectorTypes())
 366     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 367   else if (!Other.hasScalarTypes())
 368     MadeChange |= EnforceVector(TP);
 369
 370   // This code does not currently handle nodes which have multiple types,
 371   // where some types are integer, and some are fp.  Assert that this is not
 372   // the case.
 373   assert(!(hasIntegerTypes() && hasFloatingPointTypes()) &&
 374          !(Other.hasIntegerTypes() && Other.hasFloatingPointTypes()) &&
 375          "SDTCisOpSmallerThanOp does not handle mixed int/fp types!");
 376
 377   if (TP.hasError())
 378     return false;
 379
 380   // Okay, find the smallest type from current set and remove anything the
 381   // same or smaller from the other set. We need to ensure that the scalar
 382   // type size is smaller than the scalar size of the smallest type. For
 383   // vectors, we also need to make sure that the total size is no larger than
 384   // the size of the smallest type.
 385   {
 386     TypeSet InputSet(Other);
 387     MVT Smallest = *std::min_element(TypeVec.begin(), TypeVec.end(),
 388       [](MVT A, MVT B) {
 389         return A.getScalarSizeInBits() < B.getScalarSizeInBits() ||
 390                (A.getScalarSizeInBits() == B.getScalarSizeInBits() &&
 391                 A.getSizeInBits() < B.getSizeInBits());
 392       });
 393
 394     auto I = remove_if(Other.TypeVec, [Smallest](MVT OtherVT) {
 395       // Don't compare vector and non-vector types.
 396       if (OtherVT.isVector() != Smallest.isVector())
 397         return false;
 398       // The getSizeInBits() check here is only needed for vectors, but is
 399       // a subset of the scalar check for scalars so no need to qualify.
 400       return OtherVT.getScalarSizeInBits() <= Smallest.getScalarSizeInBits() ||
 401              OtherVT.getSizeInBits() < Smallest.getSizeInBits();
 402     });
 403     MadeChange |= I != Other.TypeVec.end(); // If we're about to remove types.
 404     Other.TypeVec.erase(I, Other.TypeVec.end());
 405
 406     if (Other.TypeVec.empty()) {
 407       TP.error("Type inference contradiction found, '" + InputSet.getName() +
 408                "' has nothing larger than '" + getName() +"'!");
 409       return false;
 410     }
 411   }
 412
 413   // Okay, find the largest type from the other set and remove anything the
 414   // same or smaller from the current set. We need to ensure that the scalar
 415   // type size is larger than the scalar size of the largest type. For
 416   // vectors, we also need to make sure that the total size is no smaller than
 417   // the size of the largest type.
 418   {
 419     TypeSet InputSet(*this);
 420     MVT Largest = *std::max_element(Other.TypeVec.begin(), Other.TypeVec.end(),
 421       [](MVT A, MVT B) {
 422         return A.getScalarSizeInBits() < B.getScalarSizeInBits() ||
 423                (A.getScalarSizeInBits() == B.getScalarSizeInBits() &&
 424                 A.getSizeInBits() < B.getSizeInBits());
 425       });
 426     auto I = remove_if(TypeVec, [Largest](MVT OtherVT) {
 427       // Don't compare vector and non-vector types.
 428       if (OtherVT.isVector() != Largest.isVector())
 429         return false;
 430       return OtherVT.getScalarSizeInBits() >= Largest.getScalarSizeInBits() ||
 431              OtherVT.getSizeInBits() > Largest.getSizeInBits();
 432     });
 433     MadeChange |= I != TypeVec.end(); // If we're about to remove types.
 434     TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
 435
 436     if (TypeVec.empty()) {
 437       TP.error("Type inference contradiction found, '" + InputSet.getName() +
 438                "' has nothing smaller than '" + Other.getName() +"'!");
 439       return false;
 440     }
 441   }
 442
 443   return MadeChange;
 444 }
 445
 446 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrained to be a vector type
 447 /// whose element is specified by VTOperand.
 448 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(MVT::SimpleValueType VT,
 449                                            TreePattern &TP) {
 450   bool MadeChange = false;
 451
 452   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 453
 454   TypeSet InputSet(*this);
 455
 456   // Filter out all the types which don't have the right element type.
 457   auto I = remove_if(TypeVec, [VT](MVT VVT) {
 458     return VVT.getVectorElementType().SimpleTy != VT;
 459   });
 460   MadeChange |= I != TypeVec.end();
 461   TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
 462
 463   if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 464     TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 465              InputSet.getName() + "' to have a vector element of type " +
 466              getEnumName(VT));
 467     return false;
 468   }
 469
 470   return MadeChange;
 471 }
 472
 473 /// EnforceVectorEltTypeIs - 'this' is now constrained to be a vector type
 474 /// whose element is specified by VTOperand.
 475 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorEltTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 476                                            TreePattern &TP) {
 477   if (TP.hasError())
 478     return false;
 479
 480   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a scalar.
 481   bool MadeChange = false;
 482   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 483   MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 484
 485   // If we know the vector type, it forces the scalar to agree.
 486   if (isConcrete()) {
 487     MVT IVT = getConcrete();
 488     IVT = IVT.getVectorElementType();
 489     return MadeChange || VTOperand.MergeInTypeInfo(IVT.SimpleTy, TP);
 490   }
 491
 492   // If the scalar type is known, filter out vector types whose element types
 493   // disagree.
 494   if (!VTOperand.isConcrete())
 495     return MadeChange;
 496
 497   MVT::SimpleValueType VT = VTOperand.getConcrete();
 498
 499   MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(VT, TP);
 500
 501   return MadeChange;
 502 }
 503
 504 /// EnforceVectorSubVectorTypeIs - 'this' is now constrained to be a
 505 /// vector type specified by VTOperand.
 506 bool EEVT::TypeSet::EnforceVectorSubVectorTypeIs(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 507                                                  TreePattern &TP) {
 508   if (TP.hasError())
 509     return false;
 510
 511   // "This" must be a vector and "VTOperand" must be a vector.
 512   bool MadeChange = false;
 513   MadeChange |= EnforceVector(TP);
 514   MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 515
 516   // If one side is known to be integer or known to be FP but the other side has
 517   // no information, get at least the type integrality info in there.
 518   if (!hasFloatingPointTypes())
 519     MadeChange |= VTOperand.EnforceInteger(TP);
 520   else if (!hasIntegerTypes())
 521     MadeChange |= VTOperand.EnforceFloatingPoint(TP);
 522   if (!VTOperand.hasFloatingPointTypes())
 523     MadeChange |= EnforceInteger(TP);
 524   else if (!VTOperand.hasIntegerTypes())
 525     MadeChange |= EnforceFloatingPoint(TP);
 526
 527   assert(!isCompletelyUnknown() && !VTOperand.isCompletelyUnknown() &&
 528          "Should have a type list now");
 529
 530   // If we know the vector type, it forces the scalar types to agree.
 531   // Also force one vector to have more elements than the other.
 532   if (isConcrete()) {
 533     MVT IVT = getConcrete();
 534     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 535     IVT = IVT.getVectorElementType();
 536
 537     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.SimpleTy, TP);
 538     MadeChange |= VTOperand.EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 539
 540     // Only keep types that have less elements than VTOperand.
 541     TypeSet InputSet(VTOperand);
 542
 543     auto I = remove_if(VTOperand.TypeVec, [NumElems](MVT VVT) {
 544       return VVT.getVectorNumElements() >= NumElems;
 545     });
 546     MadeChange |= I != VTOperand.TypeVec.end();
 547     VTOperand.TypeVec.erase(I, VTOperand.TypeVec.end());
 548
 549     if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 550       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 551                InputSet.getName() + "' to have less vector elements than '" +
 552                getName() + "'");
 553       return false;
 554     }
 555   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 556     MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 557     unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 558     IVT = IVT.getVectorElementType();
 559
 560     EEVT::TypeSet EltTypeSet(IVT.SimpleTy, TP);
 561     MadeChange |= EnforceVectorEltTypeIs(EltTypeSet, TP);
 562
 563     // Only keep types that have more elements than 'this'.
 564     TypeSet InputSet(*this);
 565
 566     auto I = remove_if(TypeVec, [NumElems](MVT VVT) {
 567       return VVT.getVectorNumElements() <= NumElems;
 568     });
 569     MadeChange |= I != TypeVec.end();
 570     TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
 571
 572     if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 573       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 574                InputSet.getName() + "' to have more vector elements than '" +
 575                VTOperand.getName() + "'");
 576       return false;
 577     }
 578   }
 579
 580   return MadeChange;
 581 }
 582
 583 /// EnforceameNumElts - If VTOperand is a scalar, then 'this' is a scalar. If
 584 /// VTOperand is a vector, then 'this' must have the same number of elements.
 585 bool EEVT::TypeSet::EnforceSameNumElts(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 586                                        TreePattern &TP) {
 587   if (TP.hasError())
 588     return false;
 589
 590   bool MadeChange = false;
 591
 592   if (isCompletelyUnknown())
 593     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 594
 595   if (VTOperand.isCompletelyUnknown())
 596     MadeChange = VTOperand.FillWithPossibleTypes(TP);
 597
 598   // If one contains vectors but the other doesn't pull vectors out.
 599   if (!hasVectorTypes())
 600     MadeChange |= VTOperand.EnforceScalar(TP);
 601   else if (!hasScalarTypes())
 602     MadeChange |= VTOperand.EnforceVector(TP);
 603   if (!VTOperand.hasVectorTypes())
 604     MadeChange |= EnforceScalar(TP);
 605   else if (!VTOperand.hasScalarTypes())
 606     MadeChange |= EnforceVector(TP);
 607
 608   // If one type is a vector, make sure the other has the same element count.
 609   // If this a scalar, then we are already done with the above.
 610   if (isConcrete()) {
 611     MVT IVT = getConcrete();
 612     if (IVT.isVector()) {
 613       unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 614
 615       // Only keep types that have same elements as 'this'.
 616       TypeSet InputSet(VTOperand);
 617
 618       auto I = remove_if(VTOperand.TypeVec, [NumElems](MVT VVT) {
 619         return VVT.getVectorNumElements() != NumElems;
 620       });
 621       MadeChange |= I != VTOperand.TypeVec.end();
 622       VTOperand.TypeVec.erase(I, VTOperand.TypeVec.end());
 623
 624       if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 625         TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 626                  InputSet.getName() + "' to have same number elements as '" +
 627                  getName() + "'");
 628         return false;
 629       }
 630     }
 631   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 632     MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 633     if (IVT.isVector()) {
 634       unsigned NumElems = IVT.getVectorNumElements();
 635
 636       // Only keep types that have same elements as VTOperand.
 637       TypeSet InputSet(*this);
 638
 639       auto I = remove_if(TypeVec, [NumElems](MVT VVT) {
 640         return VVT.getVectorNumElements() != NumElems;
 641       });
 642       MadeChange |= I != TypeVec.end();
 643       TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
 644
 645       if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 646         TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 647                  InputSet.getName() + "' to have same number elements than '" +
 648                  VTOperand.getName() + "'");
 649         return false;
 650       }
 651     }
 652   }
 653
 654   return MadeChange;
 655 }
 656
 657 /// EnforceSameSize - 'this' is now constrained to be same size as VTOperand.
 658 bool EEVT::TypeSet::EnforceSameSize(EEVT::TypeSet &VTOperand,
 659                                     TreePattern &TP) {
 660   if (TP.hasError())
 661     return false;
 662
 663   bool MadeChange = false;
 664
 665   if (isCompletelyUnknown())
 666     MadeChange = FillWithPossibleTypes(TP);
 667
 668   if (VTOperand.isCompletelyUnknown())
 669     MadeChange = VTOperand.FillWithPossibleTypes(TP);
 670
 671   // If we know one of the types, it forces the other type agree.
 672   if (isConcrete()) {
 673     MVT IVT = getConcrete();
 674     unsigned Size = IVT.getSizeInBits();
 675
 676     // Only keep types that have the same size as 'this'.
 677     TypeSet InputSet(VTOperand);
 678
 679     auto I = remove_if(VTOperand.TypeVec,
 680                        [&](MVT VT) { return VT.getSizeInBits() != Size; });
 681     MadeChange |= I != VTOperand.TypeVec.end();
 682     VTOperand.TypeVec.erase(I, VTOperand.TypeVec.end());
 683
 684     if (VTOperand.TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 685       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 686                InputSet.getName() + "' to have same size as '" +
 687                getName() + "'");
 688       return false;
 689     }
 690   } else if (VTOperand.isConcrete()) {
 691     MVT IVT = VTOperand.getConcrete();
 692     unsigned Size = IVT.getSizeInBits();
 693
 694     // Only keep types that have the same size as VTOperand.
 695     TypeSet InputSet(*this);
 696
 697     auto I =
 698         remove_if(TypeVec, [&](MVT VT) { return VT.getSizeInBits() != Size; });
 699     MadeChange |= I != TypeVec.end();
 700     TypeVec.erase(I, TypeVec.end());
 701
 702     if (TypeVec.empty()) {  // FIXME: Really want an SMLoc here!
 703       TP.error("Type inference contradiction found, forcing '" +
 704                InputSet.getName() + "' to have same size as '" +
 705                VTOperand.getName() + "'");
 706       return false;
 707     }
 708   }
 709
 710   return MadeChange;
 711 }
 712
 713 //===----------------------------------------------------------------------===//
 714 // Helpers for working with extended types.
 715
 716 /// Dependent variable map for CodeGenDAGPattern variant generation
 717 typedef std::map<std::string, int> DepVarMap;
 718
 719 static void FindDepVarsOf(TreePatternNode *N, DepVarMap &DepMap) {
 720   if (N->isLeaf()) {
 721     if (isa<DefInit>(N->getLeafValue()))
 722       DepMap[N->getName()]++;
 723   } else {
 724     for (size_t i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
 725       FindDepVarsOf(N->getChild(i), DepMap);
 726   }
 727 }
 728
 729 /// Find dependent variables within child patterns
 730 static void FindDepVars(TreePatternNode *N, MultipleUseVarSet &DepVars) {
 731   DepVarMap depcounts;
 732   FindDepVarsOf(N, depcounts);
 733   for (const std::pair<std::string, int> &Pair : depcounts) {
 734     if (Pair.second > 1)
 735       DepVars.insert(Pair.first);
 736   }
 737 }
 738
 739 #ifndef NDEBUG
 740 /// Dump the dependent variable set:
 741 static void DumpDepVars(MultipleUseVarSet &DepVars) {
 742   if (DepVars.empty()) {
 743     DEBUG(errs() << "<empty set>");
 744   } else {
 745     DEBUG(errs() << "[ ");
 746     for (const std::string &DepVar : DepVars) {
 747       DEBUG(errs() << DepVar << " ");
 748     }
 749     DEBUG(errs() << "]");
 750   }
 751 }
 752 #endif
 753
 754
 755 //===----------------------------------------------------------------------===//
 756 // TreePredicateFn Implementation
 757 //===----------------------------------------------------------------------===//
 758
 759 /// TreePredicateFn constructor.  Here 'N' is a subclass of PatFrag.
 760 TreePredicateFn::TreePredicateFn(TreePattern *N) : PatFragRec(N) {
 761   assert((getPredCode().empty() || getImmCode().empty()) &&
 762         ".td file corrupt: can't have a node predicate *and* an imm predicate");
 763 }
 764
 765 std::string TreePredicateFn::getPredCode() const {
 766   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("PredicateCode");
 767 }
 768
 769 std::string TreePredicateFn::getImmCode() const {
 770   return PatFragRec->getRecord()->getValueAsString("ImmediateCode");
 771 }
 772
 773
 774 /// isAlwaysTrue - Return true if this is a noop predicate.
 775 bool TreePredicateFn::isAlwaysTrue() const {
 776   return getPredCode().empty() && getImmCode().empty();
 777 }
 778
 779 /// Return the name to use in the generated code to reference this, this is
 780 /// "Predicate_foo" if from a pattern fragment "foo".
 781 std::string TreePredicateFn::getFnName() const {
 782   return "Predicate_" + PatFragRec->getRecord()->getName().str();
 783 }
 784
 785 /// getCodeToRunOnSDNode - Return the code for the function body that
 786 /// evaluates this predicate.  The argument is expected to be in "Node",
 787 /// not N.  This handles casting and conversion to a concrete node type as
 788 /// appropriate.
 789 std::string TreePredicateFn::getCodeToRunOnSDNode() const {
 790   // Handle immediate predicates first.
 791   std::string ImmCode = getImmCode();
 792   if (!ImmCode.empty()) {
 793     std::string Result =
 794       "    int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(Node)->getSExtValue();\n";
 795     return Result + ImmCode;
 796   }
 797
 798   // Handle arbitrary node predicates.
 799   assert(!getPredCode().empty() && "Don't have any predicate code!");
 800   std::string ClassName;
 801   if (PatFragRec->getOnlyTree()->isLeaf())
 802     ClassName = "SDNode";
 803   else {
 804     Record *Op = PatFragRec->getOnlyTree()->getOperator();
 805     ClassName = PatFragRec->getDAGPatterns().getSDNodeInfo(Op).getSDClassName();
 806   }
 807   std::string Result;
 808   if (ClassName == "SDNode")
 809     Result = "    SDNode *N = Node;\n";
 810   else
 811     Result = "    auto *N = cast<" + ClassName + ">(Node);\n";
 812
 813   return Result + getPredCode();
 814 }
 815
 816 //===----------------------------------------------------------------------===//
 817 // PatternToMatch implementation
 818 //
 819
 820
 821 /// getPatternSize - Return the 'size' of this pattern.  We want to match large
 822 /// patterns before small ones.  This is used to determine the size of a
 823 /// pattern.
 824 static unsigned getPatternSize(const TreePatternNode *P,
 825                                const CodeGenDAGPatterns &CGP) {
 826   unsigned Size = 3;  // The node itself.
 827   // If the root node is a ConstantSDNode, increases its size.
 828   // e.g. (set R32:$dst, 0).
 829   if (P->isLeaf() && isa<IntInit>(P->getLeafValue()))
 830     Size += 2;
 831
 832   const ComplexPattern *AM = P->getComplexPatternInfo(CGP);
 833   if (AM) {
 834     Size += AM->getComplexity();
 835
 836     // We don't want to count any children twice, so return early.
 837     return Size;
 838   }
 839
 840   // If this node has some predicate function that must match, it adds to the
 841   // complexity of this node.
 842   if (!P->getPredicateFns().empty())
 843     ++Size;
 844
 845   // Count children in the count if they are also nodes.
 846   for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i) {
 847     TreePatternNode *Child = P->getChild(i);
 848     if (!Child->isLeaf() && Child->getNumTypes() &&
 849         Child->getType(0) != MVT::Other)
 850       Size += getPatternSize(Child, CGP);
 851     else if (Child->isLeaf()) {
 852       if (isa<IntInit>(Child->getLeafValue()))
 853         Size += 5;  // Matches a ConstantSDNode (+3) and a specific value (+2).
 854       else if (Child->getComplexPatternInfo(CGP))
 855         Size += getPatternSize(Child, CGP);
 856       else if (!Child->getPredicateFns().empty())
 857         ++Size;
 858     }
 859   }
 860
 861   return Size;
 862 }
 863
 864 /// Compute the complexity metric for the input pattern.  This roughly
 865 /// corresponds to the number of nodes that are covered.
 866 int PatternToMatch::
 867 getPatternComplexity(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
 868   return getPatternSize(getSrcPattern(), CGP) + getAddedComplexity();
 869 }
 870
 871
 872 /// getPredicateCheck - Return a single string containing all of this
 873 /// pattern's predicates concatenated with "&&" operators.
 874 ///
 875 std::string PatternToMatch::getPredicateCheck() const {
 876   SmallVector<Record *, 4> PredicateRecs;
 877   for (Init *I : Predicates->getValues()) {
 878     if (DefInit *Pred = dyn_cast<DefInit>(I)) {
 879       Record *Def = Pred->getDef();
 880       if (!Def->isSubClassOf("Predicate")) {
 881 #ifndef NDEBUG
 882         Def->dump();
 883 #endif
 884         llvm_unreachable("Unknown predicate type!");
 885       }
 886       PredicateRecs.push_back(Def);
 887     }
 888   }
 889   // Sort so that different orders get canonicalized to the same string.
 890   std::sort(PredicateRecs.begin(), PredicateRecs.end(), LessRecord());
 891
 892   SmallString<128> PredicateCheck;
 893   for (Record *Pred : PredicateRecs) {
 894     if (!PredicateCheck.empty())
 895       PredicateCheck += " && ";
 896     PredicateCheck += "(";
 897     PredicateCheck += Pred->getValueAsString("CondString");
 898     PredicateCheck += ")";
 899   }
 900
 901   return PredicateCheck.str();
 902 }
 903
 904 //===----------------------------------------------------------------------===//
 905 // SDTypeConstraint implementation
 906 //
 907
 908 SDTypeConstraint::SDTypeConstraint(Record *R) {
 909   OperandNo = R->getValueAsInt("OperandNum");
 910
 911   if (R->isSubClassOf("SDTCisVT")) {
 912     ConstraintType = SDTCisVT;
 913     x.SDTCisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 914     if (x.SDTCisVT_Info.VT == MVT::isVoid)
 915       PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use 'Void' as type to SDTCisVT");
 916
 917   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisPtrTy")) {
 918     ConstraintType = SDTCisPtrTy;
 919   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisInt")) {
 920     ConstraintType = SDTCisInt;
 921   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisFP")) {
 922     ConstraintType = SDTCisFP;
 923   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVec")) {
 924     ConstraintType = SDTCisVec;
 925   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameAs")) {
 926     ConstraintType = SDTCisSameAs;
 927     x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 928   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisVTSmallerThanOp")) {
 929     ConstraintType = SDTCisVTSmallerThanOp;
 930     x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum =
 931       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 932   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisOpSmallerThanOp")) {
 933     ConstraintType = SDTCisOpSmallerThanOp;
 934     x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum =
 935       R->getValueAsInt("BigOperandNum");
 936   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisEltOfVec")) {
 937     ConstraintType = SDTCisEltOfVec;
 938     x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum = R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 939   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSubVecOfVec")) {
 940     ConstraintType = SDTCisSubVecOfVec;
 941     x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum =
 942       R->getValueAsInt("OtherOpNum");
 943   } else if (R->isSubClassOf("SDTCVecEltisVT")) {
 944     ConstraintType = SDTCVecEltisVT;
 945     x.SDTCVecEltisVT_Info.VT = getValueType(R->getValueAsDef("VT"));
 946     if (MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isVector())
 947       PrintFatalError(R->getLoc(), "Cannot use vector type as SDTCVecEltisVT");
 948     if (!MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isInteger() &&
 949         !MVT(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT).isFloatingPoint())
 950       PrintFatalError(R->getLoc(), "Must use integer or floating point type "
 951                                    "as SDTCVecEltisVT");
 952   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameNumEltsAs")) {
 953     ConstraintType = SDTCisSameNumEltsAs;
 954     x.SDTCisSameNumEltsAs_Info.OtherOperandNum =
 955       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 956   } else if (R->isSubClassOf("SDTCisSameSizeAs")) {
 957     ConstraintType = SDTCisSameSizeAs;
 958     x.SDTCisSameSizeAs_Info.OtherOperandNum =
 959       R->getValueAsInt("OtherOperandNum");
 960   } else {
 961     PrintFatalError("Unrecognized SDTypeConstraint '" + R->getName() + "'!\n");
 962   }
 963 }
 964
 965 /// getOperandNum - Return the node corresponding to operand #OpNo in tree
 966 /// N, and the result number in ResNo.
 967 static TreePatternNode *getOperandNum(unsigned OpNo, TreePatternNode *N,
 968                                       const SDNodeInfo &NodeInfo,
 969                                       unsigned &ResNo) {
 970   unsigned NumResults = NodeInfo.getNumResults();
 971   if (OpNo < NumResults) {
 972     ResNo = OpNo;
 973     return N;
 974   }
 975
 976   OpNo -= NumResults;
 977
 978   if (OpNo >= N->getNumChildren()) {
 979     std::string S;
 980     raw_string_ostream OS(S);
 981     OS << "Invalid operand number in type constraint "
 982            << (OpNo+NumResults) << " ";
 983     N->print(OS);
 984     PrintFatalError(OS.str());
 985   }
 986
 987   return N->getChild(OpNo);
 988 }
 989
 990 /// ApplyTypeConstraint - Given a node in a pattern, apply this type
 991 /// constraint to the nodes operands.  This returns true if it makes a
 992 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
 993 bool SDTypeConstraint::ApplyTypeConstraint(TreePatternNode *N,
 994                                            const SDNodeInfo &NodeInfo,
 995                                            TreePattern &TP) const {
 996   if (TP.hasError())
 997     return false;
 998
 999   unsigned ResNo = 0; // The result number being referenced.
1000   TreePatternNode *NodeToApply = getOperandNum(OperandNo, N, NodeInfo, ResNo);
1001
1002   switch (ConstraintType) {
1003   case SDTCisVT:
1004     // Operand must be a particular type.
1005     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, x.SDTCisVT_Info.VT, TP);
1006   case SDTCisPtrTy:
1007     // Operand must be same as target pointer type.
1008     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
1009   case SDTCisInt:
1010     // Require it to be one of the legal integer VTs.
1011     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceInteger(TP);
1012   case SDTCisFP:
1013     // Require it to be one of the legal fp VTs.
1014     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceFloatingPoint(TP);
1015   case SDTCisVec:
1016     // Require it to be one of the legal vector VTs.
1017     return NodeToApply->getExtType(ResNo).EnforceVector(TP);
1018   case SDTCisSameAs: {
1019     unsigned OResNo = 0;
1020     TreePatternNode *OtherNode =
1021       getOperandNum(x.SDTCisSameAs_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo, OResNo);
1022     return NodeToApply->UpdateNodeType(ResNo, OtherNode->getExtType(OResNo),TP)|
1023            OtherNode->UpdateNodeType(OResNo,NodeToApply->getExtType(ResNo),TP);
1024   }
1025   case SDTCisVTSmallerThanOp: {
1026     // The NodeToApply must be a leaf node that is a VT.  OtherOperandNum must
1027     // have an integer type that is smaller than the VT.
1028     if (!NodeToApply->isLeaf() ||
1029         !isa<DefInit>(NodeToApply->getLeafValue()) ||
1030         !static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef()
1031                ->isSubClassOf("ValueType")) {
1032       TP.error(N->getOperator()->getName() + " expects a VT operand!");
1033       return false;
1034     }
1035     MVT::SimpleValueType VT =
1036      getValueType(static_cast<DefInit*>(NodeToApply->getLeafValue())->getDef());
1037
1038     EEVT::TypeSet TypeListTmp(VT, TP);
1039
1040     unsigned OResNo = 0;
1041     TreePatternNode *OtherNode =
1042       getOperandNum(x.SDTCisVTSmallerThanOp_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
1043                     OResNo);
1044
1045     return TypeListTmp.EnforceSmallerThan(OtherNode->getExtType(OResNo), TP);
1046   }
1047   case SDTCisOpSmallerThanOp: {
1048     unsigned BResNo = 0;
1049     TreePatternNode *BigOperand =
1050       getOperandNum(x.SDTCisOpSmallerThanOp_Info.BigOperandNum, N, NodeInfo,
1051                     BResNo);
1052     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
1053                   EnforceSmallerThan(BigOperand->getExtType(BResNo), TP);
1054   }
1055   case SDTCisEltOfVec: {
1056     unsigned VResNo = 0;
1057     TreePatternNode *VecOperand =
1058       getOperandNum(x.SDTCisEltOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
1059                     VResNo);
1060
1061     // Filter vector types out of VecOperand that don't have the right element
1062     // type.
1063     return VecOperand->getExtType(VResNo).
1064       EnforceVectorEltTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1065   }
1066   case SDTCisSubVecOfVec: {
1067     unsigned VResNo = 0;
1068     TreePatternNode *BigVecOperand =
1069       getOperandNum(x.SDTCisSubVecOfVec_Info.OtherOperandNum, N, NodeInfo,
1070                     VResNo);
1071
1072     // Filter vector types out of BigVecOperand that don't have the
1073     // right subvector type.
1074     return BigVecOperand->getExtType(VResNo).
1075       EnforceVectorSubVectorTypeIs(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1076   }
1077   case SDTCVecEltisVT: {
1078     return NodeToApply->getExtType(ResNo).
1079       EnforceVectorEltTypeIs(x.SDTCVecEltisVT_Info.VT, TP);
1080   }
1081   case SDTCisSameNumEltsAs: {
1082     unsigned OResNo = 0;
1083     TreePatternNode *OtherNode =
1084       getOperandNum(x.SDTCisSameNumEltsAs_Info.OtherOperandNum,
1085                     N, NodeInfo, OResNo);
1086     return OtherNode->getExtType(OResNo).
1087       EnforceSameNumElts(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1088   }
1089   case SDTCisSameSizeAs: {
1090     unsigned OResNo = 0;
1091     TreePatternNode *OtherNode =
1092       getOperandNum(x.SDTCisSameSizeAs_Info.OtherOperandNum,
1093                     N, NodeInfo, OResNo);
1094     return OtherNode->getExtType(OResNo).
1095       EnforceSameSize(NodeToApply->getExtType(ResNo), TP);
1096   }
1097   }
1098   llvm_unreachable("Invalid ConstraintType!");
1099 }
1100
1101 // Update the node type to match an instruction operand or result as specified
1102 // in the ins or outs lists on the instruction definition. Return true if the
1103 // type was actually changed.
1104 bool TreePatternNode::UpdateNodeTypeFromInst(unsigned ResNo,
1105                                              Record *Operand,
1106                                              TreePattern &TP) {
1107   // The 'unknown' operand indicates that types should be inferred from the
1108   // context.
1109   if (Operand->isSubClassOf("unknown_class"))
1110     return false;
1111
1112   // The Operand class specifies a type directly.
1113   if (Operand->isSubClassOf("Operand"))
1114     return UpdateNodeType(ResNo, getValueType(Operand->getValueAsDef("Type")),
1115                           TP);
1116
1117   // PointerLikeRegClass has a type that is determined at runtime.
1118   if (Operand->isSubClassOf("PointerLikeRegClass"))
1119     return UpdateNodeType(ResNo, MVT::iPTR, TP);
1120
1121   // Both RegisterClass and RegisterOperand operands derive their types from a
1122   // register class def.
1123   Record *RC = nullptr;
1124   if (Operand->isSubClassOf("RegisterClass"))
1125     RC = Operand;
1126   else if (Operand->isSubClassOf("RegisterOperand"))
1127     RC = Operand->getValueAsDef("RegClass");
1128
1129   assert(RC && "Unknown operand type");
1130   CodeGenTarget &Tgt = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1131   return UpdateNodeType(ResNo, Tgt.getRegisterClass(RC).getValueTypes(), TP);
1132 }
1133
1134
1135 //===----------------------------------------------------------------------===//
1136 // SDNodeInfo implementation
1137 //
1138 SDNodeInfo::SDNodeInfo(Record *R) : Def(R) {
1139   EnumName    = R->getValueAsString("Opcode");
1140   SDClassName = R->getValueAsString("SDClass");
1141   Record *TypeProfile = R->getValueAsDef("TypeProfile");
1142   NumResults = TypeProfile->getValueAsInt("NumResults");
1143   NumOperands = TypeProfile->getValueAsInt("NumOperands");
1144
1145   // Parse the properties.
1146   Properties = 0;
1147   for (Record *Property : R->getValueAsListOfDefs("Properties")) {
1148     if (Property->getName() == "SDNPCommutative") {
1149       Properties |= 1 << SDNPCommutative;
1150     } else if (Property->getName() == "SDNPAssociative") {
1151       Properties |= 1 << SDNPAssociative;
1152     } else if (Property->getName() == "SDNPHasChain") {
1153       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
1154     } else if (Property->getName() == "SDNPOutGlue") {
1155       Properties |= 1 << SDNPOutGlue;
1156     } else if (Property->getName() == "SDNPInGlue") {
1157       Properties |= 1 << SDNPInGlue;
1158     } else if (Property->getName() == "SDNPOptInGlue") {
1159       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
1160     } else if (Property->getName() == "SDNPMayStore") {
1161       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
1162     } else if (Property->getName() == "SDNPMayLoad") {
1163       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
1164     } else if (Property->getName() == "SDNPSideEffect") {
1165       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
1166     } else if (Property->getName() == "SDNPMemOperand") {
1167       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
1168     } else if (Property->getName() == "SDNPVariadic") {
1169       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
1170     } else {
1171       PrintFatalError("Unknown SD Node property '" +
1172                       Property->getName() + "' on node '" +
1173                       R->getName() + "'!");
1174     }
1175   }
1176
1177
1178   // Parse the type constraints.
1179   std::vector<Record*> ConstraintList =
1180     TypeProfile->getValueAsListOfDefs("Constraints");
1181   TypeConstraints.assign(ConstraintList.begin(), ConstraintList.end());
1182 }
1183
1184 /// getKnownType - If the type constraints on this node imply a fixed type
1185 /// (e.g. all stores return void, etc), then return it as an
1186 /// MVT::SimpleValueType.  Otherwise, return EEVT::Other.
1187 MVT::SimpleValueType SDNodeInfo::getKnownType(unsigned ResNo) const {
1188   unsigned NumResults = getNumResults();
1189   assert(NumResults <= 1 &&
1190          "We only work with nodes with zero or one result so far!");
1191   assert(ResNo == 0 && "Only handles single result nodes so far");
1192
1193   for (const SDTypeConstraint &Constraint : TypeConstraints) {
1194     // Make sure that this applies to the correct node result.
1195     if (Constraint.OperandNo >= NumResults)  // FIXME: need value #
1196       continue;
1197
1198     switch (Constraint.ConstraintType) {
1199     default: break;
1200     case SDTypeConstraint::SDTCisVT:
1201       return Constraint.x.SDTCisVT_Info.VT;
1202     case SDTypeConstraint::SDTCisPtrTy:
1203       return MVT::iPTR;
1204     }
1205   }
1206   return MVT::Other;
1207 }
1208
1209 //===----------------------------------------------------------------------===//
1210 // TreePatternNode implementation
1211 //
1212
1213 TreePatternNode::~TreePatternNode() {
1214 #if 0 // FIXME: implement refcounted tree nodes!
1215   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1216     delete getChild(i);
1217 #endif
1218 }
1219
1220 static unsigned GetNumNodeResults(Record *Operator, CodeGenDAGPatterns &CDP) {
1221   if (Operator->getName() == "set" ||
1222       Operator->getName() == "implicit")
1223     return 0;  // All return nothing.
1224
1225   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
1226     return CDP.getIntrinsic(Operator).IS.RetVTs.size();
1227
1228   if (Operator->isSubClassOf("SDNode"))
1229     return CDP.getSDNodeInfo(Operator).getNumResults();
1230
1231   if (Operator->isSubClassOf("PatFrag")) {
1232     // If we've already parsed this pattern fragment, get it.  Otherwise, handle
1233     // the forward reference case where one pattern fragment references another
1234     // before it is processed.
1235     if (TreePattern *PFRec = CDP.getPatternFragmentIfRead(Operator))
1236       return PFRec->getOnlyTree()->getNumTypes();
1237
1238     // Get the result tree.
1239     DagInit *Tree = Operator->getValueAsDag("Fragment");
1240     Record *Op = nullptr;
1241     if (Tree)
1242       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Tree->getOperator()))
1243         Op = DI->getDef();
1244     assert(Op && "Invalid Fragment");
1245     return GetNumNodeResults(Op, CDP);
1246   }
1247
1248   if (Operator->isSubClassOf("Instruction")) {
1249     CodeGenInstruction &InstInfo = CDP.getTargetInfo().getInstruction(Operator);
1250
1251     unsigned NumDefsToAdd = InstInfo.Operands.NumDefs;
1252
1253     // Subtract any defaulted outputs.
1254     for (unsigned i = 0; i != InstInfo.Operands.NumDefs; ++i) {
1255       Record *OperandNode = InstInfo.Operands[i].Rec;
1256
1257       if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
1258           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1259         --NumDefsToAdd;
1260     }
1261
1262     // Add on one implicit def if it has a resolvable type.
1263     if (InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo()) !=MVT::Other)
1264       ++NumDefsToAdd;
1265     return NumDefsToAdd;
1266   }
1267
1268   if (Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
1269     return 1;  // FIXME: Generalize SDNodeXForm
1270
1271   if (Operator->isSubClassOf("ValueType"))
1272     return 1;  // A type-cast of one result.
1273
1274   if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1275     return 1;
1276
1277   errs() << *Operator;
1278   PrintFatalError("Unhandled node in GetNumNodeResults");
1279 }
1280
1281 void TreePatternNode::print(raw_ostream &OS) const {
1282   if (isLeaf())
1283     OS << *getLeafValue();
1284   else
1285     OS << '(' << getOperator()->getName();
1286
1287   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1288     OS << ':' << getExtType(i).getName();
1289
1290   if (!isLeaf()) {
1291     if (getNumChildren() != 0) {
1292       OS << " ";
1293       getChild(0)->print(OS);
1294       for (unsigned i = 1, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1295         OS << ", ";
1296         getChild(i)->print(OS);
1297       }
1298     }
1299     OS << ")";
1300   }
1301
1302   for (const TreePredicateFn &Pred : PredicateFns)
1303     OS << "<<P:" << Pred.getFnName() << ">>";
1304   if (TransformFn)
1305     OS << "<<X:" << TransformFn->getName() << ">>";
1306   if (!getName().empty())
1307     OS << ":$" << getName();
1308
1309 }
1310 void TreePatternNode::dump() const {
1311   print(errs());
1312 }
1313
1314 /// isIsomorphicTo - Return true if this node is recursively
1315 /// isomorphic to the specified node.  For this comparison, the node's
1316 /// entire state is considered. The assigned name is ignored, since
1317 /// nodes with differing names are considered isomorphic. However, if
1318 /// the assigned name is present in the dependent variable set, then
1319 /// the assigned name is considered significant and the node is
1320 /// isomorphic if the names match.
1321 bool TreePatternNode::isIsomorphicTo(const TreePatternNode *N,
1322                                      const MultipleUseVarSet &DepVars) const {
1323   if (N == this) return true;
1324   if (N->isLeaf() != isLeaf() || getExtTypes() != N->getExtTypes() ||
1325       getPredicateFns() != N->getPredicateFns() ||
1326       getTransformFn() != N->getTransformFn())
1327     return false;
1328
1329   if (isLeaf()) {
1330     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1331       if (DefInit *NDI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
1332         return ((DI->getDef() == NDI->getDef())
1333                 && (DepVars.find(getName()) == DepVars.end()
1334                     || getName() == N->getName()));
1335       }
1336     }
1337     return getLeafValue() == N->getLeafValue();
1338   }
1339
1340   if (N->getOperator() != getOperator() ||
1341       N->getNumChildren() != getNumChildren()) return false;
1342   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1343     if (!getChild(i)->isIsomorphicTo(N->getChild(i), DepVars))
1344       return false;
1345   return true;
1346 }
1347
1348 /// clone - Make a copy of this tree and all of its children.
1349 ///
1350 TreePatternNode *TreePatternNode::clone() const {
1351   TreePatternNode *New;
1352   if (isLeaf()) {
1353     New = new TreePatternNode(getLeafValue(), getNumTypes());
1354   } else {
1355     std::vector<TreePatternNode*> CChildren;
1356     CChildren.reserve(Children.size());
1357     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1358       CChildren.push_back(getChild(i)->clone());
1359     New = new TreePatternNode(getOperator(), CChildren, getNumTypes());
1360   }
1361   New->setName(getName());
1362   New->Types = Types;
1363   New->setPredicateFns(getPredicateFns());
1364   New->setTransformFn(getTransformFn());
1365   return New;
1366 }
1367
1368 /// RemoveAllTypes - Recursively strip all the types of this tree.
1369 void TreePatternNode::RemoveAllTypes() {
1370   // Reset to unknown type.
1371   std::fill(Types.begin(), Types.end(), EEVT::TypeSet());
1372   if (isLeaf()) return;
1373   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1374     getChild(i)->RemoveAllTypes();
1375 }
1376
1377
1378 /// SubstituteFormalArguments - Replace the formal arguments in this tree
1379 /// with actual values specified by ArgMap.
1380 void TreePatternNode::
1381 SubstituteFormalArguments(std::map<std::string, TreePatternNode*> &ArgMap) {
1382   if (isLeaf()) return;
1383
1384   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1385     TreePatternNode *Child = getChild(i);
1386     if (Child->isLeaf()) {
1387       Init *Val = Child->getLeafValue();
1388       // Note that, when substituting into an output pattern, Val might be an
1389       // UnsetInit.
1390       if (isa<UnsetInit>(Val) || (isa<DefInit>(Val) &&
1391           cast<DefInit>(Val)->getDef()->getName() == "node")) {
1392         // We found a use of a formal argument, replace it with its value.
1393         TreePatternNode *NewChild = ArgMap[Child->getName()];
1394         assert(NewChild && "Couldn't find formal argument!");
1395         assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1396                 NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1397                "Non-empty child predicate clobbered!");
1398         setChild(i, NewChild);
1399       }
1400     } else {
1401       getChild(i)->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1402     }
1403   }
1404 }
1405
1406
1407 /// InlinePatternFragments - If this pattern refers to any pattern
1408 /// fragments, inline them into place, giving us a pattern without any
1409 /// PatFrag references.
1410 TreePatternNode *TreePatternNode::InlinePatternFragments(TreePattern &TP) {
1411   if (TP.hasError())
1412     return nullptr;
1413
1414   if (isLeaf())
1415      return this;  // nothing to do.
1416   Record *Op = getOperator();
1417
1418   if (!Op->isSubClassOf("PatFrag")) {
1419     // Just recursively inline children nodes.
1420     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i) {
1421       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1422       TreePatternNode *NewChild = Child->InlinePatternFragments(TP);
1423
1424       assert((Child->getPredicateFns().empty() ||
1425               NewChild->getPredicateFns() == Child->getPredicateFns()) &&
1426              "Non-empty child predicate clobbered!");
1427
1428       setChild(i, NewChild);
1429     }
1430     return this;
1431   }
1432
1433   // Otherwise, we found a reference to a fragment.  First, look up its
1434   // TreePattern record.
1435   TreePattern *Frag = TP.getDAGPatterns().getPatternFragment(Op);
1436
1437   // Verify that we are passing the right number of operands.
1438   if (Frag->getNumArgs() != Children.size()) {
1439     TP.error("'" + Op->getName() + "' fragment requires " +
1440              utostr(Frag->getNumArgs()) + " operands!");
1441     return nullptr;
1442   }
1443
1444   TreePatternNode *FragTree = Frag->getOnlyTree()->clone();
1445
1446   TreePredicateFn PredFn(Frag);
1447   if (!PredFn.isAlwaysTrue())
1448     FragTree->addPredicateFn(PredFn);
1449
1450   // Resolve formal arguments to their actual value.
1451   if (Frag->getNumArgs()) {
1452     // Compute the map of formal to actual arguments.
1453     std::map<std::string, TreePatternNode*> ArgMap;
1454     for (unsigned i = 0, e = Frag->getNumArgs(); i != e; ++i)
1455       ArgMap[Frag->getArgName(i)] = getChild(i)->InlinePatternFragments(TP);
1456
1457     FragTree->SubstituteFormalArguments(ArgMap);
1458   }
1459
1460   FragTree->setName(getName());
1461   for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1462     FragTree->UpdateNodeType(i, getExtType(i), TP);
1463
1464   // Transfer in the old predicates.
1465   for (const TreePredicateFn &Pred : getPredicateFns())
1466     FragTree->addPredicateFn(Pred);
1467
1468   // Get a new copy of this fragment to stitch into here.
1469   //delete this;    // FIXME: implement refcounting!
1470
1471   // The fragment we inlined could have recursive inlining that is needed.  See
1472   // if there are any pattern fragments in it and inline them as needed.
1473   return FragTree->InlinePatternFragments(TP);
1474 }
1475
1476 /// getImplicitType - Check to see if the specified record has an implicit
1477 /// type which should be applied to it.  This will infer the type of register
1478 /// references from the register file information, for example.
1479 ///
1480 /// When Unnamed is set, return the type of a DAG operand with no name, such as
1481 /// the F8RC register class argument in:
1482 ///
1483 ///   (COPY_TO_REGCLASS GPR:$src, F8RC)
1484 ///
1485 /// When Unnamed is false, return the type of a named DAG operand such as the
1486 /// GPR:$src operand above.
1487 ///
1488 static EEVT::TypeSet getImplicitType(Record *R, unsigned ResNo,
1489                                      bool NotRegisters,
1490                                      bool Unnamed,
1491                                      TreePattern &TP) {
1492   // Check to see if this is a register operand.
1493   if (R->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1494     assert(ResNo == 0 && "Regoperand ref only has one result!");
1495     if (NotRegisters)
1496       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1497     Record *RegClass = R->getValueAsDef("RegClass");
1498     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1499     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(RegClass).getValueTypes());
1500   }
1501
1502   // Check to see if this is a register or a register class.
1503   if (R->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1504     assert(ResNo == 0 && "Regclass ref only has one result!");
1505     // An unnamed register class represents itself as an i32 immediate, for
1506     // example on a COPY_TO_REGCLASS instruction.
1507     if (Unnamed)
1508       return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
1509
1510     // In a named operand, the register class provides the possible set of
1511     // types.
1512     if (NotRegisters)
1513       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1514     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1515     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterClass(R).getValueTypes());
1516   }
1517
1518   if (R->isSubClassOf("PatFrag")) {
1519     assert(ResNo == 0 && "FIXME: PatFrag with multiple results?");
1520     // Pattern fragment types will be resolved when they are inlined.
1521     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1522   }
1523
1524   if (R->isSubClassOf("Register")) {
1525     assert(ResNo == 0 && "Registers only produce one result!");
1526     if (NotRegisters)
1527       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1528     const CodeGenTarget &T = TP.getDAGPatterns().getTargetInfo();
1529     return EEVT::TypeSet(T.getRegisterVTs(R));
1530   }
1531
1532   if (R->isSubClassOf("SubRegIndex")) {
1533     assert(ResNo == 0 && "SubRegisterIndices only produce one result!");
1534     return EEVT::TypeSet(MVT::i32, TP);
1535   }
1536
1537   if (R->isSubClassOf("ValueType")) {
1538     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1539     // An unnamed VTSDNode represents itself as an MVT::Other immediate.
1540     //
1541     //   (sext_inreg GPR:$src, i16)
1542     //                         ~~~
1543     if (Unnamed)
1544       return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1545     // With a name, the ValueType simply provides the type of the named
1546     // variable.
1547     //
1548     //   (sext_inreg i32:$src, i16)
1549     //               ~~~~~~~~
1550     if (NotRegisters)
1551       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1552     return EEVT::TypeSet(getValueType(R), TP);
1553   }
1554
1555   if (R->isSubClassOf("CondCode")) {
1556     assert(ResNo == 0 && "This node only has one result!");
1557     // Using a CondCodeSDNode.
1558     return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1559   }
1560
1561   if (R->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1562     assert(ResNo == 0 && "FIXME: ComplexPattern with multiple results?");
1563     if (NotRegisters)
1564       return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1565    return EEVT::TypeSet(TP.getDAGPatterns().getComplexPattern(R).getValueType(),
1566                          TP);
1567   }
1568   if (R->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
1569     assert(ResNo == 0 && "Regclass can only have one result!");
1570     return EEVT::TypeSet(MVT::iPTR, TP);
1571   }
1572
1573   if (R->getName() == "node" || R->getName() == "srcvalue" ||
1574       R->getName() == "zero_reg") {
1575     // Placeholder.
1576     return EEVT::TypeSet(); // Unknown.
1577   }
1578
1579   if (R->isSubClassOf("Operand"))
1580     return EEVT::TypeSet(getValueType(R->getValueAsDef("Type")));
1581
1582   TP.error("Unknown node flavor used in pattern: " + R->getName());
1583   return EEVT::TypeSet(MVT::Other, TP);
1584 }
1585
1586
1587 /// getIntrinsicInfo - If this node corresponds to an intrinsic, return the
1588 /// CodeGenIntrinsic information for it, otherwise return a null pointer.
1589 const CodeGenIntrinsic *TreePatternNode::
1590 getIntrinsicInfo(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1591   if (getOperator() != CDP.get_intrinsic_void_sdnode() &&
1592       getOperator() != CDP.get_intrinsic_w_chain_sdnode() &&
1593       getOperator() != CDP.get_intrinsic_wo_chain_sdnode())
1594     return nullptr;
1595
1596   unsigned IID = cast<IntInit>(getChild(0)->getLeafValue())->getValue();
1597   return &CDP.getIntrinsicInfo(IID);
1598 }
1599
1600 /// getComplexPatternInfo - If this node corresponds to a ComplexPattern,
1601 /// return the ComplexPattern information, otherwise return null.
1602 const ComplexPattern *
1603 TreePatternNode::getComplexPatternInfo(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1604   Record *Rec;
1605   if (isLeaf()) {
1606     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
1607     if (!DI)
1608       return nullptr;
1609     Rec = DI->getDef();
1610   } else
1611     Rec = getOperator();
1612
1613   if (!Rec->isSubClassOf("ComplexPattern"))
1614     return nullptr;
1615   return &CGP.getComplexPattern(Rec);
1616 }
1617
1618 unsigned TreePatternNode::getNumMIResults(const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1619   // A ComplexPattern specifically declares how many results it fills in.
1620   if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1621     return CP->getNumOperands();
1622
1623   // If MIOperandInfo is specified, that gives the count.
1624   if (isLeaf()) {
1625     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue());
1626     if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf("Operand")) {
1627       DagInit *MIOps = DI->getDef()->getValueAsDag("MIOperandInfo");
1628       if (MIOps->getNumArgs())
1629         return MIOps->getNumArgs();
1630     }
1631   }
1632
1633   // Otherwise there is just one result.
1634   return 1;
1635 }
1636
1637 /// NodeHasProperty - Return true if this node has the specified property.
1638 bool TreePatternNode::NodeHasProperty(SDNP Property,
1639                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1640   if (isLeaf()) {
1641     if (const ComplexPattern *CP = getComplexPatternInfo(CGP))
1642       return CP->hasProperty(Property);
1643     return false;
1644   }
1645
1646   Record *Operator = getOperator();
1647   if (!Operator->isSubClassOf("SDNode")) return false;
1648
1649   return CGP.getSDNodeInfo(Operator).hasProperty(Property);
1650 }
1651
1652
1653
1654
1655 /// TreeHasProperty - Return true if any node in this tree has the specified
1656 /// property.
1657 bool TreePatternNode::TreeHasProperty(SDNP Property,
1658                                       const CodeGenDAGPatterns &CGP) const {
1659   if (NodeHasProperty(Property, CGP))
1660     return true;
1661   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1662     if (getChild(i)->TreeHasProperty(Property, CGP))
1663       return true;
1664   return false;
1665 }
1666
1667 /// isCommutativeIntrinsic - Return true if the node corresponds to a
1668 /// commutative intrinsic.
1669 bool
1670 TreePatternNode::isCommutativeIntrinsic(const CodeGenDAGPatterns &CDP) const {
1671   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP))
1672     return Int->isCommutative;
1673   return false;
1674 }
1675
1676 static bool isOperandClass(const TreePatternNode *N, StringRef Class) {
1677   if (!N->isLeaf())
1678     return N->getOperator()->isSubClassOf(Class);
1679
1680   DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue());
1681   if (DI && DI->getDef()->isSubClassOf(Class))
1682     return true;
1683
1684   return false;
1685 }
1686
1687 static void emitTooManyOperandsError(TreePattern &TP,
1688                                      StringRef InstName,
1689                                      unsigned Expected,
1690                                      unsigned Actual) {
1691   TP.error("Instruction '" + InstName + "' was provided " + Twine(Actual) +
1692            " operands but expected only " + Twine(Expected) + "!");
1693 }
1694
1695 static void emitTooFewOperandsError(TreePattern &TP,
1696                                     StringRef InstName,
1697                                     unsigned Actual) {
1698   TP.error("Instruction '" + InstName +
1699            "' expects more than the provided " + Twine(Actual) + " operands!");
1700 }
1701
1702 /// ApplyTypeConstraints - Apply all of the type constraints relevant to
1703 /// this node and its children in the tree.  This returns true if it makes a
1704 /// change, false otherwise.  If a type contradiction is found, flag an error.
1705 bool TreePatternNode::ApplyTypeConstraints(TreePattern &TP, bool NotRegisters) {
1706   if (TP.hasError())
1707     return false;
1708
1709   CodeGenDAGPatterns &CDP = TP.getDAGPatterns();
1710   if (isLeaf()) {
1711     if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(getLeafValue())) {
1712       // If it's a regclass or something else known, include the type.
1713       bool MadeChange = false;
1714       for (unsigned i = 0, e = Types.size(); i != e; ++i)
1715         MadeChange |= UpdateNodeType(i, getImplicitType(DI->getDef(), i,
1716                                                         NotRegisters,
1717                                                         !hasName(), TP), TP);
1718       return MadeChange;
1719     }
1720
1721     if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(getLeafValue())) {
1722       assert(Types.size() == 1 && "Invalid IntInit");
1723
1724       // Int inits are always integers. :)
1725       bool MadeChange = Types[0].EnforceInteger(TP);
1726
1727       if (!Types[0].isConcrete())
1728         return MadeChange;
1729
1730       MVT::SimpleValueType VT = getType(0);
1731       if (VT == MVT::iPTR || VT == MVT::iPTRAny)
1732         return MadeChange;
1733
1734       unsigned Size = MVT(VT).getSizeInBits();
1735       // Make sure that the value is representable for this type.
1736       if (Size >= 32) return MadeChange;
1737
1738       // Check that the value doesn't use more bits than we have. It must either
1739       // be a sign- or zero-extended equivalent of the original.
1740       int64_t SignBitAndAbove = II->getValue() >> (Size - 1);
1741       if (SignBitAndAbove == -1 || SignBitAndAbove == 0 || SignBitAndAbove == 1)
1742         return MadeChange;
1743
1744       TP.error("Integer value '" + itostr(II->getValue()) +
1745                "' is out of range for type '" + getEnumName(getType(0)) + "'!");
1746       return false;
1747     }
1748     return false;
1749   }
1750
1751   // special handling for set, which isn't really an SDNode.
1752   if (getOperator()->getName() == "set") {
1753     assert(getNumTypes() == 0 && "Set doesn't produce a value");
1754     assert(getNumChildren() >= 2 && "Missing RHS of a set?");
1755     unsigned NC = getNumChildren();
1756
1757     TreePatternNode *SetVal = getChild(NC-1);
1758     bool MadeChange = SetVal->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1759
1760     for (unsigned i = 0; i < NC-1; ++i) {
1761       TreePatternNode *Child = getChild(i);
1762       MadeChange |= Child->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1763
1764       // Types of operands must match.
1765       MadeChange |= Child->UpdateNodeType(0, SetVal->getExtType(i), TP);
1766       MadeChange |= SetVal->UpdateNodeType(i, Child->getExtType(0), TP);
1767     }
1768     return MadeChange;
1769   }
1770
1771   if (getOperator()->getName() == "implicit") {
1772     assert(getNumTypes() == 0 && "Node doesn't produce a value");
1773
1774     bool MadeChange = false;
1775     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1776       MadeChange = getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1777     return MadeChange;
1778   }
1779
1780   if (const CodeGenIntrinsic *Int = getIntrinsicInfo(CDP)) {
1781     bool MadeChange = false;
1782
1783     // Apply the result type to the node.
1784     unsigned NumRetVTs = Int->IS.RetVTs.size();
1785     unsigned NumParamVTs = Int->IS.ParamVTs.size();
1786
1787     for (unsigned i = 0, e = NumRetVTs; i != e; ++i)
1788       MadeChange |= UpdateNodeType(i, Int->IS.RetVTs[i], TP);
1789
1790     if (getNumChildren() != NumParamVTs + 1) {
1791       TP.error("Intrinsic '" + Int->Name + "' expects " +
1792                utostr(NumParamVTs) + " operands, not " +
1793                utostr(getNumChildren() - 1) + " operands!");
1794       return false;
1795     }
1796
1797     // Apply type info to the intrinsic ID.
1798     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, MVT::iPTR, TP);
1799
1800     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i) {
1801       MadeChange |= getChild(i+1)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1802
1803       MVT::SimpleValueType OpVT = Int->IS.ParamVTs[i];
1804       assert(getChild(i+1)->getNumTypes() == 1 && "Unhandled case");
1805       MadeChange |= getChild(i+1)->UpdateNodeType(0, OpVT, TP);
1806     }
1807     return MadeChange;
1808   }
1809
1810   if (getOperator()->isSubClassOf("SDNode")) {
1811     const SDNodeInfo &NI = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
1812
1813     // Check that the number of operands is sane.  Negative operands -> varargs.
1814     if (NI.getNumOperands() >= 0 &&
1815         getNumChildren() != (unsigned)NI.getNumOperands()) {
1816       TP.error(getOperator()->getName() + " node requires exactly " +
1817                itostr(NI.getNumOperands()) + " operands!");
1818       return false;
1819     }
1820
1821     bool MadeChange = NI.ApplyTypeConstraints(this, TP);
1822     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1823       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1824     return MadeChange;
1825   }
1826
1827   if (getOperator()->isSubClassOf("Instruction")) {
1828     const DAGInstruction &Inst = CDP.getInstruction(getOperator());
1829     CodeGenInstruction &InstInfo =
1830       CDP.getTargetInfo().getInstruction(getOperator());
1831
1832     bool MadeChange = false;
1833
1834     // Apply the result types to the node, these come from the things in the
1835     // (outs) list of the instruction.
1836     unsigned NumResultsToAdd = std::min(InstInfo.Operands.NumDefs,
1837                                         Inst.getNumResults());
1838     for (unsigned ResNo = 0; ResNo != NumResultsToAdd; ++ResNo)
1839       MadeChange |= UpdateNodeTypeFromInst(ResNo, Inst.getResult(ResNo), TP);
1840
1841     // If the instruction has implicit defs, we apply the first one as a result.
1842     // FIXME: This sucks, it should apply all implicit defs.
1843     if (!InstInfo.ImplicitDefs.empty()) {
1844       unsigned ResNo = NumResultsToAdd;
1845
1846       // FIXME: Generalize to multiple possible types and multiple possible
1847       // ImplicitDefs.
1848       MVT::SimpleValueType VT =
1849         InstInfo.HasOneImplicitDefWithKnownVT(CDP.getTargetInfo());
1850
1851       if (VT != MVT::Other)
1852         MadeChange |= UpdateNodeType(ResNo, VT, TP);
1853     }
1854
1855     // If this is an INSERT_SUBREG, constrain the source and destination VTs to
1856     // be the same.
1857     if (getOperator()->getName() == "INSERT_SUBREG") {
1858       assert(getChild(0)->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
1859       MadeChange |= UpdateNodeType(0, getChild(0)->getExtType(0), TP);
1860       MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(0, getExtType(0), TP);
1861     } else if (getOperator()->getName() == "REG_SEQUENCE") {
1862       // We need to do extra, custom typechecking for REG_SEQUENCE since it is
1863       // variadic.
1864
1865       unsigned NChild = getNumChildren();
1866       if (NChild < 3) {
1867         TP.error("REG_SEQUENCE requires at least 3 operands!");
1868         return false;
1869       }
1870
1871       if (NChild % 2 == 0) {
1872         TP.error("REG_SEQUENCE requires an odd number of operands!");
1873         return false;
1874       }
1875
1876       if (!isOperandClass(getChild(0), "RegisterClass")) {
1877         TP.error("REG_SEQUENCE requires a RegisterClass for first operand!");
1878         return false;
1879       }
1880
1881       for (unsigned I = 1; I < NChild; I += 2) {
1882         TreePatternNode *SubIdxChild = getChild(I + 1);
1883         if (!isOperandClass(SubIdxChild, "SubRegIndex")) {
1884           TP.error("REG_SEQUENCE requires a SubRegIndex for operand " +
1885                    itostr(I + 1) + "!");
1886           return false;
1887         }
1888       }
1889     }
1890
1891     unsigned ChildNo = 0;
1892     for (unsigned i = 0, e = Inst.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1893       Record *OperandNode = Inst.getOperand(i);
1894
1895       // If the instruction expects a predicate or optional def operand, we
1896       // codegen this by setting the operand to it's default value if it has a
1897       // non-empty DefaultOps field.
1898       if (OperandNode->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps") &&
1899           !CDP.getDefaultOperand(OperandNode).DefaultOps.empty())
1900         continue;
1901
1902       // Verify that we didn't run out of provided operands.
1903       if (ChildNo >= getNumChildren()) {
1904         emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(), getNumChildren());
1905         return false;
1906       }
1907
1908       TreePatternNode *Child = getChild(ChildNo++);
1909       unsigned ChildResNo = 0;  // Instructions always use res #0 of their op.
1910
1911       // If the operand has sub-operands, they may be provided by distinct
1912       // child patterns, so attempt to match each sub-operand separately.
1913       if (OperandNode->isSubClassOf("Operand")) {
1914         DagInit *MIOpInfo = OperandNode->getValueAsDag("MIOperandInfo");
1915         if (unsigned NumArgs = MIOpInfo->getNumArgs()) {
1916           // But don't do that if the whole operand is being provided by
1917           // a single ComplexPattern-related Operand.
1918
1919           if (Child->getNumMIResults(CDP) < NumArgs) {
1920             // Match first sub-operand against the child we already have.
1921             Record *SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(0))->getDef();
1922             MadeChange |=
1923               Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
1924
1925             // And the remaining sub-operands against subsequent children.
1926             for (unsigned Arg = 1; Arg < NumArgs; ++Arg) {
1927               if (ChildNo >= getNumChildren()) {
1928                 emitTooFewOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
1929                                         getNumChildren());
1930                 return false;
1931               }
1932               Child = getChild(ChildNo++);
1933
1934               SubRec = cast<DefInit>(MIOpInfo->getArg(Arg))->getDef();
1935               MadeChange |=
1936                 Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, SubRec, TP);
1937             }
1938             continue;
1939           }
1940         }
1941       }
1942
1943       // If we didn't match by pieces above, attempt to match the whole
1944       // operand now.
1945       MadeChange |= Child->UpdateNodeTypeFromInst(ChildResNo, OperandNode, TP);
1946     }
1947
1948     if (!InstInfo.Operands.isVariadic && ChildNo != getNumChildren()) {
1949       emitTooManyOperandsError(TP, getOperator()->getName(),
1950                                ChildNo, getNumChildren());
1951       return false;
1952     }
1953
1954     for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
1955       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1956     return MadeChange;
1957   }
1958
1959   if (getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
1960     bool MadeChange = false;
1961
1962     for (unsigned i = 0; i < getNumChildren(); ++i)
1963       MadeChange |= getChild(i)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1964
1965     return MadeChange;
1966   }
1967
1968   assert(getOperator()->isSubClassOf("SDNodeXForm") && "Unknown node type!");
1969
1970   // Node transforms always take one operand.
1971   if (getNumChildren() != 1) {
1972     TP.error("Node transform '" + getOperator()->getName() +
1973              "' requires one operand!");
1974     return false;
1975   }
1976
1977   bool MadeChange = getChild(0)->ApplyTypeConstraints(TP, NotRegisters);
1978
1979
1980   // If either the output or input of the xform does not have exact
1981   // type info. We assume they must be the same. Otherwise, it is perfectly
1982   // legal to transform from one type to a completely different type.
1983 #if 0
1984   if (!hasTypeSet() || !getChild(0)->hasTypeSet()) {
1985     bool MadeChange = UpdateNodeType(getChild(0)->getExtType(), TP);
1986     MadeChange |= getChild(0)->UpdateNodeType(getExtType(), TP);
1987     return MadeChange;
1988   }
1989 #endif
1990   return MadeChange;
1991 }
1992
1993 /// OnlyOnRHSOfCommutative - Return true if this value is only allowed on the
1994 /// RHS of a commutative operation, not the on LHS.
1995 static bool OnlyOnRHSOfCommutative(TreePatternNode *N) {
1996   if (!N->isLeaf() && N->getOperator()->getName() == "imm")
1997     return true;
1998   if (N->isLeaf() && isa<IntInit>(N->getLeafValue()))
1999     return true;
2000   return false;
2001 }
2002
2003
2004 /// canPatternMatch - If it is impossible for this pattern to match on this
2005 /// target, fill in Reason and return false.  Otherwise, return true.  This is
2006 /// used as a sanity check for .td files (to prevent people from writing stuff
2007 /// that can never possibly work), and to prevent the pattern permuter from
2008 /// generating stuff that is useless.
2009 bool TreePatternNode::canPatternMatch(std::string &Reason,
2010                                       const CodeGenDAGPatterns &CDP) {
2011   if (isLeaf()) return true;
2012
2013   for (unsigned i = 0, e = getNumChildren(); i != e; ++i)
2014     if (!getChild(i)->canPatternMatch(Reason, CDP))
2015       return false;
2016
2017   // If this is an intrinsic, handle cases that would make it not match.  For
2018   // example, if an operand is required to be an immediate.
2019   if (getOperator()->isSubClassOf("Intrinsic")) {
2020     // TODO:
2021     return true;
2022   }
2023
2024   if (getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2025     return true;
2026
2027   // If this node is a commutative operator, check that the LHS isn't an
2028   // immediate.
2029   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(getOperator());
2030   bool isCommIntrinsic = isCommutativeIntrinsic(CDP);
2031   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
2032     // Scan all of the operands of the node and make sure that only the last one
2033     // is a constant node, unless the RHS also is.
2034     if (!OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(getNumChildren()-1))) {
2035       unsigned Skip = isCommIntrinsic ? 1 : 0; // First operand is intrinsic id.
2036       for (unsigned i = Skip, e = getNumChildren()-1; i != e; ++i)
2037         if (OnlyOnRHSOfCommutative(getChild(i))) {
2038           Reason="Immediate value must be on the RHS of commutative operators!";
2039           return false;
2040         }
2041     }
2042   }
2043
2044   return true;
2045 }
2046
2047 //===----------------------------------------------------------------------===//
2048 // TreePattern implementation
2049 //
2050
2051 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, ListInit *RawPat, bool isInput,
2052                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
2053                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
2054   for (Init *I : RawPat->getValues())
2055     Trees.push_back(ParseTreePattern(I, ""));
2056 }
2057
2058 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, DagInit *Pat, bool isInput,
2059                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
2060                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
2061   Trees.push_back(ParseTreePattern(Pat, ""));
2062 }
2063
2064 TreePattern::TreePattern(Record *TheRec, TreePatternNode *Pat, bool isInput,
2065                          CodeGenDAGPatterns &cdp) : TheRecord(TheRec), CDP(cdp),
2066                          isInputPattern(isInput), HasError(false) {
2067   Trees.push_back(Pat);
2068 }
2069
2070 void TreePattern::error(const Twine &Msg) {
2071   if (HasError)
2072     return;
2073   dump();
2074   PrintError(TheRecord->getLoc(), "In " + TheRecord->getName() + ": " + Msg);
2075   HasError = true;
2076 }
2077
2078 void TreePattern::ComputeNamedNodes() {
2079   for (TreePatternNode *Tree : Trees)
2080     ComputeNamedNodes(Tree);
2081 }
2082
2083 void TreePattern::ComputeNamedNodes(TreePatternNode *N) {
2084   if (!N->getName().empty())
2085     NamedNodes[N->getName()].push_back(N);
2086
2087   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2088     ComputeNamedNodes(N->getChild(i));
2089 }
2090
2091
2092 TreePatternNode *TreePattern::ParseTreePattern(Init *TheInit, StringRef OpName){
2093   if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(TheInit)) {
2094     Record *R = DI->getDef();
2095
2096     // Direct reference to a leaf DagNode or PatFrag?  Turn it into a
2097     // TreePatternNode of its own.  For example:
2098     ///   (foo GPR, imm) -> (foo GPR, (imm))
2099     if (R->isSubClassOf("SDNode") || R->isSubClassOf("PatFrag"))
2100       return ParseTreePattern(
2101         DagInit::get(DI, nullptr,
2102                      std::vector<std::pair<Init*, StringInit*> >()),
2103         OpName);
2104
2105     // Input argument?
2106     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(DI, 1);
2107     if (R->getName() == "node" && !OpName.empty()) {
2108       if (OpName.empty())
2109         error("'node' argument requires a name to match with operand list");
2110       Args.push_back(OpName);
2111     }
2112
2113     Res->setName(OpName);
2114     return Res;
2115   }
2116
2117   // ?:$name or just $name.
2118   if (isa<UnsetInit>(TheInit)) {
2119     if (OpName.empty())
2120       error("'?' argument requires a name to match with operand list");
2121     TreePatternNode *Res = new TreePatternNode(TheInit, 1);
2122     Args.push_back(OpName);
2123     Res->setName(OpName);
2124     return Res;
2125   }
2126
2127   if (IntInit *II = dyn_cast<IntInit>(TheInit)) {
2128     if (!OpName.empty())
2129       error("Constant int argument should not have a name!");
2130     return new TreePatternNode(II, 1);
2131   }
2132
2133   if (BitsInit *BI = dyn_cast<BitsInit>(TheInit)) {
2134     // Turn this into an IntInit.
2135     Init *II = BI->convertInitializerTo(IntRecTy::get());
2136     if (!II || !isa<IntInit>(II))
2137       error("Bits value must be constants!");
2138     return ParseTreePattern(II, OpName);
2139   }
2140
2141   DagInit *Dag = dyn_cast<DagInit>(TheInit);
2142   if (!Dag) {
2143     TheInit->print(errs());
2144     error("Pattern has unexpected init kind!");
2145   }
2146   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(Dag->getOperator());
2147   if (!OpDef) error("Pattern has unexpected operator type!");
2148   Record *Operator = OpDef->getDef();
2149
2150   if (Operator->isSubClassOf("ValueType")) {
2151     // If the operator is a ValueType, then this must be "type cast" of a leaf
2152     // node.
2153     if (Dag->getNumArgs() != 1)
2154       error("Type cast only takes one operand!");
2155
2156     TreePatternNode *New = ParseTreePattern(Dag->getArg(0),
2157                                             Dag->getArgNameStr(0));
2158
2159     // Apply the type cast.
2160     assert(New->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
2161     New->UpdateNodeType(0, getValueType(Operator), *this);
2162
2163     if (!OpName.empty())
2164       error("ValueType cast should not have a name!");
2165     return New;
2166   }
2167
2168   // Verify that this is something that makes sense for an operator.
2169   if (!Operator->isSubClassOf("PatFrag") &&
2170       !Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
2171       !Operator->isSubClassOf("Instruction") &&
2172       !Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm") &&
2173       !Operator->isSubClassOf("Intrinsic") &&
2174       !Operator->isSubClassOf("ComplexPattern") &&
2175       Operator->getName() != "set" &&
2176       Operator->getName() != "implicit")
2177     error("Unrecognized node '" + Operator->getName() + "'!");
2178
2179   //  Check to see if this is something that is illegal in an input pattern.
2180   if (isInputPattern) {
2181     if (Operator->isSubClassOf("Instruction") ||
2182         Operator->isSubClassOf("SDNodeXForm"))
2183       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an input pattern!");
2184   } else {
2185     if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic"))
2186       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
2187
2188     if (Operator->isSubClassOf("SDNode") &&
2189         Operator->getName() != "imm" &&
2190         Operator->getName() != "fpimm" &&
2191         Operator->getName() != "tglobaltlsaddr" &&
2192         Operator->getName() != "tconstpool" &&
2193         Operator->getName() != "tjumptable" &&
2194         Operator->getName() != "tframeindex" &&
2195         Operator->getName() != "texternalsym" &&
2196         Operator->getName() != "tblockaddress" &&
2197         Operator->getName() != "tglobaladdr" &&
2198         Operator->getName() != "bb" &&
2199         Operator->getName() != "vt" &&
2200         Operator->getName() != "mcsym")
2201       error("Cannot use '" + Operator->getName() + "' in an output pattern!");
2202   }
2203
2204   std::vector<TreePatternNode*> Children;
2205
2206   // Parse all the operands.
2207   for (unsigned i = 0, e = Dag->getNumArgs(); i != e; ++i)
2208     Children.push_back(ParseTreePattern(Dag->getArg(i), Dag->getArgNameStr(i)));
2209
2210   // If the operator is an intrinsic, then this is just syntactic sugar for for
2211   // (intrinsic_* <number>, ..children..).  Pick the right intrinsic node, and
2212   // convert the intrinsic name to a number.
2213   if (Operator->isSubClassOf("Intrinsic")) {
2214     const CodeGenIntrinsic &Int = getDAGPatterns().getIntrinsic(Operator);
2215     unsigned IID = getDAGPatterns().getIntrinsicID(Operator)+1;
2216
2217     // If this intrinsic returns void, it must have side-effects and thus a
2218     // chain.
2219     if (Int.IS.RetVTs.empty())
2220       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_void_sdnode();
2221     else if (Int.ModRef != CodeGenIntrinsic::NoMem)
2222       // Has side-effects, requires chain.
2223       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_w_chain_sdnode();
2224     else // Otherwise, no chain.
2225       Operator = getDAGPatterns().get_intrinsic_wo_chain_sdnode();
2226
2227     TreePatternNode *IIDNode = new TreePatternNode(IntInit::get(IID), 1);
2228     Children.insert(Children.begin(), IIDNode);
2229   }
2230
2231   if (Operator->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2232     for (unsigned i = 0; i < Children.size(); ++i) {
2233       TreePatternNode *Child = Children[i];
2234
2235       if (Child->getName().empty())
2236         error("All arguments to a ComplexPattern must be named");
2237
2238       // Check that the ComplexPattern uses are consistent: "(MY_PAT $a, $b)"
2239       // and "(MY_PAT $b, $a)" should not be allowed in the same pattern;
2240       // neither should "(MY_PAT_1 $a, $b)" and "(MY_PAT_2 $a, $b)".
2241       auto OperandId = std::make_pair(Operator, i);
2242       auto PrevOp = ComplexPatternOperands.find(Child->getName());
2243       if (PrevOp != ComplexPatternOperands.end()) {
2244         if (PrevOp->getValue() != OperandId)
2245           error("All ComplexPattern operands must appear consistently: "
2246                 "in the same order in just one ComplexPattern instance.");
2247       } else
2248         ComplexPatternOperands[Child->getName()] = OperandId;
2249     }
2250   }
2251
2252   unsigned NumResults = GetNumNodeResults(Operator, CDP);
2253   TreePatternNode *Result = new TreePatternNode(Operator, Children, NumResults);
2254   Result->setName(OpName);
2255
2256   if (Dag->getName()) {
2257     assert(Result->getName().empty());
2258     Result->setName(Dag->getNameStr());
2259   }
2260   return Result;
2261 }
2262
2263 /// SimplifyTree - See if we can simplify this tree to eliminate something that
2264 /// will never match in favor of something obvious that will.  This is here
2265 /// strictly as a convenience to target authors because it allows them to write
2266 /// more type generic things and have useless type casts fold away.
2267 ///
2268 /// This returns true if any change is made.
2269 static bool SimplifyTree(TreePatternNode *&N) {
2270   if (N->isLeaf())
2271     return false;
2272
2273   // If we have a bitconvert with a resolved type and if the source and
2274   // destination types are the same, then the bitconvert is useless, remove it.
2275   if (N->getOperator()->getName() == "bitconvert" &&
2276       N->getExtType(0).isConcrete() &&
2277       N->getExtType(0) == N->getChild(0)->getExtType(0) &&
2278       N->getName().empty()) {
2279     N = N->getChild(0);
2280     SimplifyTree(N);
2281     return true;
2282   }
2283
2284   // Walk all children.
2285   bool MadeChange = false;
2286   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2287     TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
2288     MadeChange |= SimplifyTree(Child);
2289     N->setChild(i, Child);
2290   }
2291   return MadeChange;
2292 }
2293
2294
2295
2296 /// InferAllTypes - Infer/propagate as many types throughout the expression
2297 /// patterns as possible.  Return true if all types are inferred, false
2298 /// otherwise.  Flags an error if a type contradiction is found.
2299 bool TreePattern::
2300 InferAllTypes(const StringMap<SmallVector<TreePatternNode*,1> > *InNamedTypes) {
2301   if (NamedNodes.empty())
2302     ComputeNamedNodes();
2303
2304   bool MadeChange = true;
2305   while (MadeChange) {
2306     MadeChange = false;
2307     for (TreePatternNode *Tree : Trees) {
2308       MadeChange |= Tree->ApplyTypeConstraints(*this, false);
2309       MadeChange |= SimplifyTree(Tree);
2310     }
2311
2312     // If there are constraints on our named nodes, apply them.
2313     for (auto &Entry : NamedNodes) {
2314       SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &Nodes = Entry.second;
2315
2316       // If we have input named node types, propagate their types to the named
2317       // values here.
2318       if (InNamedTypes) {
2319         if (!InNamedTypes->count(Entry.getKey())) {
2320           error("Node '" + std::string(Entry.getKey()) +
2321                 "' in output pattern but not input pattern");
2322           return true;
2323         }
2324
2325         const SmallVectorImpl<TreePatternNode*> &InNodes =
2326           InNamedTypes->find(Entry.getKey())->second;
2327
2328         // The input types should be fully resolved by now.
2329         for (TreePatternNode *Node : Nodes) {
2330           // If this node is a register class, and it is the root of the pattern
2331           // then we're mapping something onto an input register.  We allow
2332           // changing the type of the input register in this case.  This allows
2333           // us to match things like:
2334           //  def : Pat<(v1i64 (bitconvert(v2i32 DPR:$src))), (v1i64 DPR:$src)>;
2335           if (Node == Trees[0] && Node->isLeaf()) {
2336             DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Node->getLeafValue());
2337             if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2338                        DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2339               continue;
2340           }
2341
2342           assert(Node->getNumTypes() == 1 &&
2343                  InNodes[0]->getNumTypes() == 1 &&
2344                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
2345           MadeChange |= Node->UpdateNodeType(0, InNodes[0]->getExtType(0),
2346                                              *this);
2347         }
2348       }
2349
2350       // If there are multiple nodes with the same name, they must all have the
2351       // same type.
2352       if (Entry.second.size() > 1) {
2353         for (unsigned i = 0, e = Nodes.size()-1; i != e; ++i) {
2354           TreePatternNode *N1 = Nodes[i], *N2 = Nodes[i+1];
2355           assert(N1->getNumTypes() == 1 && N2->getNumTypes() == 1 &&
2356                  "FIXME: cannot name multiple result nodes yet");
2357
2358           MadeChange |= N1->UpdateNodeType(0, N2->getExtType(0), *this);
2359           MadeChange |= N2->UpdateNodeType(0, N1->getExtType(0), *this);
2360         }
2361       }
2362     }
2363   }
2364
2365   bool HasUnresolvedTypes = false;
2366   for (const TreePatternNode *Tree : Trees)
2367     HasUnresolvedTypes |= Tree->ContainsUnresolvedType();
2368   return !HasUnresolvedTypes;
2369 }
2370
2371 void TreePattern::print(raw_ostream &OS) const {
2372   OS << getRecord()->getName();
2373   if (!Args.empty()) {
2374     OS << "(" << Args[0];
2375     for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
2376       OS << ", " << Args[i];
2377     OS << ")";
2378   }
2379   OS << ": ";
2380
2381   if (Trees.size() > 1)
2382     OS << "[\n";
2383   for (const TreePatternNode *Tree : Trees) {
2384     OS << "\t";
2385     Tree->print(OS);
2386     OS << "\n";
2387   }
2388
2389   if (Trees.size() > 1)
2390     OS << "]\n";
2391 }
2392
2393 void TreePattern::dump() const { print(errs()); }
2394
2395 //===----------------------------------------------------------------------===//
2396 // CodeGenDAGPatterns implementation
2397 //
2398
2399 CodeGenDAGPatterns::CodeGenDAGPatterns(RecordKeeper &R) :
2400   Records(R), Target(R) {
2401
2402   Intrinsics = CodeGenIntrinsicTable(Records, false);
2403   TgtIntrinsics = CodeGenIntrinsicTable(Records, true);
2404   ParseNodeInfo();
2405   ParseNodeTransforms();
2406   ParseComplexPatterns();
2407   ParsePatternFragments();
2408   ParseDefaultOperands();
2409   ParseInstructions();
2410   ParsePatternFragments(/*OutFrags*/true);
2411   ParsePatterns();
2412
2413   // Generate variants.  For example, commutative patterns can match
2414   // multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
2415   GenerateVariants();
2416
2417   // Infer instruction flags.  For example, we can detect loads,
2418   // stores, and side effects in many cases by examining an
2419   // instruction's pattern.
2420   InferInstructionFlags();
2421
2422   // Verify that instruction flags match the patterns.
2423   VerifyInstructionFlags();
2424 }
2425
2426 Record *CodeGenDAGPatterns::getSDNodeNamed(const std::string &Name) const {
2427   Record *N = Records.getDef(Name);
2428   if (!N || !N->isSubClassOf("SDNode"))
2429     PrintFatalError("Error getting SDNode '" + Name + "'!");
2430
2431   return N;
2432 }
2433
2434 // Parse all of the SDNode definitions for the target, populating SDNodes.
2435 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeInfo() {
2436   std::vector<Record*> Nodes = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNode");
2437   while (!Nodes.empty()) {
2438     SDNodes.insert(std::make_pair(Nodes.back(), Nodes.back()));
2439     Nodes.pop_back();
2440   }
2441
2442   // Get the builtin intrinsic nodes.
2443   intrinsic_void_sdnode     = getSDNodeNamed("intrinsic_void");
2444   intrinsic_w_chain_sdnode  = getSDNodeNamed("intrinsic_w_chain");
2445   intrinsic_wo_chain_sdnode = getSDNodeNamed("intrinsic_wo_chain");
2446 }
2447
2448 /// ParseNodeTransforms - Parse all SDNodeXForm instances into the SDNodeXForms
2449 /// map, and emit them to the file as functions.
2450 void CodeGenDAGPatterns::ParseNodeTransforms() {
2451   std::vector<Record*> Xforms = Records.getAllDerivedDefinitions("SDNodeXForm");
2452   while (!Xforms.empty()) {
2453     Record *XFormNode = Xforms.back();
2454     Record *SDNode = XFormNode->getValueAsDef("Opcode");
2455     StringRef Code = XFormNode->getValueAsString("XFormFunction");
2456     SDNodeXForms.insert(std::make_pair(XFormNode, NodeXForm(SDNode, Code)));
2457
2458     Xforms.pop_back();
2459   }
2460 }
2461
2462 void CodeGenDAGPatterns::ParseComplexPatterns() {
2463   std::vector<Record*> AMs = Records.getAllDerivedDefinitions("ComplexPattern");
2464   while (!AMs.empty()) {
2465     ComplexPatterns.insert(std::make_pair(AMs.back(), AMs.back()));
2466     AMs.pop_back();
2467   }
2468 }
2469
2470
2471 /// ParsePatternFragments - Parse all of the PatFrag definitions in the .td
2472 /// file, building up the PatternFragments map.  After we've collected them all,
2473 /// inline fragments together as necessary, so that there are no references left
2474 /// inside a pattern fragment to a pattern fragment.
2475 ///
2476 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatternFragments(bool OutFrags) {
2477   std::vector<Record*> Fragments = Records.getAllDerivedDefinitions("PatFrag");
2478
2479   // First step, parse all of the fragments.
2480   for (Record *Frag : Fragments) {
2481     if (OutFrags != Frag->isSubClassOf("OutPatFrag"))
2482       continue;
2483
2484     DagInit *Tree = Frag->getValueAsDag("Fragment");
2485     TreePattern *P =
2486         (PatternFragments[Frag] = llvm::make_unique<TreePattern>(
2487              Frag, Tree, !Frag->isSubClassOf("OutPatFrag"),
2488              *this)).get();
2489
2490     // Validate the argument list, converting it to set, to discard duplicates.
2491     std::vector<std::string> &Args = P->getArgList();
2492     std::set<std::string> OperandsSet(Args.begin(), Args.end());
2493
2494     if (OperandsSet.count(""))
2495       P->error("Cannot have unnamed 'node' values in pattern fragment!");
2496
2497     // Parse the operands list.
2498     DagInit *OpsList = Frag->getValueAsDag("Operands");
2499     DefInit *OpsOp = dyn_cast<DefInit>(OpsList->getOperator());
2500     // Special cases: ops == outs == ins. Different names are used to
2501     // improve readability.
2502     if (!OpsOp ||
2503         (OpsOp->getDef()->getName() != "ops" &&
2504          OpsOp->getDef()->getName() != "outs" &&
2505          OpsOp->getDef()->getName() != "ins"))
2506       P->error("Operands list should start with '(ops ... '!");
2507
2508     // Copy over the arguments.
2509     Args.clear();
2510     for (unsigned j = 0, e = OpsList->getNumArgs(); j != e; ++j) {
2511       if (!isa<DefInit>(OpsList->getArg(j)) ||
2512           cast<DefInit>(OpsList->getArg(j))->getDef()->getName() != "node")
2513         P->error("Operands list should all be 'node' values.");
2514       if (!OpsList->getArgName(j))
2515         P->error("Operands list should have names for each operand!");
2516       StringRef ArgNameStr = OpsList->getArgNameStr(j);
2517       if (!OperandsSet.count(ArgNameStr))
2518         P->error("'" + ArgNameStr +
2519                  "' does not occur in pattern or was multiply specified!");
2520       OperandsSet.erase(ArgNameStr);
2521       Args.push_back(ArgNameStr);
2522     }
2523
2524     if (!OperandsSet.empty())
2525       P->error("Operands list does not contain an entry for operand '" +
2526                *OperandsSet.begin() + "'!");
2527
2528     // If there is a code init for this fragment, keep track of the fact that
2529     // this fragment uses it.
2530     TreePredicateFn PredFn(P);
2531     if (!PredFn.isAlwaysTrue())
2532       P->getOnlyTree()->addPredicateFn(PredFn);
2533
2534     // If there is a node transformation corresponding to this, keep track of
2535     // it.
2536     Record *Transform = Frag->getValueAsDef("OperandTransform");
2537     if (!getSDNodeTransform(Transform).second.empty())    // not noop xform?
2538       P->getOnlyTree()->setTransformFn(Transform);
2539   }
2540
2541   // Now that we've parsed all of the tree fragments, do a closure on them so
2542   // that there are not references to PatFrags left inside of them.
2543   for (Record *Frag : Fragments) {
2544     if (OutFrags != Frag->isSubClassOf("OutPatFrag"))
2545       continue;
2546
2547     TreePattern &ThePat = *PatternFragments[Frag];
2548     ThePat.InlinePatternFragments();
2549
2550     // Infer as many types as possible.  Don't worry about it if we don't infer
2551     // all of them, some may depend on the inputs of the pattern.
2552     ThePat.InferAllTypes();
2553     ThePat.resetError();
2554
2555     // If debugging, print out the pattern fragment result.
2556     DEBUG(ThePat.dump());
2557   }
2558 }
2559
2560 void CodeGenDAGPatterns::ParseDefaultOperands() {
2561   std::vector<Record*> DefaultOps;
2562   DefaultOps = Records.getAllDerivedDefinitions("OperandWithDefaultOps");
2563
2564   // Find some SDNode.
2565   assert(!SDNodes.empty() && "No SDNodes parsed?");
2566   Init *SomeSDNode = DefInit::get(SDNodes.begin()->first);
2567
2568   for (unsigned i = 0, e = DefaultOps.size(); i != e; ++i) {
2569     DagInit *DefaultInfo = DefaultOps[i]->getValueAsDag("DefaultOps");
2570
2571     // Clone the DefaultInfo dag node, changing the operator from 'ops' to
2572     // SomeSDnode so that we can parse this.
2573     std::vector<std::pair<Init*, StringInit*> > Ops;
2574     for (unsigned op = 0, e = DefaultInfo->getNumArgs(); op != e; ++op)
2575       Ops.push_back(std::make_pair(DefaultInfo->getArg(op),
2576                                    DefaultInfo->getArgName(op)));
2577     DagInit *DI = DagInit::get(SomeSDNode, nullptr, Ops);
2578
2579     // Create a TreePattern to parse this.
2580     TreePattern P(DefaultOps[i], DI, false, *this);
2581     assert(P.getNumTrees() == 1 && "This ctor can only produce one tree!");
2582
2583     // Copy the operands over into a DAGDefaultOperand.
2584     DAGDefaultOperand DefaultOpInfo;
2585
2586     TreePatternNode *T = P.getTree(0);
2587     for (unsigned op = 0, e = T->getNumChildren(); op != e; ++op) {
2588       TreePatternNode *TPN = T->getChild(op);
2589       while (TPN->ApplyTypeConstraints(P, false))
2590         /* Resolve all types */;
2591
2592       if (TPN->ContainsUnresolvedType()) {
2593         PrintFatalError("Value #" + Twine(i) + " of OperandWithDefaultOps '" +
2594                         DefaultOps[i]->getName() +
2595                         "' doesn't have a concrete type!");
2596       }
2597       DefaultOpInfo.DefaultOps.push_back(TPN);
2598     }
2599
2600     // Insert it into the DefaultOperands map so we can find it later.
2601     DefaultOperands[DefaultOps[i]] = DefaultOpInfo;
2602   }
2603 }
2604
2605 /// HandleUse - Given "Pat" a leaf in the pattern, check to see if it is an
2606 /// instruction input.  Return true if this is a real use.
2607 static bool HandleUse(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2608                       std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs) {
2609   // No name -> not interesting.
2610   if (Pat->getName().empty()) {
2611     if (Pat->isLeaf()) {
2612       DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2613       if (DI && (DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2614                  DI->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand")))
2615         I->error("Input " + DI->getDef()->getName() + " must be named!");
2616     }
2617     return false;
2618   }
2619
2620   Record *Rec;
2621   if (Pat->isLeaf()) {
2622     DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Pat->getLeafValue());
2623     if (!DI) I->error("Input $" + Pat->getName() + " must be an identifier!");
2624     Rec = DI->getDef();
2625   } else {
2626     Rec = Pat->getOperator();
2627   }
2628
2629   // SRCVALUE nodes are ignored.
2630   if (Rec->getName() == "srcvalue")
2631     return false;
2632
2633   TreePatternNode *&Slot = InstInputs[Pat->getName()];
2634   if (!Slot) {
2635     Slot = Pat;
2636     return true;
2637   }
2638   Record *SlotRec;
2639   if (Slot->isLeaf()) {
2640     SlotRec = cast<DefInit>(Slot->getLeafValue())->getDef();
2641   } else {
2642     assert(Slot->getNumChildren() == 0 && "can't be a use with children!");
2643     SlotRec = Slot->getOperator();
2644   }
2645
2646   // Ensure that the inputs agree if we've already seen this input.
2647   if (Rec != SlotRec)
2648     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2649   if (Slot->getExtTypes() != Pat->getExtTypes())
2650     I->error("All $" + Pat->getName() + " inputs must agree with each other");
2651   return true;
2652 }
2653
2654 /// FindPatternInputsAndOutputs - Scan the specified TreePatternNode (which is
2655 /// part of "I", the instruction), computing the set of inputs and outputs of
2656 /// the pattern.  Report errors if we see anything naughty.
2657 void CodeGenDAGPatterns::
2658 FindPatternInputsAndOutputs(TreePattern *I, TreePatternNode *Pat,
2659                             std::map<std::string, TreePatternNode*> &InstInputs,
2660                             std::map<std::string, TreePatternNode*>&InstResults,
2661                             std::vector<Record*> &InstImpResults) {
2662   if (Pat->isLeaf()) {
2663     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2664     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2665       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2666     return;
2667   }
2668
2669   if (Pat->getOperator()->getName() == "implicit") {
2670     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2671       TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2672       if (!Dest->isLeaf())
2673         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2674
2675       DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2676       if (!Val || !Val->getDef()->isSubClassOf("Register"))
2677         I->error("implicitly defined value should be a register!");
2678       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2679     }
2680     return;
2681   }
2682
2683   if (Pat->getOperator()->getName() != "set") {
2684     // If this is not a set, verify that the children nodes are not void typed,
2685     // and recurse.
2686     for (unsigned i = 0, e = Pat->getNumChildren(); i != e; ++i) {
2687       if (Pat->getChild(i)->getNumTypes() == 0)
2688         I->error("Cannot have void nodes inside of patterns!");
2689       FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(i), InstInputs, InstResults,
2690                                   InstImpResults);
2691     }
2692
2693     // If this is a non-leaf node with no children, treat it basically as if
2694     // it were a leaf.  This handles nodes like (imm).
2695     bool isUse = HandleUse(I, Pat, InstInputs);
2696
2697     if (!isUse && Pat->getTransformFn())
2698       I->error("Cannot specify a transform function for a non-input value!");
2699     return;
2700   }
2701
2702   // Otherwise, this is a set, validate and collect instruction results.
2703   if (Pat->getNumChildren() == 0)
2704     I->error("set requires operands!");
2705
2706   if (Pat->getTransformFn())
2707     I->error("Cannot specify a transform function on a set node!");
2708
2709   // Check the set destinations.
2710   unsigned NumDests = Pat->getNumChildren()-1;
2711   for (unsigned i = 0; i != NumDests; ++i) {
2712     TreePatternNode *Dest = Pat->getChild(i);
2713     if (!Dest->isLeaf())
2714       I->error("set destination should be a register!");
2715
2716     DefInit *Val = dyn_cast<DefInit>(Dest->getLeafValue());
2717     if (!Val) {
2718       I->error("set destination should be a register!");
2719       continue;
2720     }
2721
2722     if (Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterClass") ||
2723         Val->getDef()->isSubClassOf("ValueType") ||
2724         Val->getDef()->isSubClassOf("RegisterOperand") ||
2725         Val->getDef()->isSubClassOf("PointerLikeRegClass")) {
2726       if (Dest->getName().empty())
2727         I->error("set destination must have a name!");
2728       if (InstResults.count(Dest->getName()))
2729         I->error("cannot set '" + Dest->getName() +"' multiple times");
2730       InstResults[Dest->getName()] = Dest;
2731     } else if (Val->getDef()->isSubClassOf("Register")) {
2732       InstImpResults.push_back(Val->getDef());
2733     } else {
2734       I->error("set destination should be a register!");
2735     }
2736   }
2737
2738   // Verify and collect info from the computation.
2739   FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat->getChild(NumDests),
2740                               InstInputs, InstResults, InstImpResults);
2741 }
2742
2743 //===----------------------------------------------------------------------===//
2744 // Instruction Analysis
2745 //===----------------------------------------------------------------------===//
2746
2747 class InstAnalyzer {
2748   const CodeGenDAGPatterns &CDP;
2749 public:
2750   bool hasSideEffects;
2751   bool mayStore;
2752   bool mayLoad;
2753   bool isBitcast;
2754   bool isVariadic;
2755
2756   InstAnalyzer(const CodeGenDAGPatterns &cdp)
2757     : CDP(cdp), hasSideEffects(false), mayStore(false), mayLoad(false),
2758       isBitcast(false), isVariadic(false) {}
2759
2760   void Analyze(const TreePattern *Pat) {
2761     // Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber nodes.
2762     AnalyzeNode(Pat->getTree(0));
2763   }
2764
2765   void Analyze(const PatternToMatch &Pat) {
2766     AnalyzeNode(Pat.getSrcPattern());
2767   }
2768
2769 private:
2770   bool IsNodeBitcast(const TreePatternNode *N) const {
2771     if (hasSideEffects || mayLoad || mayStore || isVariadic)
2772       return false;
2773
2774     if (N->getNumChildren() != 2)
2775       return false;
2776
2777     const TreePatternNode *N0 = N->getChild(0);
2778     if (!N0->isLeaf() || !isa<DefInit>(N0->getLeafValue()))
2779       return false;
2780
2781     const TreePatternNode *N1 = N->getChild(1);
2782     if (N1->isLeaf())
2783       return false;
2784     if (N1->getNumChildren() != 1 || !N1->getChild(0)->isLeaf())
2785       return false;
2786
2787     const SDNodeInfo &OpInfo = CDP.getSDNodeInfo(N1->getOperator());
2788     if (OpInfo.getNumResults() != 1 || OpInfo.getNumOperands() != 1)
2789       return false;
2790     return OpInfo.getEnumName() == "ISD::BITCAST";
2791   }
2792
2793 public:
2794   void AnalyzeNode(const TreePatternNode *N) {
2795     if (N->isLeaf()) {
2796       if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(N->getLeafValue())) {
2797         Record *LeafRec = DI->getDef();
2798         // Handle ComplexPattern leaves.
2799         if (LeafRec->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
2800           const ComplexPattern &CP = CDP.getComplexPattern(LeafRec);
2801           if (CP.hasProperty(SDNPMayStore)) mayStore = true;
2802           if (CP.hasProperty(SDNPMayLoad)) mayLoad = true;
2803           if (CP.hasProperty(SDNPSideEffect)) hasSideEffects = true;
2804         }
2805       }
2806       return;
2807     }
2808
2809     // Analyze children.
2810     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
2811       AnalyzeNode(N->getChild(i));
2812
2813     // Ignore set nodes, which are not SDNodes.
2814     if (N->getOperator()->getName() == "set") {
2815       isBitcast = IsNodeBitcast(N);
2816       return;
2817     }
2818
2819     // Notice properties of the node.
2820     if (N->NodeHasProperty(SDNPMayStore, CDP)) mayStore = true;
2821     if (N->NodeHasProperty(SDNPMayLoad, CDP)) mayLoad = true;
2822     if (N->NodeHasProperty(SDNPSideEffect, CDP)) hasSideEffects = true;
2823     if (N->NodeHasProperty(SDNPVariadic, CDP)) isVariadic = true;
2824
2825     if (const CodeGenIntrinsic *IntInfo = N->getIntrinsicInfo(CDP)) {
2826       // If this is an intrinsic, analyze it.
2827       if (IntInfo->ModRef & CodeGenIntrinsic::MR_Ref)
2828         mayLoad = true;// These may load memory.
2829
2830       if (IntInfo->ModRef & CodeGenIntrinsic::MR_Mod)
2831         mayStore = true;// Intrinsics that can write to memory are 'mayStore'.
2832
2833       if (IntInfo->ModRef >= CodeGenIntrinsic::ReadWriteMem ||
2834           IntInfo->hasSideEffects)
2835         // ReadWriteMem intrinsics can have other strange effects.
2836         hasSideEffects = true;
2837     }
2838   }
2839
2840 };
2841
2842 static bool InferFromPattern(CodeGenInstruction &InstInfo,
2843                              const InstAnalyzer &PatInfo,
2844                              Record *PatDef) {
2845   bool Error = false;
2846
2847   // Remember where InstInfo got its flags.
2848   if (InstInfo.hasUndefFlags())
2849       InstInfo.InferredFrom = PatDef;
2850
2851   // Check explicitly set flags for consistency.
2852   if (InstInfo.hasSideEffects != PatInfo.hasSideEffects &&
2853       !InstInfo.hasSideEffects_Unset) {
2854     // Allow explicitly setting hasSideEffects = 1 on instructions, even when
2855     // the pattern has no side effects. That could be useful for div/rem
2856     // instructions that may trap.
2857     if (!InstInfo.hasSideEffects) {
2858       Error = true;
2859       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match hasSideEffects = " +
2860                  Twine(InstInfo.hasSideEffects));
2861     }
2862   }
2863
2864   if (InstInfo.mayStore != PatInfo.mayStore && !InstInfo.mayStore_Unset) {
2865     Error = true;
2866     PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayStore = " +
2867                Twine(InstInfo.mayStore));
2868   }
2869
2870   if (InstInfo.mayLoad != PatInfo.mayLoad && !InstInfo.mayLoad_Unset) {
2871     // Allow explicitly setting mayLoad = 1, even when the pattern has no loads.
2872     // Some targets translate immediates to loads.
2873     if (!InstInfo.mayLoad) {
2874       Error = true;
2875       PrintError(PatDef->getLoc(), "Pattern doesn't match mayLoad = " +
2876                  Twine(InstInfo.mayLoad));
2877     }
2878   }
2879
2880   // Transfer inferred flags.
2881   InstInfo.hasSideEffects |= PatInfo.hasSideEffects;
2882   InstInfo.mayStore |= PatInfo.mayStore;
2883   InstInfo.mayLoad |= PatInfo.mayLoad;
2884
2885   // These flags are silently added without any verification.
2886   InstInfo.isBitcast |= PatInfo.isBitcast;
2887
2888   // Don't infer isVariadic. This flag means something different on SDNodes and
2889   // instructions. For example, a CALL SDNode is variadic because it has the
2890   // call arguments as operands, but a CALL instruction is not variadic - it
2891   // has argument registers as implicit, not explicit uses.
2892
2893   return Error;
2894 }
2895
2896 /// hasNullFragReference - Return true if the DAG has any reference to the
2897 /// null_frag operator.
2898 static bool hasNullFragReference(DagInit *DI) {
2899   DefInit *OpDef = dyn_cast<DefInit>(DI->getOperator());
2900   if (!OpDef) return false;
2901   Record *Operator = OpDef->getDef();
2902
2903   // If this is the null fragment, return true.
2904   if (Operator->getName() == "null_frag") return true;
2905   // If any of the arguments reference the null fragment, return true.
2906   for (unsigned i = 0, e = DI->getNumArgs(); i != e; ++i) {
2907     DagInit *Arg = dyn_cast<DagInit>(DI->getArg(i));
2908     if (Arg && hasNullFragReference(Arg))
2909       return true;
2910   }
2911
2912   return false;
2913 }
2914
2915 /// hasNullFragReference - Return true if any DAG in the list references
2916 /// the null_frag operator.
2917 static bool hasNullFragReference(ListInit *LI) {
2918   for (Init *I : LI->getValues()) {
2919     DagInit *DI = dyn_cast<DagInit>(I);
2920     assert(DI && "non-dag in an instruction Pattern list?!");
2921     if (hasNullFragReference(DI))
2922       return true;
2923   }
2924   return false;
2925 }
2926
2927 /// Get all the instructions in a tree.
2928 static void
2929 getInstructionsInTree(TreePatternNode *Tree, SmallVectorImpl<Record*> &Instrs) {
2930   if (Tree->isLeaf())
2931     return;
2932   if (Tree->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
2933     Instrs.push_back(Tree->getOperator());
2934   for (unsigned i = 0, e = Tree->getNumChildren(); i != e; ++i)
2935     getInstructionsInTree(Tree->getChild(i), Instrs);
2936 }
2937
2938 /// Check the class of a pattern leaf node against the instruction operand it
2939 /// represents.
2940 static bool checkOperandClass(CGIOperandList::OperandInfo &OI,
2941                               Record *Leaf) {
2942   if (OI.Rec == Leaf)
2943     return true;
2944
2945   // Allow direct value types to be used in instruction set patterns.
2946   // The type will be checked later.
2947   if (Leaf->isSubClassOf("ValueType"))
2948     return true;
2949
2950   // Patterns can also be ComplexPattern instances.
2951   if (Leaf->isSubClassOf("ComplexPattern"))
2952     return true;
2953
2954   return false;
2955 }
2956
2957 const DAGInstruction &CodeGenDAGPatterns::parseInstructionPattern(
2958     CodeGenInstruction &CGI, ListInit *Pat, DAGInstMap &DAGInsts) {
2959
2960   assert(!DAGInsts.count(CGI.TheDef) && "Instruction already parsed!");
2961
2962   // Parse the instruction.
2963   TreePattern *I = new TreePattern(CGI.TheDef, Pat, true, *this);
2964   // Inline pattern fragments into it.
2965   I->InlinePatternFragments();
2966
2967   // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we can
2968   // never do anything with this instruction pattern: report it to the user.
2969   if (!I->InferAllTypes())
2970     I->error("Could not infer all types in pattern!");
2971
2972   // InstInputs - Keep track of all of the inputs of the instruction, along
2973   // with the record they are declared as.
2974   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
2975
2976   // InstResults - Keep track of all the virtual registers that are 'set'
2977   // in the instruction, including what reg class they are.
2978   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
2979
2980   std::vector<Record*> InstImpResults;
2981
2982   // Verify that the top-level forms in the instruction are of void type, and
2983   // fill in the InstResults map.
2984   for (unsigned j = 0, e = I->getNumTrees(); j != e; ++j) {
2985     TreePatternNode *Pat = I->getTree(j);
2986     if (Pat->getNumTypes() != 0) {
2987       std::string Types;
2988       for (unsigned k = 0, ke = Pat->getNumTypes(); k != ke; ++k) {
2989         if (k > 0)
2990           Types += ", ";
2991         Types += Pat->getExtType(k).getName();
2992       }
2993       I->error("Top-level forms in instruction pattern should have"
2994                " void types, has types " + Types);
2995     }
2996
2997     // Find inputs and outputs, and verify the structure of the uses/defs.
2998     FindPatternInputsAndOutputs(I, Pat, InstInputs, InstResults,
2999                                 InstImpResults);
3000   }
3001
3002   // Now that we have inputs and outputs of the pattern, inspect the operands
3003   // list for the instruction.  This determines the order that operands are
3004   // added to the machine instruction the node corresponds to.
3005   unsigned NumResults = InstResults.size();
3006
3007   // Parse the operands list from the (ops) list, validating it.
3008   assert(I->getArgList().empty() && "Args list should still be empty here!");
3009
3010   // Check that all of the results occur first in the list.
3011   std::vector<Record*> Results;
3012   SmallVector<TreePatternNode *, 2> ResNodes;
3013   for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
3014     if (i == CGI.Operands.size())
3015       I->error("'" + InstResults.begin()->first +
3016                "' set but does not appear in operand list!");
3017     const std::string &OpName = CGI.Operands[i].Name;
3018
3019     // Check that it exists in InstResults.
3020     TreePatternNode *RNode = InstResults[OpName];
3021     if (!RNode)
3022       I->error("Operand $" + OpName + " does not exist in operand list!");
3023
3024     ResNodes.push_back(RNode);
3025
3026     Record *R = cast<DefInit>(RNode->getLeafValue())->getDef();
3027     if (!R)
3028       I->error("Operand $" + OpName + " should be a set destination: all "
3029                "outputs must occur before inputs in operand list!");
3030
3031     if (!checkOperandClass(CGI.Operands[i], R))
3032       I->error("Operand $" + OpName + " class mismatch!");
3033
3034     // Remember the return type.
3035     Results.push_back(CGI.Operands[i].Rec);
3036
3037     // Okay, this one checks out.
3038     InstResults.erase(OpName);
3039   }
3040
3041   // Loop over the inputs next.  Make a copy of InstInputs so we can destroy
3042   // the copy while we're checking the inputs.
3043   std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputsCheck(InstInputs);
3044
3045   std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
3046   std::vector<Record*> Operands;
3047   for (unsigned i = NumResults, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
3048     CGIOperandList::OperandInfo &Op = CGI.Operands[i];
3049     const std::string &OpName = Op.Name;
3050     if (OpName.empty())
3051       I->error("Operand #" + utostr(i) + " in operands list has no name!");
3052
3053     if (!InstInputsCheck.count(OpName)) {
3054       // If this is an operand with a DefaultOps set filled in, we can ignore
3055       // this.  When we codegen it, we will do so as always executed.
3056       if (Op.Rec->isSubClassOf("OperandWithDefaultOps")) {
3057         // Does it have a non-empty DefaultOps field?  If so, ignore this
3058         // operand.
3059         if (!getDefaultOperand(Op.Rec).DefaultOps.empty())
3060           continue;
3061       }
3062       I->error("Operand $" + OpName +
3063                " does not appear in the instruction pattern");
3064     }
3065     TreePatternNode *InVal = InstInputsCheck[OpName];
3066     InstInputsCheck.erase(OpName);   // It occurred, remove from map.
3067
3068     if (InVal->isLeaf() && isa<DefInit>(InVal->getLeafValue())) {
3069       Record *InRec = static_cast<DefInit*>(InVal->getLeafValue())->getDef();
3070       if (!checkOperandClass(Op, InRec))
3071         I->error("Operand $" + OpName + "'s register class disagrees"
3072                  " between the operand and pattern");
3073     }
3074     Operands.push_back(Op.Rec);
3075
3076     // Construct the result for the dest-pattern operand list.
3077     TreePatternNode *OpNode = InVal->clone();
3078
3079     // No predicate is useful on the result.
3080     OpNode->clearPredicateFns();
3081
3082     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
3083     if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
3084       OpNode->setTransformFn(nullptr);
3085       std::vector<TreePatternNode*> Children;
3086       Children.push_back(OpNode);
3087       OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
3088     }
3089
3090     ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
3091   }
3092
3093   if (!InstInputsCheck.empty())
3094     I->error("Input operand $" + InstInputsCheck.begin()->first +
3095              " occurs in pattern but not in operands list!");
3096
3097   TreePatternNode *ResultPattern =
3098     new TreePatternNode(I->getRecord(), ResultNodeOperands,
3099                         GetNumNodeResults(I->getRecord(), *this));
3100   // Copy fully inferred output node types to instruction result pattern.
3101   for (unsigned i = 0; i != NumResults; ++i) {
3102     assert(ResNodes[i]->getNumTypes() == 1 && "FIXME: Unhandled");
3103     ResultPattern->setType(i, ResNodes[i]->getExtType(0));
3104   }
3105
3106   // Create and insert the instruction.
3107   // FIXME: InstImpResults should not be part of DAGInstruction.
3108   DAGInstruction TheInst(I, Results, Operands, InstImpResults);
3109   DAGInsts.insert(std::make_pair(I->getRecord(), TheInst));
3110
3111   // Use a temporary tree pattern to infer all types and make sure that the
3112   // constructed result is correct.  This depends on the instruction already
3113   // being inserted into the DAGInsts map.
3114   TreePattern Temp(I->getRecord(), ResultPattern, false, *this);
3115   Temp.InferAllTypes(&I->getNamedNodesMap());
3116
3117   DAGInstruction &TheInsertedInst = DAGInsts.find(I->getRecord())->second;
3118   TheInsertedInst.setResultPattern(Temp.getOnlyTree());
3119
3120   return TheInsertedInst;
3121 }
3122
3123 /// ParseInstructions - Parse all of the instructions, inlining and resolving
3124 /// any fragments involved.  This populates the Instructions list with fully
3125 /// resolved instructions.
3126 void CodeGenDAGPatterns::ParseInstructions() {
3127   std::vector<Record*> Instrs = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
3128
3129   for (Record *Instr : Instrs) {
3130     ListInit *LI = nullptr;
3131
3132     if (isa<ListInit>(Instr->getValueInit("Pattern")))
3133       LI = Instr->getValueAsListInit("Pattern");
3134
3135     // If there is no pattern, only collect minimal information about the
3136     // instruction for its operand list.  We have to assume that there is one
3137     // result, as we have no detailed info. A pattern which references the
3138     // null_frag operator is as-if no pattern were specified. Normally this
3139     // is from a multiclass expansion w/ a SDPatternOperator passed in as
3140     // null_frag.
3141     if (!LI || LI->empty() || hasNullFragReference(LI)) {
3142       std::vector<Record*> Results;
3143       std::vector<Record*> Operands;
3144
3145       CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instr);
3146
3147       if (InstInfo.Operands.size() != 0) {
3148         for (unsigned j = 0, e = InstInfo.Operands.NumDefs; j < e; ++j)
3149           Results.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
3150
3151         // The rest are inputs.
3152         for (unsigned j = InstInfo.Operands.NumDefs,
3153                e = InstInfo.Operands.size(); j < e; ++j)
3154           Operands.push_back(InstInfo.Operands[j].Rec);
3155       }
3156
3157       // Create and insert the instruction.
3158       std::vector<Record*> ImpResults;
3159       Instructions.insert(std::make_pair(Instr,
3160                           DAGInstruction(nullptr, Results, Operands, ImpResults)));
3161       continue;  // no pattern.
3162     }
3163
3164     CodeGenInstruction &CGI = Target.getInstruction(Instr);
3165     const DAGInstruction &DI = parseInstructionPattern(CGI, LI, Instructions);
3166
3167     (void)DI;
3168     DEBUG(DI.getPattern()->dump());
3169   }
3170
3171   // If we can, convert the instructions to be patterns that are matched!
3172   for (auto &Entry : Instructions) {
3173     DAGInstruction &TheInst = Entry.second;
3174     TreePattern *I = TheInst.getPattern();
3175     if (!I) continue;  // No pattern.
3176
3177     // FIXME: Assume only the first tree is the pattern. The others are clobber
3178     // nodes.
3179     TreePatternNode *Pattern = I->getTree(0);
3180     TreePatternNode *SrcPattern;
3181     if (Pattern->getOperator()->getName() == "set") {
3182       SrcPattern = Pattern->getChild(Pattern->getNumChildren()-1)->clone();
3183     } else{
3184       // Not a set (store or something?)
3185       SrcPattern = Pattern;
3186     }
3187
3188     Record *Instr = Entry.first;
3189     AddPatternToMatch(I,
3190                       PatternToMatch(Instr,
3191                                      Instr->getValueAsListInit("Predicates"),
3192                                      SrcPattern,
3193                                      TheInst.getResultPattern(),
3194                                      TheInst.getImpResults(),
3195                                      Instr->getValueAsInt("AddedComplexity"),
3196                                      Instr->getID()));
3197   }
3198 }
3199
3200
3201 typedef std::pair<const TreePatternNode*, unsigned> NameRecord;
3202
3203 static void FindNames(const TreePatternNode *P,
3204                       std::map<std::string, NameRecord> &Names,
3205                       TreePattern *PatternTop) {
3206   if (!P->getName().empty()) {
3207     NameRecord &Rec = Names[P->getName()];
3208     // If this is the first instance of the name, remember the node.
3209     if (Rec.second++ == 0)
3210       Rec.first = P;
3211     else if (Rec.first->getExtTypes() != P->getExtTypes())
3212       PatternTop->error("repetition of value: $" + P->getName() +
3213                         " where different uses have different types!");
3214   }
3215
3216   if (!P->isLeaf()) {
3217     for (unsigned i = 0, e = P->getNumChildren(); i != e; ++i)
3218       FindNames(P->getChild(i), Names, PatternTop);
3219   }
3220 }
3221
3222 void CodeGenDAGPatterns::AddPatternToMatch(TreePattern *Pattern,
3223                                            PatternToMatch &&PTM) {
3224   // Do some sanity checking on the pattern we're about to match.
3225   std::string Reason;
3226   if (!PTM.getSrcPattern()->canPatternMatch(Reason, *this)) {
3227     PrintWarning(Pattern->getRecord()->getLoc(),
3228       Twine("Pattern can never match: ") + Reason);
3229     return;
3230   }
3231
3232   // If the source pattern's root is a complex pattern, that complex pattern
3233   // must specify the nodes it can potentially match.
3234   if (const ComplexPattern *CP =
3235         PTM.getSrcPattern()->getComplexPatternInfo(*this))
3236     if (CP->getRootNodes().empty())
3237       Pattern->error("ComplexPattern at root must specify list of opcodes it"
3238                      " could match");
3239
3240
3241   // Find all of the named values in the input and output, ensure they have the
3242   // same type.
3243   std::map<std::string, NameRecord> SrcNames, DstNames;
3244   FindNames(PTM.getSrcPattern(), SrcNames, Pattern);
3245   FindNames(PTM.getDstPattern(), DstNames, Pattern);
3246
3247   // Scan all of the named values in the destination pattern, rejecting them if
3248   // they don't exist in the input pattern.
3249   for (const auto &Entry : DstNames) {
3250     if (SrcNames[Entry.first].first == nullptr)
3251       Pattern->error("Pattern has input without matching name in output: $" +
3252                      Entry.first);
3253   }
3254
3255   // Scan all of the named values in the source pattern, rejecting them if the
3256   // name isn't used in the dest, and isn't used to tie two values together.
3257   for (const auto &Entry : SrcNames)
3258     if (DstNames[Entry.first].first == nullptr &&
3259         SrcNames[Entry.first].second == 1)
3260       Pattern->error("Pattern has dead named input: $" + Entry.first);
3261
3262   PatternsToMatch.push_back(std::move(PTM));
3263 }
3264
3265
3266
3267 void CodeGenDAGPatterns::InferInstructionFlags() {
3268   ArrayRef<const CodeGenInstruction*> Instructions =
3269     Target.getInstructionsByEnumValue();
3270
3271   // First try to infer flags from the primary instruction pattern, if any.
3272   SmallVector<CodeGenInstruction*, 8> Revisit;
3273   unsigned Errors = 0;
3274   for (unsigned i = 0, e = Instructions.size(); i != e; ++i) {
3275     CodeGenInstruction &InstInfo =
3276       const_cast<CodeGenInstruction &>(*Instructions[i]);
3277
3278     // Get the primary instruction pattern.
3279     const TreePattern *Pattern = getInstruction(InstInfo.TheDef).getPattern();
3280     if (!Pattern) {
3281       if (InstInfo.hasUndefFlags())
3282         Revisit.push_back(&InstInfo);
3283       continue;
3284     }
3285     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3286     PatInfo.Analyze(Pattern);
3287     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, InstInfo.TheDef);
3288   }
3289
3290   // Second, look for single-instruction patterns defined outside the
3291   // instruction.
3292   for (const PatternToMatch &PTM : ptms()) {
3293     // We can only infer from single-instruction patterns, otherwise we won't
3294     // know which instruction should get the flags.
3295     SmallVector<Record*, 8> PatInstrs;
3296     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), PatInstrs);
3297     if (PatInstrs.size() != 1)
3298       continue;
3299
3300     // Get the single instruction.
3301     CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(PatInstrs.front());
3302
3303     // Only infer properties from the first pattern. We'll verify the others.
3304     if (InstInfo.InferredFrom)
3305       continue;
3306
3307     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3308     PatInfo.Analyze(PTM);
3309     Errors += InferFromPattern(InstInfo, PatInfo, PTM.getSrcRecord());
3310   }
3311
3312   if (Errors)
3313     PrintFatalError("pattern conflicts");
3314
3315   // Revisit instructions with undefined flags and no pattern.
3316   if (Target.guessInstructionProperties()) {
3317     for (CodeGenInstruction *InstInfo : Revisit) {
3318       if (InstInfo->InferredFrom)
3319         continue;
3320       // The mayLoad and mayStore flags default to false.
3321       // Conservatively assume hasSideEffects if it wasn't explicit.
3322       if (InstInfo->hasSideEffects_Unset)
3323         InstInfo->hasSideEffects = true;
3324     }
3325     return;
3326   }
3327
3328   // Complain about any flags that are still undefined.
3329   for (CodeGenInstruction *InstInfo : Revisit) {
3330     if (InstInfo->InferredFrom)
3331       continue;
3332     if (InstInfo->hasSideEffects_Unset)
3333       PrintError(InstInfo->TheDef->getLoc(),
3334                  "Can't infer hasSideEffects from patterns");
3335     if (InstInfo->mayStore_Unset)
3336       PrintError(InstInfo->TheDef->getLoc(),
3337                  "Can't infer mayStore from patterns");
3338     if (InstInfo->mayLoad_Unset)
3339       PrintError(InstInfo->TheDef->getLoc(),
3340                  "Can't infer mayLoad from patterns");
3341   }
3342 }
3343
3344
3345 /// Verify instruction flags against pattern node properties.
3346 void CodeGenDAGPatterns::VerifyInstructionFlags() {
3347   unsigned Errors = 0;
3348   for (ptm_iterator I = ptm_begin(), E = ptm_end(); I != E; ++I) {
3349     const PatternToMatch &PTM = *I;
3350     SmallVector<Record*, 8> Instrs;
3351     getInstructionsInTree(PTM.getDstPattern(), Instrs);
3352     if (Instrs.empty())
3353       continue;
3354
3355     // Count the number of instructions with each flag set.
3356     unsigned NumSideEffects = 0;
3357     unsigned NumStores = 0;
3358     unsigned NumLoads = 0;
3359     for (const Record *Instr : Instrs) {
3360       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instr);
3361       NumSideEffects += InstInfo.hasSideEffects;
3362       NumStores += InstInfo.mayStore;
3363       NumLoads += InstInfo.mayLoad;
3364     }
3365
3366     // Analyze the source pattern.
3367     InstAnalyzer PatInfo(*this);
3368     PatInfo.Analyze(PTM);
3369
3370     // Collect error messages.
3371     SmallVector<std::string, 4> Msgs;
3372
3373     // Check for missing flags in the output.
3374     // Permit extra flags for now at least.
3375     if (PatInfo.hasSideEffects && !NumSideEffects)
3376       Msgs.push_back("pattern has side effects, but hasSideEffects isn't set");
3377
3378     // Don't verify store flags on instructions with side effects. At least for
3379     // intrinsics, side effects implies mayStore.
3380     if (!PatInfo.hasSideEffects && PatInfo.mayStore && !NumStores)
3381       Msgs.push_back("pattern may store, but mayStore isn't set");
3382
3383     // Similarly, mayStore implies mayLoad on intrinsics.
3384     if (!PatInfo.mayStore && PatInfo.mayLoad && !NumLoads)
3385       Msgs.push_back("pattern may load, but mayLoad isn't set");
3386
3387     // Print error messages.
3388     if (Msgs.empty())
3389       continue;
3390     ++Errors;
3391
3392     for (const std::string &Msg : Msgs)
3393       PrintError(PTM.getSrcRecord()->getLoc(), Twine(Msg) + " on the " +
3394                  (Instrs.size() == 1 ?
3395                   "instruction" : "output instructions"));
3396     // Provide the location of the relevant instruction definitions.
3397     for (const Record *Instr : Instrs) {
3398       if (Instr != PTM.getSrcRecord())
3399         PrintError(Instr->getLoc(), "defined here");
3400       const CodeGenInstruction &InstInfo = Target.getInstruction(Instr);
3401       if (InstInfo.InferredFrom &&
3402           InstInfo.InferredFrom != InstInfo.TheDef &&
3403           InstInfo.InferredFrom != PTM.getSrcRecord())
3404         PrintError(InstInfo.InferredFrom->getLoc(), "inferred from pattern");
3405     }
3406   }
3407   if (Errors)
3408     PrintFatalError("Errors in DAG patterns");
3409 }
3410
3411 /// Given a pattern result with an unresolved type, see if we can find one
3412 /// instruction with an unresolved result type.  Force this result type to an
3413 /// arbitrary element if it's possible types to converge results.
3414 static bool ForceArbitraryInstResultType(TreePatternNode *N, TreePattern &TP) {
3415   if (N->isLeaf())
3416     return false;
3417
3418   // Analyze children.
3419   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3420     if (ForceArbitraryInstResultType(N->getChild(i), TP))
3421       return true;
3422
3423   if (!N->getOperator()->isSubClassOf("Instruction"))
3424     return false;
3425
3426   // If this type is already concrete or completely unknown we can't do
3427   // anything.
3428   for (unsigned i = 0, e = N->getNumTypes(); i != e; ++i) {
3429     if (N->getExtType(i).isCompletelyUnknown() || N->getExtType(i).isConcrete())
3430       continue;
3431
3432     // Otherwise, force its type to the first possibility (an arbitrary choice).
3433     if (N->getExtType(i).MergeInTypeInfo(N->getExtType(i).getTypeList()[0], TP))
3434       return true;
3435   }
3436
3437   return false;
3438 }
3439
3440 void CodeGenDAGPatterns::ParsePatterns() {
3441   std::vector<Record*> Patterns = Records.getAllDerivedDefinitions("Pattern");
3442
3443   for (Record *CurPattern : Patterns) {
3444     DagInit *Tree = CurPattern->getValueAsDag("PatternToMatch");
3445
3446     // If the pattern references the null_frag, there's nothing to do.
3447     if (hasNullFragReference(Tree))
3448       continue;
3449
3450     TreePattern *Pattern = new TreePattern(CurPattern, Tree, true, *this);
3451
3452     // Inline pattern fragments into it.
3453     Pattern->InlinePatternFragments();
3454
3455     ListInit *LI = CurPattern->getValueAsListInit("ResultInstrs");
3456     if (LI->empty()) continue;  // no pattern.
3457
3458     // Parse the instruction.
3459     TreePattern Result(CurPattern, LI, false, *this);
3460
3461     // Inline pattern fragments into it.
3462     Result.InlinePatternFragments();
3463
3464     if (Result.getNumTrees() != 1)
3465       Result.error("Cannot handle instructions producing instructions "
3466                    "with temporaries yet!");
3467
3468     bool IterateInference;
3469     bool InferredAllPatternTypes, InferredAllResultTypes;
3470     do {
3471       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3472       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3473       InferredAllPatternTypes =
3474         Pattern->InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3475
3476       // Infer as many types as possible.  If we cannot infer all of them, we
3477       // can never do anything with this pattern: report it to the user.
3478       InferredAllResultTypes =
3479           Result.InferAllTypes(&Pattern->getNamedNodesMap());
3480
3481       IterateInference = false;
3482
3483       // Apply the type of the result to the source pattern.  This helps us
3484       // resolve cases where the input type is known to be a pointer type (which
3485       // is considered resolved), but the result knows it needs to be 32- or
3486       // 64-bits.  Infer the other way for good measure.
3487       for (unsigned i = 0, e = std::min(Result.getTree(0)->getNumTypes(),
3488                                         Pattern->getTree(0)->getNumTypes());
3489            i != e; ++i) {
3490         IterateInference = Pattern->getTree(0)->UpdateNodeType(
3491             i, Result.getTree(0)->getExtType(i), Result);
3492         IterateInference |= Result.getTree(0)->UpdateNodeType(
3493             i, Pattern->getTree(0)->getExtType(i), Result);
3494       }
3495
3496       // If our iteration has converged and the input pattern's types are fully
3497       // resolved but the result pattern is not fully resolved, we may have a
3498       // situation where we have two instructions in the result pattern and
3499       // the instructions require a common register class, but don't care about
3500       // what actual MVT is used.  This is actually a bug in our modelling:
3501       // output patterns should have register classes, not MVTs.
3502       //
3503       // In any case, to handle this, we just go through and disambiguate some
3504       // arbitrary types to the result pattern's nodes.
3505       if (!IterateInference && InferredAllPatternTypes &&
3506           !InferredAllResultTypes)
3507         IterateInference =
3508             ForceArbitraryInstResultType(Result.getTree(0), Result);
3509     } while (IterateInference);
3510
3511     // Verify that we inferred enough types that we can do something with the
3512     // pattern and result.  If these fire the user has to add type casts.
3513     if (!InferredAllPatternTypes)
3514       Pattern->error("Could not infer all types in pattern!");
3515     if (!InferredAllResultTypes) {
3516       Pattern->dump();
3517       Result.error("Could not infer all types in pattern result!");
3518     }
3519
3520     // Validate that the input pattern is correct.
3521     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstInputs;
3522     std::map<std::string, TreePatternNode*> InstResults;
3523     std::vector<Record*> InstImpResults;
3524     for (unsigned j = 0, ee = Pattern->getNumTrees(); j != ee; ++j)
3525       FindPatternInputsAndOutputs(Pattern, Pattern->getTree(j),
3526                                   InstInputs, InstResults,
3527                                   InstImpResults);
3528
3529     // Promote the xform function to be an explicit node if set.
3530     TreePatternNode *DstPattern = Result.getOnlyTree();
3531     std::vector<TreePatternNode*> ResultNodeOperands;
3532     for (unsigned ii = 0, ee = DstPattern->getNumChildren(); ii != ee; ++ii) {
3533       TreePatternNode *OpNode = DstPattern->getChild(ii);
3534       if (Record *Xform = OpNode->getTransformFn()) {
3535         OpNode->setTransformFn(nullptr);
3536         std::vector<TreePatternNode*> Children;
3537         Children.push_back(OpNode);
3538         OpNode = new TreePatternNode(Xform, Children, OpNode->getNumTypes());
3539       }
3540       ResultNodeOperands.push_back(OpNode);
3541     }
3542     DstPattern = Result.getOnlyTree();
3543     if (!DstPattern->isLeaf())
3544       DstPattern = new TreePatternNode(DstPattern->getOperator(),
3545                                        ResultNodeOperands,
3546                                        DstPattern->getNumTypes());
3547
3548     for (unsigned i = 0, e = Result.getOnlyTree()->getNumTypes(); i != e; ++i)
3549       DstPattern->setType(i, Result.getOnlyTree()->getExtType(i));
3550
3551     TreePattern Temp(Result.getRecord(), DstPattern, false, *this);
3552     Temp.InferAllTypes();
3553
3554     AddPatternToMatch(
3555         Pattern,
3556         PatternToMatch(
3557             CurPattern, CurPattern->getValueAsListInit("Predicates"),
3558             Pattern->getTree(0), Temp.getOnlyTree(), std::move(InstImpResults),
3559             CurPattern->getValueAsInt("AddedComplexity"), CurPattern->getID()));
3560   }
3561 }
3562
3563 /// CombineChildVariants - Given a bunch of permutations of each child of the
3564 /// 'operator' node, put them together in all possible ways.
3565 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3566                const std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > &ChildVariants,
3567                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3568                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3569                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3570   // Make sure that each operand has at least one variant to choose from.
3571   for (const auto &Variants : ChildVariants)
3572     if (Variants.empty())
3573       return;
3574
3575   // The end result is an all-pairs construction of the resultant pattern.
3576   std::vector<unsigned> Idxs;
3577   Idxs.resize(ChildVariants.size());
3578   bool NotDone;
3579   do {
3580 #ifndef NDEBUG
3581     DEBUG(if (!Idxs.empty()) {
3582             errs() << Orig->getOperator()->getName() << ": Idxs = [ ";
3583               for (unsigned Idx : Idxs) {
3584                 errs() << Idx << " ";
3585             }
3586             errs() << "]\n";
3587           });
3588 #endif
3589     // Create the variant and add it to the output list.
3590     std::vector<TreePatternNode*> NewChildren;
3591     for (unsigned i = 0, e = ChildVariants.size(); i != e; ++i)
3592       NewChildren.push_back(ChildVariants[i][Idxs[i]]);
3593     auto R = llvm::make_unique<TreePatternNode>(
3594         Orig->getOperator(), NewChildren, Orig->getNumTypes());
3595
3596     // Copy over properties.
3597     R->setName(Orig->getName());
3598     R->setPredicateFns(Orig->getPredicateFns());
3599     R->setTransformFn(Orig->getTransformFn());
3600     for (unsigned i = 0, e = Orig->getNumTypes(); i != e; ++i)
3601       R->setType(i, Orig->getExtType(i));
3602
3603     // If this pattern cannot match, do not include it as a variant.
3604     std::string ErrString;
3605     // Scan to see if this pattern has already been emitted.  We can get
3606     // duplication due to things like commuting:
3607     //   (and GPRC:$a, GPRC:$b) -> (and GPRC:$b, GPRC:$a)
3608     // which are the same pattern.  Ignore the dups.
3609     if (R->canPatternMatch(ErrString, CDP) &&
3610         none_of(OutVariants, [&](TreePatternNode *Variant) {
3611           return R->isIsomorphicTo(Variant, DepVars);
3612         }))
3613       OutVariants.push_back(R.release());
3614
3615     // Increment indices to the next permutation by incrementing the
3616     // indices from last index backward, e.g., generate the sequence
3617     // [0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1].
3618     int IdxsIdx;
3619     for (IdxsIdx = Idxs.size() - 1; IdxsIdx >= 0; --IdxsIdx) {
3620       if (++Idxs[IdxsIdx] == ChildVariants[IdxsIdx].size())
3621         Idxs[IdxsIdx] = 0;
3622       else
3623         break;
3624     }
3625     NotDone = (IdxsIdx >= 0);
3626   } while (NotDone);
3627 }
3628
3629 /// CombineChildVariants - A helper function for binary operators.
3630 ///
3631 static void CombineChildVariants(TreePatternNode *Orig,
3632                                  const std::vector<TreePatternNode*> &LHS,
3633                                  const std::vector<TreePatternNode*> &RHS,
3634                                  std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3635                                  CodeGenDAGPatterns &CDP,
3636                                  const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3637   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3638   ChildVariants.push_back(LHS);
3639   ChildVariants.push_back(RHS);
3640   CombineChildVariants(Orig, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3641 }
3642
3643
3644 static void GatherChildrenOfAssociativeOpcode(TreePatternNode *N,
3645                                      std::vector<TreePatternNode *> &Children) {
3646   assert(N->getNumChildren()==2 &&"Associative but doesn't have 2 children!");
3647   Record *Operator = N->getOperator();
3648
3649   // Only permit raw nodes.
3650   if (!N->getName().empty() || !N->getPredicateFns().empty() ||
3651       N->getTransformFn()) {
3652     Children.push_back(N);
3653     return;
3654   }
3655
3656   if (N->getChild(0)->isLeaf() || N->getChild(0)->getOperator() != Operator)
3657     Children.push_back(N->getChild(0));
3658   else
3659     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(0), Children);
3660
3661   if (N->getChild(1)->isLeaf() || N->getChild(1)->getOperator() != Operator)
3662     Children.push_back(N->getChild(1));
3663   else
3664     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N->getChild(1), Children);
3665 }
3666
3667 /// GenerateVariantsOf - Given a pattern N, generate all permutations we can of
3668 /// the (potentially recursive) pattern by using algebraic laws.
3669 ///
3670 static void GenerateVariantsOf(TreePatternNode *N,
3671                                std::vector<TreePatternNode*> &OutVariants,
3672                                CodeGenDAGPatterns &CDP,
3673                                const MultipleUseVarSet &DepVars) {
3674   // We cannot permute leaves or ComplexPattern uses.
3675   if (N->isLeaf() || N->getOperator()->isSubClassOf("ComplexPattern")) {
3676     OutVariants.push_back(N);
3677     return;
3678   }
3679
3680   // Look up interesting info about the node.
3681   const SDNodeInfo &NodeInfo = CDP.getSDNodeInfo(N->getOperator());
3682
3683   // If this node is associative, re-associate.
3684   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPAssociative)) {
3685     // Re-associate by pulling together all of the linked operators
3686     std::vector<TreePatternNode*> MaximalChildren;
3687     GatherChildrenOfAssociativeOpcode(N, MaximalChildren);
3688
3689     // Only handle child sizes of 3.  Otherwise we'll end up trying too many
3690     // permutations.
3691     if (MaximalChildren.size() == 3) {
3692       // Find the variants of all of our maximal children.
3693       std::vector<TreePatternNode*> AVariants, BVariants, CVariants;
3694       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[0], AVariants, CDP, DepVars);
3695       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[1], BVariants, CDP, DepVars);
3696       GenerateVariantsOf(MaximalChildren[2], CVariants, CDP, DepVars);
3697
3698       // There are only two ways we can permute the tree:
3699       //   (A op B) op C    and    A op (B op C)
3700       // Within these forms, we can also permute A/B/C.
3701
3702       // Generate legal pair permutations of A/B/C.
3703       std::vector<TreePatternNode*> ABVariants;
3704       std::vector<TreePatternNode*> BAVariants;
3705       std::vector<TreePatternNode*> ACVariants;
3706       std::vector<TreePatternNode*> CAVariants;
3707       std::vector<TreePatternNode*> BCVariants;
3708       std::vector<TreePatternNode*> CBVariants;
3709       CombineChildVariants(N, AVariants, BVariants, ABVariants, CDP, DepVars);
3710       CombineChildVariants(N, BVariants, AVariants, BAVariants, CDP, DepVars);
3711       CombineChildVariants(N, AVariants, CVariants, ACVariants, CDP, DepVars);
3712       CombineChildVariants(N, CVariants, AVariants, CAVariants, CDP, DepVars);
3713       CombineChildVariants(N, BVariants, CVariants, BCVariants, CDP, DepVars);
3714       CombineChildVariants(N, CVariants, BVariants, CBVariants, CDP, DepVars);
3715
3716       // Combine those into the result: (x op x) op x
3717       CombineChildVariants(N, ABVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3718       CombineChildVariants(N, BAVariants, CVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3719       CombineChildVariants(N, ACVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3720       CombineChildVariants(N, CAVariants, BVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3721       CombineChildVariants(N, BCVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3722       CombineChildVariants(N, CBVariants, AVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3723
3724       // Combine those into the result: x op (x op x)
3725       CombineChildVariants(N, CVariants, ABVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3726       CombineChildVariants(N, CVariants, BAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3727       CombineChildVariants(N, BVariants, ACVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3728       CombineChildVariants(N, BVariants, CAVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3729       CombineChildVariants(N, AVariants, BCVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3730       CombineChildVariants(N, AVariants, CBVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3731       return;
3732     }
3733   }
3734
3735   // Compute permutations of all children.
3736   std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > ChildVariants;
3737   ChildVariants.resize(N->getNumChildren());
3738   for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i)
3739     GenerateVariantsOf(N->getChild(i), ChildVariants[i], CDP, DepVars);
3740
3741   // Build all permutations based on how the children were formed.
3742   CombineChildVariants(N, ChildVariants, OutVariants, CDP, DepVars);
3743
3744   // If this node is commutative, consider the commuted order.
3745   bool isCommIntrinsic = N->isCommutativeIntrinsic(CDP);
3746   if (NodeInfo.hasProperty(SDNPCommutative) || isCommIntrinsic) {
3747     assert((N->getNumChildren()==2 || isCommIntrinsic) &&
3748            "Commutative but doesn't have 2 children!");
3749     // Don't count children which are actually register references.
3750     unsigned NC = 0;
3751     for (unsigned i = 0, e = N->getNumChildren(); i != e; ++i) {
3752       TreePatternNode *Child = N->getChild(i);
3753       if (Child->isLeaf())
3754         if (DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(Child->getLeafValue())) {
3755           Record *RR = DI->getDef();
3756           if (RR->isSubClassOf("Register"))
3757             continue;
3758         }
3759       NC++;
3760     }
3761     // Consider the commuted order.
3762     if (isCommIntrinsic) {
3763       // Commutative intrinsic. First operand is the intrinsic id, 2nd and 3rd
3764       // operands are the commutative operands, and there might be more operands
3765       // after those.
3766       assert(NC >= 3 &&
3767              "Commutative intrinsic should have at least 3 children!");
3768       std::vector<std::vector<TreePatternNode*> > Variants;
3769       Variants.push_back(ChildVariants[0]); // Intrinsic id.
3770       Variants.push_back(ChildVariants[2]);
3771       Variants.push_back(ChildVariants[1]);
3772       for (unsigned i = 3; i != NC; ++i)
3773         Variants.push_back(ChildVariants[i]);
3774       CombineChildVariants(N, Variants, OutVariants, CDP, DepVars);
3775     } else if (NC == 2)
3776       CombineChildVariants(N, ChildVariants[1], ChildVariants[0],
3777                            OutVariants, CDP, DepVars);
3778   }
3779 }
3780
3781
3782 // GenerateVariants - Generate variants.  For example, commutative patterns can
3783 // match multiple ways.  Add them to PatternsToMatch as well.
3784 void CodeGenDAGPatterns::GenerateVariants() {
3785   DEBUG(errs() << "Generating instruction variants.\n");
3786
3787   // Loop over all of the patterns we've collected, checking to see if we can
3788   // generate variants of the instruction, through the exploitation of
3789   // identities.  This permits the target to provide aggressive matching without
3790   // the .td file having to contain tons of variants of instructions.
3791   //
3792   // Note that this loop adds new patterns to the PatternsToMatch list, but we
3793   // intentionally do not reconsider these.  Any variants of added patterns have
3794   // already been added.
3795   //
3796   for (unsigned i = 0, e = PatternsToMatch.size(); i != e; ++i) {
3797     MultipleUseVarSet             DepVars;
3798     std::vector<TreePatternNode*> Variants;
3799     FindDepVars(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), DepVars);
3800     DEBUG(errs() << "Dependent/multiply used variables: ");
3801     DEBUG(DumpDepVars(DepVars));
3802     DEBUG(errs() << "\n");
3803     GenerateVariantsOf(PatternsToMatch[i].getSrcPattern(), Variants, *this,
3804                        DepVars);
3805
3806     assert(!Variants.empty() && "Must create at least original variant!");
3807     if (Variants.size() == 1)  // No additional variants for this pattern.
3808       continue;
3809
3810     DEBUG(errs() << "FOUND VARIANTS OF: ";
3811           PatternsToMatch[i].getSrcPattern()->dump();
3812           errs() << "\n");
3813
3814     for (unsigned v = 0, e = Variants.size(); v != e; ++v) {
3815       TreePatternNode *Variant = Variants[v];
3816
3817       DEBUG(errs() << "  VAR#" << v <<  ": ";
3818             Variant->dump();
3819             errs() << "\n");
3820
3821       // Scan to see if an instruction or explicit pattern already matches this.
3822       bool AlreadyExists = false;
3823       for (unsigned p = 0, e = PatternsToMatch.size(); p != e; ++p) {
3824         // Skip if the top level predicates do not match.
3825         if (PatternsToMatch[i].getPredicates() !=
3826             PatternsToMatch[p].getPredicates())
3827           continue;
3828         // Check to see if this variant already exists.
3829         if (Variant->isIsomorphicTo(PatternsToMatch[p].getSrcPattern(),
3830                                     DepVars)) {
3831           DEBUG(errs() << "  *** ALREADY EXISTS, ignoring variant.\n");
3832           AlreadyExists = true;
3833           break;
3834         }
3835       }
3836       // If we already have it, ignore the variant.
3837       if (AlreadyExists) continue;
3838
3839       // Otherwise, add it to the list of patterns we have.
3840       PatternsToMatch.push_back(PatternToMatch(
3841           PatternsToMatch[i].getSrcRecord(), PatternsToMatch[i].getPredicates(),
3842           Variant, PatternsToMatch[i].getDstPattern(),
3843           PatternsToMatch[i].getDstRegs(),
3844           PatternsToMatch[i].getAddedComplexity(), Record::getNewUID()));
3845     }
3846
3847     DEBUG(errs() << "\n");
3848   }
3849 }