]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm-project/llvm/utils/TableGen/CodeGenSchedule.cpp
MFV r357687: Import NFS fix for O_SEARCH tests
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm-project / llvm / utils / TableGen / CodeGenSchedule.cpp
1 //===- CodeGenSchedule.cpp - Scheduling MachineModels ---------------------===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 // This file defines structures to encapsulate the machine model as described in
10 // the target description.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "CodeGenSchedule.h"
15 #include "CodeGenInstruction.h"
16 #include "CodeGenTarget.h"
17 #include "llvm/ADT/MapVector.h"
18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
19 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
21 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
22 #include "llvm/Support/Casting.h"
23 #include "llvm/Support/Debug.h"
24 #include "llvm/Support/Regex.h"
25 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
26 #include "llvm/TableGen/Error.h"
27 #include <algorithm>
28 #include <iterator>
29 #include <utility>
30
31 using namespace llvm;
32
33 #define DEBUG_TYPE "subtarget-emitter"
34
35 #ifndef NDEBUG
36 static void dumpIdxVec(ArrayRef<unsigned> V) {
37   for (unsigned Idx : V)
38     dbgs() << Idx << ", ";
39 }
40 #endif
41
42 namespace {
43
44 // (instrs a, b, ...) Evaluate and union all arguments. Identical to AddOp.
45 struct InstrsOp : public SetTheory::Operator {
46   void apply(SetTheory &ST, DagInit *Expr, SetTheory::RecSet &Elts,
47              ArrayRef<SMLoc> Loc) override {
48     ST.evaluate(Expr->arg_begin(), Expr->arg_end(), Elts, Loc);
49   }
50 };
51
52 // (instregex "OpcPat",...) Find all instructions matching an opcode pattern.
53 struct InstRegexOp : public SetTheory::Operator {
54   const CodeGenTarget &Target;
55   InstRegexOp(const CodeGenTarget &t): Target(t) {}
56
57   /// Remove any text inside of parentheses from S.
58   static std::string removeParens(llvm::StringRef S) {
59     std::string Result;
60     unsigned Paren = 0;
61     // NB: We don't care about escaped parens here.
62     for (char C : S) {
63       switch (C) {
64       case '(':
65         ++Paren;
66         break;
67       case ')':
68         --Paren;
69         break;
70       default:
71         if (Paren == 0)
72           Result += C;
73       }
74     }
75     return Result;
76   }
77
78   void apply(SetTheory &ST, DagInit *Expr, SetTheory::RecSet &Elts,
79              ArrayRef<SMLoc> Loc) override {
80     ArrayRef<const CodeGenInstruction *> Instructions =
81         Target.getInstructionsByEnumValue();
82
83     unsigned NumGeneric = Target.getNumFixedInstructions();
84     unsigned NumPseudos = Target.getNumPseudoInstructions();
85     auto Generics = Instructions.slice(0, NumGeneric);
86     auto Pseudos = Instructions.slice(NumGeneric, NumPseudos);
87     auto NonPseudos = Instructions.slice(NumGeneric + NumPseudos);
88
89     for (Init *Arg : make_range(Expr->arg_begin(), Expr->arg_end())) {
90       StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(Arg);
91       if (!SI)
92         PrintFatalError(Loc, "instregex requires pattern string: " +
93                                  Expr->getAsString());
94       StringRef Original = SI->getValue();
95
96       // Extract a prefix that we can binary search on.
97       static const char RegexMetachars[] = "()^$|*+?.[]\\{}";
98       auto FirstMeta = Original.find_first_of(RegexMetachars);
99
100       // Look for top-level | or ?. We cannot optimize them to binary search.
101       if (removeParens(Original).find_first_of("|?") != std::string::npos)
102         FirstMeta = 0;
103
104       Optional<Regex> Regexpr = None;
105       StringRef Prefix = Original.substr(0, FirstMeta);
106       StringRef PatStr = Original.substr(FirstMeta);
107       if (!PatStr.empty()) {
108         // For the rest use a python-style prefix match.
109         std::string pat = PatStr;
110         if (pat[0] != '^') {
111           pat.insert(0, "^(");
112           pat.insert(pat.end(), ')');
113         }
114         Regexpr = Regex(pat);
115       }
116
117       int NumMatches = 0;
118
119       // The generic opcodes are unsorted, handle them manually.
120       for (auto *Inst : Generics) {
121         StringRef InstName = Inst->TheDef->getName();
122         if (InstName.startswith(Prefix) &&
123             (!Regexpr || Regexpr->match(InstName.substr(Prefix.size())))) {
124           Elts.insert(Inst->TheDef);
125           NumMatches++;
126         }
127       }
128
129       // Target instructions are split into two ranges: pseudo instructions
130       // first, than non-pseudos. Each range is in lexicographical order
131       // sorted by name. Find the sub-ranges that start with our prefix.
132       struct Comp {
133         bool operator()(const CodeGenInstruction *LHS, StringRef RHS) {
134           return LHS->TheDef->getName() < RHS;
135         }
136         bool operator()(StringRef LHS, const CodeGenInstruction *RHS) {
137           return LHS < RHS->TheDef->getName() &&
138                  !RHS->TheDef->getName().startswith(LHS);
139         }
140       };
141       auto Range1 =
142           std::equal_range(Pseudos.begin(), Pseudos.end(), Prefix, Comp());
143       auto Range2 = std::equal_range(NonPseudos.begin(), NonPseudos.end(),
144                                      Prefix, Comp());
145
146       // For these ranges we know that instruction names start with the prefix.
147       // Check if there's a regex that needs to be checked.
148       const auto HandleNonGeneric = [&](const CodeGenInstruction *Inst) {
149         StringRef InstName = Inst->TheDef->getName();
150         if (!Regexpr || Regexpr->match(InstName.substr(Prefix.size()))) {
151           Elts.insert(Inst->TheDef);
152           NumMatches++;
153         }
154       };
155       std::for_each(Range1.first, Range1.second, HandleNonGeneric);
156       std::for_each(Range2.first, Range2.second, HandleNonGeneric);
157
158       if (0 == NumMatches)
159         PrintFatalError(Loc, "instregex has no matches: " + Original);
160     }
161   }
162 };
163
164 } // end anonymous namespace
165
166 /// CodeGenModels ctor interprets machine model records and populates maps.
167 CodeGenSchedModels::CodeGenSchedModels(RecordKeeper &RK,
168                                        const CodeGenTarget &TGT):
169   Records(RK), Target(TGT) {
170
171   Sets.addFieldExpander("InstRW", "Instrs");
172
173   // Allow Set evaluation to recognize the dags used in InstRW records:
174   // (instrs Op1, Op1...)
175   Sets.addOperator("instrs", llvm::make_unique<InstrsOp>());
176   Sets.addOperator("instregex", llvm::make_unique<InstRegexOp>(Target));
177
178   // Instantiate a CodeGenProcModel for each SchedMachineModel with the values
179   // that are explicitly referenced in tablegen records. Resources associated
180   // with each processor will be derived later. Populate ProcModelMap with the
181   // CodeGenProcModel instances.
182   collectProcModels();
183
184   // Instantiate a CodeGenSchedRW for each SchedReadWrite record explicitly
185   // defined, and populate SchedReads and SchedWrites vectors. Implicit
186   // SchedReadWrites that represent sequences derived from expanded variant will
187   // be inferred later.
188   collectSchedRW();
189
190   // Instantiate a CodeGenSchedClass for each unique SchedRW signature directly
191   // required by an instruction definition, and populate SchedClassIdxMap. Set
192   // NumItineraryClasses to the number of explicit itinerary classes referenced
193   // by instructions. Set NumInstrSchedClasses to the number of itinerary
194   // classes plus any classes implied by instructions that derive from class
195   // Sched and provide SchedRW list. This does not infer any new classes from
196   // SchedVariant.
197   collectSchedClasses();
198
199   // Find instruction itineraries for each processor. Sort and populate
200   // CodeGenProcModel::ItinDefList. (Cycle-to-cycle itineraries). This requires
201   // all itinerary classes to be discovered.
202   collectProcItins();
203
204   // Find ItinRW records for each processor and itinerary class.
205   // (For per-operand resources mapped to itinerary classes).
206   collectProcItinRW();
207
208   // Find UnsupportedFeatures records for each processor.
209   // (For per-operand resources mapped to itinerary classes).
210   collectProcUnsupportedFeatures();
211
212   // Infer new SchedClasses from SchedVariant.
213   inferSchedClasses();
214
215   // Populate each CodeGenProcModel's WriteResDefs, ReadAdvanceDefs, and
216   // ProcResourceDefs.
217   LLVM_DEBUG(
218       dbgs() << "\n+++ RESOURCE DEFINITIONS (collectProcResources) +++\n");
219   collectProcResources();
220
221   // Collect optional processor description.
222   collectOptionalProcessorInfo();
223
224   // Check MCInstPredicate definitions.
225   checkMCInstPredicates();
226
227   // Check STIPredicate definitions.
228   checkSTIPredicates();
229
230   // Find STIPredicate definitions for each processor model, and construct
231   // STIPredicateFunction objects.
232   collectSTIPredicates();
233
234   checkCompleteness();
235 }
236
237 void CodeGenSchedModels::checkSTIPredicates() const {
238   DenseMap<StringRef, const Record *> Declarations;
239
240   // There cannot be multiple declarations with the same name.
241   const RecVec Decls = Records.getAllDerivedDefinitions("STIPredicateDecl");
242   for (const Record *R : Decls) {
243     StringRef Name = R->getValueAsString("Name");
244     const auto It = Declarations.find(Name);
245     if (It == Declarations.end()) {
246       Declarations[Name] = R;
247       continue;
248     }
249
250     PrintError(R->getLoc(), "STIPredicate " + Name + " multiply declared.");
251     PrintNote(It->second->getLoc(), "Previous declaration was here.");
252     PrintFatalError(R->getLoc(), "Invalid STIPredicateDecl found.");
253   }
254
255   // Disallow InstructionEquivalenceClasses with an empty instruction list.
256   const RecVec Defs =
257       Records.getAllDerivedDefinitions("InstructionEquivalenceClass");
258   for (const Record *R : Defs) {
259     RecVec Opcodes = R->getValueAsListOfDefs("Opcodes");
260     if (Opcodes.empty()) {
261       PrintFatalError(R->getLoc(), "Invalid InstructionEquivalenceClass "
262                                    "defined with an empty opcode list.");
263     }
264   }
265 }
266
267 // Used by function `processSTIPredicate` to construct a mask of machine
268 // instruction operands.
269 static APInt constructOperandMask(ArrayRef<int64_t> Indices) {
270   APInt OperandMask;
271   if (Indices.empty())
272     return OperandMask;
273
274   int64_t MaxIndex = *std::max_element(Indices.begin(), Indices.end());
275   assert(MaxIndex >= 0 && "Invalid negative indices in input!");
276   OperandMask = OperandMask.zext(MaxIndex + 1);
277   for (const int64_t Index : Indices) {
278     assert(Index >= 0 && "Invalid negative indices!");
279     OperandMask.setBit(Index);
280   }
281
282   return OperandMask;
283 }
284
285 static void
286 processSTIPredicate(STIPredicateFunction &Fn,
287                     const DenseMap<Record *, unsigned> &ProcModelMap) {
288   DenseMap<const Record *, unsigned> Opcode2Index;
289   using OpcodeMapPair = std::pair<const Record *, OpcodeInfo>;
290   std::vector<OpcodeMapPair> OpcodeMappings;
291   std::vector<std::pair<APInt, APInt>> OpcodeMasks;
292
293   DenseMap<const Record *, unsigned> Predicate2Index;
294   unsigned NumUniquePredicates = 0;
295
296   // Number unique predicates and opcodes used by InstructionEquivalenceClass
297   // definitions. Each unique opcode will be associated with an OpcodeInfo
298   // object.
299   for (const Record *Def : Fn.getDefinitions()) {
300     RecVec Classes = Def->getValueAsListOfDefs("Classes");
301     for (const Record *EC : Classes) {
302       const Record *Pred = EC->getValueAsDef("Predicate");
303       if (Predicate2Index.find(Pred) == Predicate2Index.end())
304         Predicate2Index[Pred] = NumUniquePredicates++;
305
306       RecVec Opcodes = EC->getValueAsListOfDefs("Opcodes");
307       for (const Record *Opcode : Opcodes) {
308         if (Opcode2Index.find(Opcode) == Opcode2Index.end()) {
309           Opcode2Index[Opcode] = OpcodeMappings.size();
310           OpcodeMappings.emplace_back(Opcode, OpcodeInfo());
311         }
312       }
313     }
314   }
315
316   // Initialize vector `OpcodeMasks` with default values.  We want to keep track
317   // of which processors "use" which opcodes.  We also want to be able to
318   // identify predicates that are used by different processors for a same
319   // opcode.
320   // This information is used later on by this algorithm to sort OpcodeMapping
321   // elements based on their processor and predicate sets.
322   OpcodeMasks.resize(OpcodeMappings.size());
323   APInt DefaultProcMask(ProcModelMap.size(), 0);
324   APInt DefaultPredMask(NumUniquePredicates, 0);
325   for (std::pair<APInt, APInt> &MaskPair : OpcodeMasks)
326     MaskPair = std::make_pair(DefaultProcMask, DefaultPredMask);
327
328   // Construct a OpcodeInfo object for every unique opcode declared by an
329   // InstructionEquivalenceClass definition.
330   for (const Record *Def : Fn.getDefinitions()) {
331     RecVec Classes = Def->getValueAsListOfDefs("Classes");
332     const Record *SchedModel = Def->getValueAsDef("SchedModel");
333     unsigned ProcIndex = ProcModelMap.find(SchedModel)->second;
334     APInt ProcMask(ProcModelMap.size(), 0);
335     ProcMask.setBit(ProcIndex);
336
337     for (const Record *EC : Classes) {
338       RecVec Opcodes = EC->getValueAsListOfDefs("Opcodes");
339
340       std::vector<int64_t> OpIndices =
341           EC->getValueAsListOfInts("OperandIndices");
342       APInt OperandMask = constructOperandMask(OpIndices);
343
344       const Record *Pred = EC->getValueAsDef("Predicate");
345       APInt PredMask(NumUniquePredicates, 0);
346       PredMask.setBit(Predicate2Index[Pred]);
347
348       for (const Record *Opcode : Opcodes) {
349         unsigned OpcodeIdx = Opcode2Index[Opcode];
350         if (OpcodeMasks[OpcodeIdx].first[ProcIndex]) {
351           std::string Message =
352               "Opcode " + Opcode->getName().str() +
353               " used by multiple InstructionEquivalenceClass definitions.";
354           PrintFatalError(EC->getLoc(), Message);
355         }
356         OpcodeMasks[OpcodeIdx].first |= ProcMask;
357         OpcodeMasks[OpcodeIdx].second |= PredMask;
358         OpcodeInfo &OI = OpcodeMappings[OpcodeIdx].second;
359
360         OI.addPredicateForProcModel(ProcMask, OperandMask, Pred);
361       }
362     }
363   }
364
365   // Sort OpcodeMappings elements based on their CPU and predicate masks.
366   // As a last resort, order elements by opcode identifier.
367   llvm::sort(OpcodeMappings,
368              [&](const OpcodeMapPair &Lhs, const OpcodeMapPair &Rhs) {
369                unsigned LhsIdx = Opcode2Index[Lhs.first];
370                unsigned RhsIdx = Opcode2Index[Rhs.first];
371                const std::pair<APInt, APInt> &LhsMasks = OpcodeMasks[LhsIdx];
372                const std::pair<APInt, APInt> &RhsMasks = OpcodeMasks[RhsIdx];
373
374                auto LessThan = [](const APInt &Lhs, const APInt &Rhs) {
375                  unsigned LhsCountPopulation = Lhs.countPopulation();
376                  unsigned RhsCountPopulation = Rhs.countPopulation();
377                  return ((LhsCountPopulation < RhsCountPopulation) ||
378                          ((LhsCountPopulation == RhsCountPopulation) &&
379                           (Lhs.countLeadingZeros() > Rhs.countLeadingZeros())));
380                };
381
382                if (LhsMasks.first != RhsMasks.first)
383                  return LessThan(LhsMasks.first, RhsMasks.first);
384
385                if (LhsMasks.second != RhsMasks.second)
386                  return LessThan(LhsMasks.second, RhsMasks.second);
387
388                return LhsIdx < RhsIdx;
389              });
390
391   // Now construct opcode groups. Groups are used by the SubtargetEmitter when
392   // expanding the body of a STIPredicate function. In particular, each opcode
393   // group is expanded into a sequence of labels in a switch statement.
394   // It identifies opcodes for which different processors define same predicates
395   // and same opcode masks.
396   for (OpcodeMapPair &Info : OpcodeMappings)
397     Fn.addOpcode(Info.first, std::move(Info.second));
398 }
399
400 void CodeGenSchedModels::collectSTIPredicates() {
401   // Map STIPredicateDecl records to elements of vector
402   // CodeGenSchedModels::STIPredicates.
403   DenseMap<const Record *, unsigned> Decl2Index;
404
405   RecVec RV = Records.getAllDerivedDefinitions("STIPredicate");
406   for (const Record *R : RV) {
407     const Record *Decl = R->getValueAsDef("Declaration");
408
409     const auto It = Decl2Index.find(Decl);
410     if (It == Decl2Index.end()) {
411       Decl2Index[Decl] = STIPredicates.size();
412       STIPredicateFunction Predicate(Decl);
413       Predicate.addDefinition(R);
414       STIPredicates.emplace_back(std::move(Predicate));
415       continue;
416     }
417
418     STIPredicateFunction &PreviousDef = STIPredicates[It->second];
419     PreviousDef.addDefinition(R);
420   }
421
422   for (STIPredicateFunction &Fn : STIPredicates)
423     processSTIPredicate(Fn, ProcModelMap);
424 }
425
426 void OpcodeInfo::addPredicateForProcModel(const llvm::APInt &CpuMask,
427                                           const llvm::APInt &OperandMask,
428                                           const Record *Predicate) {
429   auto It = llvm::find_if(
430       Predicates, [&OperandMask, &Predicate](const PredicateInfo &P) {
431         return P.Predicate == Predicate && P.OperandMask == OperandMask;
432       });
433   if (It == Predicates.end()) {
434     Predicates.emplace_back(CpuMask, OperandMask, Predicate);
435     return;
436   }
437   It->ProcModelMask |= CpuMask;
438 }
439
440 void CodeGenSchedModels::checkMCInstPredicates() const {
441   RecVec MCPredicates = Records.getAllDerivedDefinitions("TIIPredicate");
442   if (MCPredicates.empty())
443     return;
444
445   // A target cannot have multiple TIIPredicate definitions with a same name.
446   llvm::StringMap<const Record *> TIIPredicates(MCPredicates.size());
447   for (const Record *TIIPred : MCPredicates) {
448     StringRef Name = TIIPred->getValueAsString("FunctionName");
449     StringMap<const Record *>::const_iterator It = TIIPredicates.find(Name);
450     if (It == TIIPredicates.end()) {
451       TIIPredicates[Name] = TIIPred;
452       continue;
453     }
454
455     PrintError(TIIPred->getLoc(),
456                "TIIPredicate " + Name + " is multiply defined.");
457     PrintNote(It->second->getLoc(),
458               " Previous definition of " + Name + " was here.");
459     PrintFatalError(TIIPred->getLoc(),
460                     "Found conflicting definitions of TIIPredicate.");
461   }
462 }
463
464 void CodeGenSchedModels::collectRetireControlUnits() {
465   RecVec Units = Records.getAllDerivedDefinitions("RetireControlUnit");
466
467   for (Record *RCU : Units) {
468     CodeGenProcModel &PM = getProcModel(RCU->getValueAsDef("SchedModel"));
469     if (PM.RetireControlUnit) {
470       PrintError(RCU->getLoc(),
471                  "Expected a single RetireControlUnit definition");
472       PrintNote(PM.RetireControlUnit->getLoc(),
473                 "Previous definition of RetireControlUnit was here");
474     }
475     PM.RetireControlUnit = RCU;
476   }
477 }
478
479 void CodeGenSchedModels::collectLoadStoreQueueInfo() {
480   RecVec Queues = Records.getAllDerivedDefinitions("MemoryQueue");
481
482   for (Record *Queue : Queues) {
483     CodeGenProcModel &PM = getProcModel(Queue->getValueAsDef("SchedModel"));
484     if (Queue->isSubClassOf("LoadQueue")) {
485       if (PM.LoadQueue) {
486         PrintError(Queue->getLoc(),
487                    "Expected a single LoadQueue definition");
488         PrintNote(PM.LoadQueue->getLoc(),
489                   "Previous definition of LoadQueue was here");
490       }
491
492       PM.LoadQueue = Queue;
493     }
494
495     if (Queue->isSubClassOf("StoreQueue")) {
496       if (PM.StoreQueue) {
497         PrintError(Queue->getLoc(),
498                    "Expected a single StoreQueue definition");
499         PrintNote(PM.LoadQueue->getLoc(),
500                   "Previous definition of StoreQueue was here");
501       }
502
503       PM.StoreQueue = Queue;
504     }
505   }
506 }
507
508 /// Collect optional processor information.
509 void CodeGenSchedModels::collectOptionalProcessorInfo() {
510   // Find register file definitions for each processor.
511   collectRegisterFiles();
512
513   // Collect processor RetireControlUnit descriptors if available.
514   collectRetireControlUnits();
515
516   // Collect information about load/store queues.
517   collectLoadStoreQueueInfo();
518
519   checkCompleteness();
520 }
521
522 /// Gather all processor models.
523 void CodeGenSchedModels::collectProcModels() {
524   RecVec ProcRecords = Records.getAllDerivedDefinitions("Processor");
525   llvm::sort(ProcRecords, LessRecordFieldName());
526
527   // Reserve space because we can. Reallocation would be ok.
528   ProcModels.reserve(ProcRecords.size()+1);
529
530   // Use idx=0 for NoModel/NoItineraries.
531   Record *NoModelDef = Records.getDef("NoSchedModel");
532   Record *NoItinsDef = Records.getDef("NoItineraries");
533   ProcModels.emplace_back(0, "NoSchedModel", NoModelDef, NoItinsDef);
534   ProcModelMap[NoModelDef] = 0;
535
536   // For each processor, find a unique machine model.
537   LLVM_DEBUG(dbgs() << "+++ PROCESSOR MODELs (addProcModel) +++\n");
538   for (Record *ProcRecord : ProcRecords)
539     addProcModel(ProcRecord);
540 }
541
542 /// Get a unique processor model based on the defined MachineModel and
543 /// ProcessorItineraries.
544 void CodeGenSchedModels::addProcModel(Record *ProcDef) {
545   Record *ModelKey = getModelOrItinDef(ProcDef);
546   if (!ProcModelMap.insert(std::make_pair(ModelKey, ProcModels.size())).second)
547     return;
548
549   std::string Name = ModelKey->getName();
550   if (ModelKey->isSubClassOf("SchedMachineModel")) {
551     Record *ItinsDef = ModelKey->getValueAsDef("Itineraries");
552     ProcModels.emplace_back(ProcModels.size(), Name, ModelKey, ItinsDef);
553   }
554   else {
555     // An itinerary is defined without a machine model. Infer a new model.
556     if (!ModelKey->getValueAsListOfDefs("IID").empty())
557       Name = Name + "Model";
558     ProcModels.emplace_back(ProcModels.size(), Name,
559                             ProcDef->getValueAsDef("SchedModel"), ModelKey);
560   }
561   LLVM_DEBUG(ProcModels.back().dump());
562 }
563
564 // Recursively find all reachable SchedReadWrite records.
565 static void scanSchedRW(Record *RWDef, RecVec &RWDefs,
566                         SmallPtrSet<Record*, 16> &RWSet) {
567   if (!RWSet.insert(RWDef).second)
568     return;
569   RWDefs.push_back(RWDef);
570   // Reads don't currently have sequence records, but it can be added later.
571   if (RWDef->isSubClassOf("WriteSequence")) {
572     RecVec Seq = RWDef->getValueAsListOfDefs("Writes");
573     for (Record *WSRec : Seq)
574       scanSchedRW(WSRec, RWDefs, RWSet);
575   }
576   else if (RWDef->isSubClassOf("SchedVariant")) {
577     // Visit each variant (guarded by a different predicate).
578     RecVec Vars = RWDef->getValueAsListOfDefs("Variants");
579     for (Record *Variant : Vars) {
580       // Visit each RW in the sequence selected by the current variant.
581       RecVec Selected = Variant->getValueAsListOfDefs("Selected");
582       for (Record *SelDef : Selected)
583         scanSchedRW(SelDef, RWDefs, RWSet);
584     }
585   }
586 }
587
588 // Collect and sort all SchedReadWrites reachable via tablegen records.
589 // More may be inferred later when inferring new SchedClasses from variants.
590 void CodeGenSchedModels::collectSchedRW() {
591   // Reserve idx=0 for invalid writes/reads.
592   SchedWrites.resize(1);
593   SchedReads.resize(1);
594
595   SmallPtrSet<Record*, 16> RWSet;
596
597   // Find all SchedReadWrites referenced by instruction defs.
598   RecVec SWDefs, SRDefs;
599   for (const CodeGenInstruction *Inst : Target.getInstructionsByEnumValue()) {
600     Record *SchedDef = Inst->TheDef;
601     if (SchedDef->isValueUnset("SchedRW"))
602       continue;
603     RecVec RWs = SchedDef->getValueAsListOfDefs("SchedRW");
604     for (Record *RW : RWs) {
605       if (RW->isSubClassOf("SchedWrite"))
606         scanSchedRW(RW, SWDefs, RWSet);
607       else {
608         assert(RW->isSubClassOf("SchedRead") && "Unknown SchedReadWrite");
609         scanSchedRW(RW, SRDefs, RWSet);
610       }
611     }
612   }
613   // Find all ReadWrites referenced by InstRW.
614   RecVec InstRWDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("InstRW");
615   for (Record *InstRWDef : InstRWDefs) {
616     // For all OperandReadWrites.
617     RecVec RWDefs = InstRWDef->getValueAsListOfDefs("OperandReadWrites");
618     for (Record *RWDef : RWDefs) {
619       if (RWDef->isSubClassOf("SchedWrite"))
620         scanSchedRW(RWDef, SWDefs, RWSet);
621       else {
622         assert(RWDef->isSubClassOf("SchedRead") && "Unknown SchedReadWrite");
623         scanSchedRW(RWDef, SRDefs, RWSet);
624       }
625     }
626   }
627   // Find all ReadWrites referenced by ItinRW.
628   RecVec ItinRWDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("ItinRW");
629   for (Record *ItinRWDef : ItinRWDefs) {
630     // For all OperandReadWrites.
631     RecVec RWDefs = ItinRWDef->getValueAsListOfDefs("OperandReadWrites");
632     for (Record *RWDef : RWDefs) {
633       if (RWDef->isSubClassOf("SchedWrite"))
634         scanSchedRW(RWDef, SWDefs, RWSet);
635       else {
636         assert(RWDef->isSubClassOf("SchedRead") && "Unknown SchedReadWrite");
637         scanSchedRW(RWDef, SRDefs, RWSet);
638       }
639     }
640   }
641   // Find all ReadWrites referenced by SchedAlias. AliasDefs needs to be sorted
642   // for the loop below that initializes Alias vectors.
643   RecVec AliasDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("SchedAlias");
644   llvm::sort(AliasDefs, LessRecord());
645   for (Record *ADef : AliasDefs) {
646     Record *MatchDef = ADef->getValueAsDef("MatchRW");
647     Record *AliasDef = ADef->getValueAsDef("AliasRW");
648     if (MatchDef->isSubClassOf("SchedWrite")) {
649       if (!AliasDef->isSubClassOf("SchedWrite"))
650         PrintFatalError(ADef->getLoc(), "SchedWrite Alias must be SchedWrite");
651       scanSchedRW(AliasDef, SWDefs, RWSet);
652     }
653     else {
654       assert(MatchDef->isSubClassOf("SchedRead") && "Unknown SchedReadWrite");
655       if (!AliasDef->isSubClassOf("SchedRead"))
656         PrintFatalError(ADef->getLoc(), "SchedRead Alias must be SchedRead");
657       scanSchedRW(AliasDef, SRDefs, RWSet);
658     }
659   }
660   // Sort and add the SchedReadWrites directly referenced by instructions or
661   // itinerary resources. Index reads and writes in separate domains.
662   llvm::sort(SWDefs, LessRecord());
663   for (Record *SWDef : SWDefs) {
664     assert(!getSchedRWIdx(SWDef, /*IsRead=*/false) && "duplicate SchedWrite");
665     SchedWrites.emplace_back(SchedWrites.size(), SWDef);
666   }
667   llvm::sort(SRDefs, LessRecord());
668   for (Record *SRDef : SRDefs) {
669     assert(!getSchedRWIdx(SRDef, /*IsRead-*/true) && "duplicate SchedWrite");
670     SchedReads.emplace_back(SchedReads.size(), SRDef);
671   }
672   // Initialize WriteSequence vectors.
673   for (CodeGenSchedRW &CGRW : SchedWrites) {
674     if (!CGRW.IsSequence)
675       continue;
676     findRWs(CGRW.TheDef->getValueAsListOfDefs("Writes"), CGRW.Sequence,
677             /*IsRead=*/false);
678   }
679   // Initialize Aliases vectors.
680   for (Record *ADef : AliasDefs) {
681     Record *AliasDef = ADef->getValueAsDef("AliasRW");
682     getSchedRW(AliasDef).IsAlias = true;
683     Record *MatchDef = ADef->getValueAsDef("MatchRW");
684     CodeGenSchedRW &RW = getSchedRW(MatchDef);
685     if (RW.IsAlias)
686       PrintFatalError(ADef->getLoc(), "Cannot Alias an Alias");
687     RW.Aliases.push_back(ADef);
688   }
689   LLVM_DEBUG(
690       dbgs() << "\n+++ SCHED READS and WRITES (collectSchedRW) +++\n";
691       for (unsigned WIdx = 0, WEnd = SchedWrites.size(); WIdx != WEnd; ++WIdx) {
692         dbgs() << WIdx << ": ";
693         SchedWrites[WIdx].dump();
694         dbgs() << '\n';
695       } for (unsigned RIdx = 0, REnd = SchedReads.size(); RIdx != REnd;
696              ++RIdx) {
697         dbgs() << RIdx << ": ";
698         SchedReads[RIdx].dump();
699         dbgs() << '\n';
700       } RecVec RWDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("SchedReadWrite");
701       for (Record *RWDef
702            : RWDefs) {
703         if (!getSchedRWIdx(RWDef, RWDef->isSubClassOf("SchedRead"))) {
704           StringRef Name = RWDef->getName();
705           if (Name != "NoWrite" && Name != "ReadDefault")
706             dbgs() << "Unused SchedReadWrite " << Name << '\n';
707         }
708       });
709 }
710
711 /// Compute a SchedWrite name from a sequence of writes.
712 std::string CodeGenSchedModels::genRWName(ArrayRef<unsigned> Seq, bool IsRead) {
713   std::string Name("(");
714   for (auto I = Seq.begin(), E = Seq.end(); I != E; ++I) {
715     if (I != Seq.begin())
716       Name += '_';
717     Name += getSchedRW(*I, IsRead).Name;
718   }
719   Name += ')';
720   return Name;
721 }
722
723 unsigned CodeGenSchedModels::getSchedRWIdx(const Record *Def,
724                                            bool IsRead) const {
725   const std::vector<CodeGenSchedRW> &RWVec = IsRead ? SchedReads : SchedWrites;
726   const auto I = find_if(
727       RWVec, [Def](const CodeGenSchedRW &RW) { return RW.TheDef == Def; });
728   return I == RWVec.end() ? 0 : std::distance(RWVec.begin(), I);
729 }
730
731 bool CodeGenSchedModels::hasReadOfWrite(Record *WriteDef) const {
732   for (const CodeGenSchedRW &Read : SchedReads) {
733     Record *ReadDef = Read.TheDef;
734     if (!ReadDef || !ReadDef->isSubClassOf("ProcReadAdvance"))
735       continue;
736
737     RecVec ValidWrites = ReadDef->getValueAsListOfDefs("ValidWrites");
738     if (is_contained(ValidWrites, WriteDef)) {
739       return true;
740     }
741   }
742   return false;
743 }
744
745 static void splitSchedReadWrites(const RecVec &RWDefs,
746                                  RecVec &WriteDefs, RecVec &ReadDefs) {
747   for (Record *RWDef : RWDefs) {
748     if (RWDef->isSubClassOf("SchedWrite"))
749       WriteDefs.push_back(RWDef);
750     else {
751       assert(RWDef->isSubClassOf("SchedRead") && "unknown SchedReadWrite");
752       ReadDefs.push_back(RWDef);
753     }
754   }
755 }
756
757 // Split the SchedReadWrites defs and call findRWs for each list.
758 void CodeGenSchedModels::findRWs(const RecVec &RWDefs,
759                                  IdxVec &Writes, IdxVec &Reads) const {
760   RecVec WriteDefs;
761   RecVec ReadDefs;
762   splitSchedReadWrites(RWDefs, WriteDefs, ReadDefs);
763   findRWs(WriteDefs, Writes, false);
764   findRWs(ReadDefs, Reads, true);
765 }
766
767 // Call getSchedRWIdx for all elements in a sequence of SchedRW defs.
768 void CodeGenSchedModels::findRWs(const RecVec &RWDefs, IdxVec &RWs,
769                                  bool IsRead) const {
770   for (Record *RWDef : RWDefs) {
771     unsigned Idx = getSchedRWIdx(RWDef, IsRead);
772     assert(Idx && "failed to collect SchedReadWrite");
773     RWs.push_back(Idx);
774   }
775 }
776
777 void CodeGenSchedModels::expandRWSequence(unsigned RWIdx, IdxVec &RWSeq,
778                                           bool IsRead) const {
779   const CodeGenSchedRW &SchedRW = getSchedRW(RWIdx, IsRead);
780   if (!SchedRW.IsSequence) {
781     RWSeq.push_back(RWIdx);
782     return;
783   }
784   int Repeat =
785     SchedRW.TheDef ? SchedRW.TheDef->getValueAsInt("Repeat") : 1;
786   for (int i = 0; i < Repeat; ++i) {
787     for (unsigned I : SchedRW.Sequence) {
788       expandRWSequence(I, RWSeq, IsRead);
789     }
790   }
791 }
792
793 // Expand a SchedWrite as a sequence following any aliases that coincide with
794 // the given processor model.
795 void CodeGenSchedModels::expandRWSeqForProc(
796   unsigned RWIdx, IdxVec &RWSeq, bool IsRead,
797   const CodeGenProcModel &ProcModel) const {
798
799   const CodeGenSchedRW &SchedWrite = getSchedRW(RWIdx, IsRead);
800   Record *AliasDef = nullptr;
801   for (const Record *Rec : SchedWrite.Aliases) {
802     const CodeGenSchedRW &AliasRW = getSchedRW(Rec->getValueAsDef("AliasRW"));
803     if (Rec->getValueInit("SchedModel")->isComplete()) {
804       Record *ModelDef = Rec->getValueAsDef("SchedModel");
805       if (&getProcModel(ModelDef) != &ProcModel)
806         continue;
807     }
808     if (AliasDef)
809       PrintFatalError(AliasRW.TheDef->getLoc(), "Multiple aliases "
810                       "defined for processor " + ProcModel.ModelName +
811                       " Ensure only one SchedAlias exists per RW.");
812     AliasDef = AliasRW.TheDef;
813   }
814   if (AliasDef) {
815     expandRWSeqForProc(getSchedRWIdx(AliasDef, IsRead),
816                        RWSeq, IsRead,ProcModel);
817     return;
818   }
819   if (!SchedWrite.IsSequence) {
820     RWSeq.push_back(RWIdx);
821     return;
822   }
823   int Repeat =
824     SchedWrite.TheDef ? SchedWrite.TheDef->getValueAsInt("Repeat") : 1;
825   for (int I = 0, E = Repeat; I < E; ++I) {
826     for (unsigned Idx : SchedWrite.Sequence) {
827       expandRWSeqForProc(Idx, RWSeq, IsRead, ProcModel);
828     }
829   }
830 }
831
832 // Find the existing SchedWrite that models this sequence of writes.
833 unsigned CodeGenSchedModels::findRWForSequence(ArrayRef<unsigned> Seq,
834                                                bool IsRead) {
835   std::vector<CodeGenSchedRW> &RWVec = IsRead ? SchedReads : SchedWrites;
836
837   auto I = find_if(RWVec, [Seq](CodeGenSchedRW &RW) {
838     return makeArrayRef(RW.Sequence) == Seq;
839   });
840   // Index zero reserved for invalid RW.
841   return I == RWVec.end() ? 0 : std::distance(RWVec.begin(), I);
842 }
843
844 /// Add this ReadWrite if it doesn't already exist.
845 unsigned CodeGenSchedModels::findOrInsertRW(ArrayRef<unsigned> Seq,
846                                             bool IsRead) {
847   assert(!Seq.empty() && "cannot insert empty sequence");
848   if (Seq.size() == 1)
849     return Seq.back();
850
851   unsigned Idx = findRWForSequence(Seq, IsRead);
852   if (Idx)
853     return Idx;
854
855   std::vector<CodeGenSchedRW> &RWVec = IsRead ? SchedReads : SchedWrites;
856   unsigned RWIdx = RWVec.size();
857   CodeGenSchedRW SchedRW(RWIdx, IsRead, Seq, genRWName(Seq, IsRead));
858   RWVec.push_back(SchedRW);
859   return RWIdx;
860 }
861
862 /// Visit all the instruction definitions for this target to gather and
863 /// enumerate the itinerary classes. These are the explicitly specified
864 /// SchedClasses. More SchedClasses may be inferred.
865 void CodeGenSchedModels::collectSchedClasses() {
866
867   // NoItinerary is always the first class at Idx=0
868   assert(SchedClasses.empty() && "Expected empty sched class");
869   SchedClasses.emplace_back(0, "NoInstrModel",
870                             Records.getDef("NoItinerary"));
871   SchedClasses.back().ProcIndices.push_back(0);
872
873   // Create a SchedClass for each unique combination of itinerary class and
874   // SchedRW list.
875   for (const CodeGenInstruction *Inst : Target.getInstructionsByEnumValue()) {
876     Record *ItinDef = Inst->TheDef->getValueAsDef("Itinerary");
877     IdxVec Writes, Reads;
878     if (!Inst->TheDef->isValueUnset("SchedRW"))
879       findRWs(Inst->TheDef->getValueAsListOfDefs("SchedRW"), Writes, Reads);
880
881     // ProcIdx == 0 indicates the class applies to all processors.
882     unsigned SCIdx = addSchedClass(ItinDef, Writes, Reads, /*ProcIndices*/{0});
883     InstrClassMap[Inst->TheDef] = SCIdx;
884   }
885   // Create classes for InstRW defs.
886   RecVec InstRWDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("InstRW");
887   llvm::sort(InstRWDefs, LessRecord());
888   LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n+++ SCHED CLASSES (createInstRWClass) +++\n");
889   for (Record *RWDef : InstRWDefs)
890     createInstRWClass(RWDef);
891
892   NumInstrSchedClasses = SchedClasses.size();
893
894   bool EnableDump = false;
895   LLVM_DEBUG(EnableDump = true);
896   if (!EnableDump)
897     return;
898
899   LLVM_DEBUG(
900       dbgs()
901       << "\n+++ ITINERARIES and/or MACHINE MODELS (collectSchedClasses) +++\n");
902   for (const CodeGenInstruction *Inst : Target.getInstructionsByEnumValue()) {
903     StringRef InstName = Inst->TheDef->getName();
904     unsigned SCIdx = getSchedClassIdx(*Inst);
905     if (!SCIdx) {
906       LLVM_DEBUG({
907         if (!Inst->hasNoSchedulingInfo)
908           dbgs() << "No machine model for " << Inst->TheDef->getName() << '\n';
909       });
910       continue;
911     }
912     CodeGenSchedClass &SC = getSchedClass(SCIdx);
913     if (SC.ProcIndices[0] != 0)
914       PrintFatalError(Inst->TheDef->getLoc(), "Instruction's sched class "
915                       "must not be subtarget specific.");
916
917     IdxVec ProcIndices;
918     if (SC.ItinClassDef->getName() != "NoItinerary") {
919       ProcIndices.push_back(0);
920       dbgs() << "Itinerary for " << InstName << ": "
921              << SC.ItinClassDef->getName() << '\n';
922     }
923     if (!SC.Writes.empty()) {
924       ProcIndices.push_back(0);
925       LLVM_DEBUG({
926         dbgs() << "SchedRW machine model for " << InstName;
927         for (IdxIter WI = SC.Writes.begin(), WE = SC.Writes.end(); WI != WE;
928              ++WI)
929           dbgs() << " " << SchedWrites[*WI].Name;
930         for (IdxIter RI = SC.Reads.begin(), RE = SC.Reads.end(); RI != RE; ++RI)
931           dbgs() << " " << SchedReads[*RI].Name;
932         dbgs() << '\n';
933       });
934     }
935     const RecVec &RWDefs = SchedClasses[SCIdx].InstRWs;
936     for (Record *RWDef : RWDefs) {
937       const CodeGenProcModel &ProcModel =
938           getProcModel(RWDef->getValueAsDef("SchedModel"));
939       ProcIndices.push_back(ProcModel.Index);
940       LLVM_DEBUG(dbgs() << "InstRW on " << ProcModel.ModelName << " for "
941                         << InstName);
942       IdxVec Writes;
943       IdxVec Reads;
944       findRWs(RWDef->getValueAsListOfDefs("OperandReadWrites"),
945               Writes, Reads);
946       LLVM_DEBUG({
947         for (unsigned WIdx : Writes)
948           dbgs() << " " << SchedWrites[WIdx].Name;
949         for (unsigned RIdx : Reads)
950           dbgs() << " " << SchedReads[RIdx].Name;
951         dbgs() << '\n';
952       });
953     }
954     // If ProcIndices contains zero, the class applies to all processors.
955     LLVM_DEBUG({
956       if (!std::count(ProcIndices.begin(), ProcIndices.end(), 0)) {
957         for (const CodeGenProcModel &PM : ProcModels) {
958           if (!std::count(ProcIndices.begin(), ProcIndices.end(), PM.Index))
959             dbgs() << "No machine model for " << Inst->TheDef->getName()
960                    << " on processor " << PM.ModelName << '\n';
961         }
962       }
963     });
964   }
965 }
966
967 // Get the SchedClass index for an instruction.
968 unsigned
969 CodeGenSchedModels::getSchedClassIdx(const CodeGenInstruction &Inst) const {
970   return InstrClassMap.lookup(Inst.TheDef);
971 }
972
973 std::string
974 CodeGenSchedModels::createSchedClassName(Record *ItinClassDef,
975                                          ArrayRef<unsigned> OperWrites,
976                                          ArrayRef<unsigned> OperReads) {
977
978   std::string Name;
979   if (ItinClassDef && ItinClassDef->getName() != "NoItinerary")
980     Name = ItinClassDef->getName();
981   for (unsigned Idx : OperWrites) {
982     if (!Name.empty())
983       Name += '_';
984     Name += SchedWrites[Idx].Name;
985   }
986   for (unsigned Idx : OperReads) {
987     Name += '_';
988     Name += SchedReads[Idx].Name;
989   }
990   return Name;
991 }
992
993 std::string CodeGenSchedModels::createSchedClassName(const RecVec &InstDefs) {
994
995   std::string Name;
996   for (RecIter I = InstDefs.begin(), E = InstDefs.end(); I != E; ++I) {
997     if (I != InstDefs.begin())
998       Name += '_';
999     Name += (*I)->getName();
1000   }
1001   return Name;
1002 }
1003
1004 /// Add an inferred sched class from an itinerary class and per-operand list of
1005 /// SchedWrites and SchedReads. ProcIndices contains the set of IDs of
1006 /// processors that may utilize this class.
1007 unsigned CodeGenSchedModels::addSchedClass(Record *ItinClassDef,
1008                                            ArrayRef<unsigned> OperWrites,
1009                                            ArrayRef<unsigned> OperReads,
1010                                            ArrayRef<unsigned> ProcIndices) {
1011   assert(!ProcIndices.empty() && "expect at least one ProcIdx");
1012
1013   auto IsKeyEqual = [=](const CodeGenSchedClass &SC) {
1014                      return SC.isKeyEqual(ItinClassDef, OperWrites, OperReads);
1015                    };
1016
1017   auto I = find_if(make_range(schedClassBegin(), schedClassEnd()), IsKeyEqual);
1018   unsigned Idx = I == schedClassEnd() ? 0 : std::distance(schedClassBegin(), I);
1019   if (Idx || SchedClasses[0].isKeyEqual(ItinClassDef, OperWrites, OperReads)) {
1020     IdxVec PI;
1021     std::set_union(SchedClasses[Idx].ProcIndices.begin(),
1022                    SchedClasses[Idx].ProcIndices.end(),
1023                    ProcIndices.begin(), ProcIndices.end(),
1024                    std::back_inserter(PI));
1025     SchedClasses[Idx].ProcIndices = std::move(PI);
1026     return Idx;
1027   }
1028   Idx = SchedClasses.size();
1029   SchedClasses.emplace_back(Idx,
1030                             createSchedClassName(ItinClassDef, OperWrites,
1031                                                  OperReads),
1032                             ItinClassDef);
1033   CodeGenSchedClass &SC = SchedClasses.back();
1034   SC.Writes = OperWrites;
1035   SC.Reads = OperReads;
1036   SC.ProcIndices = ProcIndices;
1037
1038   return Idx;
1039 }
1040
1041 // Create classes for each set of opcodes that are in the same InstReadWrite
1042 // definition across all processors.
1043 void CodeGenSchedModels::createInstRWClass(Record *InstRWDef) {
1044   // ClassInstrs will hold an entry for each subset of Instrs in InstRWDef that
1045   // intersects with an existing class via a previous InstRWDef. Instrs that do
1046   // not intersect with an existing class refer back to their former class as
1047   // determined from ItinDef or SchedRW.
1048   SmallMapVector<unsigned, SmallVector<Record *, 8>, 4> ClassInstrs;
1049   // Sort Instrs into sets.
1050   const RecVec *InstDefs = Sets.expand(InstRWDef);
1051   if (InstDefs->empty())
1052     PrintFatalError(InstRWDef->getLoc(), "No matching instruction opcodes");
1053
1054   for (Record *InstDef : *InstDefs) {
1055     InstClassMapTy::const_iterator Pos = InstrClassMap.find(InstDef);
1056     if (Pos == InstrClassMap.end())
1057       PrintFatalError(InstDef->getLoc(), "No sched class for instruction.");
1058     unsigned SCIdx = Pos->second;
1059     ClassInstrs[SCIdx].push_back(InstDef);
1060   }
1061   // For each set of Instrs, create a new class if necessary, and map or remap
1062   // the Instrs to it.
1063   for (auto &Entry : ClassInstrs) {
1064     unsigned OldSCIdx = Entry.first;
1065     ArrayRef<Record*> InstDefs = Entry.second;
1066     // If the all instrs in the current class are accounted for, then leave
1067     // them mapped to their old class.
1068     if (OldSCIdx) {
1069       const RecVec &RWDefs = SchedClasses[OldSCIdx].InstRWs;
1070       if (!RWDefs.empty()) {
1071         const RecVec *OrigInstDefs = Sets.expand(RWDefs[0]);
1072         unsigned OrigNumInstrs =
1073           count_if(*OrigInstDefs, [&](Record *OIDef) {
1074                      return InstrClassMap[OIDef] == OldSCIdx;
1075                    });
1076         if (OrigNumInstrs == InstDefs.size()) {
1077           assert(SchedClasses[OldSCIdx].ProcIndices[0] == 0 &&
1078                  "expected a generic SchedClass");
1079           Record *RWModelDef = InstRWDef->getValueAsDef("SchedModel");
1080           // Make sure we didn't already have a InstRW containing this
1081           // instruction on this model.
1082           for (Record *RWD : RWDefs) {
1083             if (RWD->getValueAsDef("SchedModel") == RWModelDef &&
1084                 RWModelDef->getValueAsBit("FullInstRWOverlapCheck")) {
1085               for (Record *Inst : InstDefs) {
1086                 PrintFatalError(InstRWDef->getLoc(), "Overlapping InstRW def " +
1087                             Inst->getName() + " also matches " +
1088                             RWD->getValue("Instrs")->getValue()->getAsString());
1089               }
1090             }
1091           }
1092           LLVM_DEBUG(dbgs() << "InstRW: Reuse SC " << OldSCIdx << ":"
1093                             << SchedClasses[OldSCIdx].Name << " on "
1094                             << RWModelDef->getName() << "\n");
1095           SchedClasses[OldSCIdx].InstRWs.push_back(InstRWDef);
1096           continue;
1097         }
1098       }
1099     }
1100     unsigned SCIdx = SchedClasses.size();
1101     SchedClasses.emplace_back(SCIdx, createSchedClassName(InstDefs), nullptr);
1102     CodeGenSchedClass &SC = SchedClasses.back();
1103     LLVM_DEBUG(dbgs() << "InstRW: New SC " << SCIdx << ":" << SC.Name << " on "
1104                       << InstRWDef->getValueAsDef("SchedModel")->getName()
1105                       << "\n");
1106
1107     // Preserve ItinDef and Writes/Reads for processors without an InstRW entry.
1108     SC.ItinClassDef = SchedClasses[OldSCIdx].ItinClassDef;
1109     SC.Writes = SchedClasses[OldSCIdx].Writes;
1110     SC.Reads = SchedClasses[OldSCIdx].Reads;
1111     SC.ProcIndices.push_back(0);
1112     // If we had an old class, copy it's InstRWs to this new class.
1113     if (OldSCIdx) {
1114       Record *RWModelDef = InstRWDef->getValueAsDef("SchedModel");
1115       for (Record *OldRWDef : SchedClasses[OldSCIdx].InstRWs) {
1116         if (OldRWDef->getValueAsDef("SchedModel") == RWModelDef) {
1117           for (Record *InstDef : InstDefs) {
1118             PrintFatalError(OldRWDef->getLoc(), "Overlapping InstRW def " +
1119                        InstDef->getName() + " also matches " +
1120                        OldRWDef->getValue("Instrs")->getValue()->getAsString());
1121           }
1122         }
1123         assert(OldRWDef != InstRWDef &&
1124                "SchedClass has duplicate InstRW def");
1125         SC.InstRWs.push_back(OldRWDef);
1126       }
1127     }
1128     // Map each Instr to this new class.
1129     for (Record *InstDef : InstDefs)
1130       InstrClassMap[InstDef] = SCIdx;
1131     SC.InstRWs.push_back(InstRWDef);
1132   }
1133 }
1134
1135 // True if collectProcItins found anything.
1136 bool CodeGenSchedModels::hasItineraries() const {
1137   for (const CodeGenProcModel &PM : make_range(procModelBegin(),procModelEnd()))
1138     if (PM.hasItineraries())
1139       return true;
1140   return false;
1141 }
1142
1143 // Gather the processor itineraries.
1144 void CodeGenSchedModels::collectProcItins() {
1145   LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n+++ PROBLEM ITINERARIES (collectProcItins) +++\n");
1146   for (CodeGenProcModel &ProcModel : ProcModels) {
1147     if (!ProcModel.hasItineraries())
1148       continue;
1149
1150     RecVec ItinRecords = ProcModel.ItinsDef->getValueAsListOfDefs("IID");
1151     assert(!ItinRecords.empty() && "ProcModel.hasItineraries is incorrect");
1152
1153     // Populate ItinDefList with Itinerary records.
1154     ProcModel.ItinDefList.resize(NumInstrSchedClasses);
1155
1156     // Insert each itinerary data record in the correct position within
1157     // the processor model's ItinDefList.
1158     for (Record *ItinData : ItinRecords) {
1159       const Record *ItinDef = ItinData->getValueAsDef("TheClass");
1160       bool FoundClass = false;
1161
1162       for (const CodeGenSchedClass &SC :
1163            make_range(schedClassBegin(), schedClassEnd())) {
1164         // Multiple SchedClasses may share an itinerary. Update all of them.
1165         if (SC.ItinClassDef == ItinDef) {
1166           ProcModel.ItinDefList[SC.Index] = ItinData;
1167           FoundClass = true;
1168         }
1169       }
1170       if (!FoundClass) {
1171         LLVM_DEBUG(dbgs() << ProcModel.ItinsDef->getName()
1172                           << " missing class for itinerary "
1173                           << ItinDef->getName() << '\n');
1174       }
1175     }
1176     // Check for missing itinerary entries.
1177     assert(!ProcModel.ItinDefList[0] && "NoItinerary class can't have rec");
1178     LLVM_DEBUG(
1179         for (unsigned i = 1, N = ProcModel.ItinDefList.size(); i < N; ++i) {
1180           if (!ProcModel.ItinDefList[i])
1181             dbgs() << ProcModel.ItinsDef->getName()
1182                    << " missing itinerary for class " << SchedClasses[i].Name
1183                    << '\n';
1184         });
1185   }
1186 }
1187
1188 // Gather the read/write types for each itinerary class.
1189 void CodeGenSchedModels::collectProcItinRW() {
1190   RecVec ItinRWDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("ItinRW");
1191   llvm::sort(ItinRWDefs, LessRecord());
1192   for (Record *RWDef  : ItinRWDefs) {
1193     if (!RWDef->getValueInit("SchedModel")->isComplete())
1194       PrintFatalError(RWDef->getLoc(), "SchedModel is undefined");
1195     Record *ModelDef = RWDef->getValueAsDef("SchedModel");
1196     ProcModelMapTy::const_iterator I = ProcModelMap.find(ModelDef);
1197     if (I == ProcModelMap.end()) {
1198       PrintFatalError(RWDef->getLoc(), "Undefined SchedMachineModel "
1199                     + ModelDef->getName());
1200     }
1201     ProcModels[I->second].ItinRWDefs.push_back(RWDef);
1202   }
1203 }
1204
1205 // Gather the unsupported features for processor models.
1206 void CodeGenSchedModels::collectProcUnsupportedFeatures() {
1207   for (CodeGenProcModel &ProcModel : ProcModels) {
1208     for (Record *Pred : ProcModel.ModelDef->getValueAsListOfDefs("UnsupportedFeatures")) {
1209        ProcModel.UnsupportedFeaturesDefs.push_back(Pred);
1210     }
1211   }
1212 }
1213
1214 /// Infer new classes from existing classes. In the process, this may create new
1215 /// SchedWrites from sequences of existing SchedWrites.
1216 void CodeGenSchedModels::inferSchedClasses() {
1217   LLVM_DEBUG(
1218       dbgs() << "\n+++ INFERRING SCHED CLASSES (inferSchedClasses) +++\n");
1219   LLVM_DEBUG(dbgs() << NumInstrSchedClasses << " instr sched classes.\n");
1220
1221   // Visit all existing classes and newly created classes.
1222   for (unsigned Idx = 0; Idx != SchedClasses.size(); ++Idx) {
1223     assert(SchedClasses[Idx].Index == Idx && "bad SCIdx");
1224
1225     if (SchedClasses[Idx].ItinClassDef)
1226       inferFromItinClass(SchedClasses[Idx].ItinClassDef, Idx);
1227     if (!SchedClasses[Idx].InstRWs.empty())
1228       inferFromInstRWs(Idx);
1229     if (!SchedClasses[Idx].Writes.empty()) {
1230       inferFromRW(SchedClasses[Idx].Writes, SchedClasses[Idx].Reads,
1231                   Idx, SchedClasses[Idx].ProcIndices);
1232     }
1233     assert(SchedClasses.size() < (NumInstrSchedClasses*6) &&
1234            "too many SchedVariants");
1235   }
1236 }
1237
1238 /// Infer classes from per-processor itinerary resources.
1239 void CodeGenSchedModels::inferFromItinClass(Record *ItinClassDef,
1240                                             unsigned FromClassIdx) {
1241   for (unsigned PIdx = 0, PEnd = ProcModels.size(); PIdx != PEnd; ++PIdx) {
1242     const CodeGenProcModel &PM = ProcModels[PIdx];
1243     // For all ItinRW entries.
1244     bool HasMatch = false;
1245     for (const Record *Rec : PM.ItinRWDefs) {
1246       RecVec Matched = Rec->getValueAsListOfDefs("MatchedItinClasses");
1247       if (!std::count(Matched.begin(), Matched.end(), ItinClassDef))
1248         continue;
1249       if (HasMatch)
1250         PrintFatalError(Rec->getLoc(), "Duplicate itinerary class "
1251                       + ItinClassDef->getName()
1252                       + " in ItinResources for " + PM.ModelName);
1253       HasMatch = true;
1254       IdxVec Writes, Reads;
1255       findRWs(Rec->getValueAsListOfDefs("OperandReadWrites"), Writes, Reads);
1256       inferFromRW(Writes, Reads, FromClassIdx, PIdx);
1257     }
1258   }
1259 }
1260
1261 /// Infer classes from per-processor InstReadWrite definitions.
1262 void CodeGenSchedModels::inferFromInstRWs(unsigned SCIdx) {
1263   for (unsigned I = 0, E = SchedClasses[SCIdx].InstRWs.size(); I != E; ++I) {
1264     assert(SchedClasses[SCIdx].InstRWs.size() == E && "InstrRWs was mutated!");
1265     Record *Rec = SchedClasses[SCIdx].InstRWs[I];
1266     const RecVec *InstDefs = Sets.expand(Rec);
1267     RecIter II = InstDefs->begin(), IE = InstDefs->end();
1268     for (; II != IE; ++II) {
1269       if (InstrClassMap[*II] == SCIdx)
1270         break;
1271     }
1272     // If this class no longer has any instructions mapped to it, it has become
1273     // irrelevant.
1274     if (II == IE)
1275       continue;
1276     IdxVec Writes, Reads;
1277     findRWs(Rec->getValueAsListOfDefs("OperandReadWrites"), Writes, Reads);
1278     unsigned PIdx = getProcModel(Rec->getValueAsDef("SchedModel")).Index;
1279     inferFromRW(Writes, Reads, SCIdx, PIdx); // May mutate SchedClasses.
1280   }
1281 }
1282
1283 namespace {
1284
1285 // Helper for substituteVariantOperand.
1286 struct TransVariant {
1287   Record *VarOrSeqDef;  // Variant or sequence.
1288   unsigned RWIdx;       // Index of this variant or sequence's matched type.
1289   unsigned ProcIdx;     // Processor model index or zero for any.
1290   unsigned TransVecIdx; // Index into PredTransitions::TransVec.
1291
1292   TransVariant(Record *def, unsigned rwi, unsigned pi, unsigned ti):
1293     VarOrSeqDef(def), RWIdx(rwi), ProcIdx(pi), TransVecIdx(ti) {}
1294 };
1295
1296 // Associate a predicate with the SchedReadWrite that it guards.
1297 // RWIdx is the index of the read/write variant.
1298 struct PredCheck {
1299   bool IsRead;
1300   unsigned RWIdx;
1301   Record *Predicate;
1302
1303   PredCheck(bool r, unsigned w, Record *p): IsRead(r), RWIdx(w), Predicate(p) {}
1304 };
1305
1306 // A Predicate transition is a list of RW sequences guarded by a PredTerm.
1307 struct PredTransition {
1308   // A predicate term is a conjunction of PredChecks.
1309   SmallVector<PredCheck, 4> PredTerm;
1310   SmallVector<SmallVector<unsigned,4>, 16> WriteSequences;
1311   SmallVector<SmallVector<unsigned,4>, 16> ReadSequences;
1312   SmallVector<unsigned, 4> ProcIndices;
1313 };
1314
1315 // Encapsulate a set of partially constructed transitions.
1316 // The results are built by repeated calls to substituteVariants.
1317 class PredTransitions {
1318   CodeGenSchedModels &SchedModels;
1319
1320 public:
1321   std::vector<PredTransition> TransVec;
1322
1323   PredTransitions(CodeGenSchedModels &sm): SchedModels(sm) {}
1324
1325   void substituteVariantOperand(const SmallVectorImpl<unsigned> &RWSeq,
1326                                 bool IsRead, unsigned StartIdx);
1327
1328   void substituteVariants(const PredTransition &Trans);
1329
1330 #ifndef NDEBUG
1331   void dump() const;
1332 #endif
1333
1334 private:
1335   bool mutuallyExclusive(Record *PredDef, ArrayRef<PredCheck> Term);
1336   void getIntersectingVariants(
1337     const CodeGenSchedRW &SchedRW, unsigned TransIdx,
1338     std::vector<TransVariant> &IntersectingVariants);
1339   void pushVariant(const TransVariant &VInfo, bool IsRead);
1340 };
1341
1342 } // end anonymous namespace
1343
1344 // Return true if this predicate is mutually exclusive with a PredTerm. This
1345 // degenerates into checking if the predicate is mutually exclusive with any
1346 // predicate in the Term's conjunction.
1347 //
1348 // All predicates associated with a given SchedRW are considered mutually
1349 // exclusive. This should work even if the conditions expressed by the
1350 // predicates are not exclusive because the predicates for a given SchedWrite
1351 // are always checked in the order they are defined in the .td file. Later
1352 // conditions implicitly negate any prior condition.
1353 bool PredTransitions::mutuallyExclusive(Record *PredDef,
1354                                         ArrayRef<PredCheck> Term) {
1355   for (const PredCheck &PC: Term) {
1356     if (PC.Predicate == PredDef)
1357       return false;
1358
1359     const CodeGenSchedRW &SchedRW = SchedModels.getSchedRW(PC.RWIdx, PC.IsRead);
1360     assert(SchedRW.HasVariants && "PredCheck must refer to a SchedVariant");
1361     RecVec Variants = SchedRW.TheDef->getValueAsListOfDefs("Variants");
1362     if (any_of(Variants, [PredDef](const Record *R) {
1363           return R->getValueAsDef("Predicate") == PredDef;
1364         }))
1365       return true;
1366   }
1367   return false;
1368 }
1369
1370 static bool hasAliasedVariants(const CodeGenSchedRW &RW,
1371                                CodeGenSchedModels &SchedModels) {
1372   if (RW.HasVariants)
1373     return true;
1374
1375   for (Record *Alias : RW.Aliases) {
1376     const CodeGenSchedRW &AliasRW =
1377       SchedModels.getSchedRW(Alias->getValueAsDef("AliasRW"));
1378     if (AliasRW.HasVariants)
1379       return true;
1380     if (AliasRW.IsSequence) {
1381       IdxVec ExpandedRWs;
1382       SchedModels.expandRWSequence(AliasRW.Index, ExpandedRWs, AliasRW.IsRead);
1383       for (unsigned SI : ExpandedRWs) {
1384         if (hasAliasedVariants(SchedModels.getSchedRW(SI, AliasRW.IsRead),
1385                                SchedModels))
1386           return true;
1387       }
1388     }
1389   }
1390   return false;
1391 }
1392
1393 static bool hasVariant(ArrayRef<PredTransition> Transitions,
1394                        CodeGenSchedModels &SchedModels) {
1395   for (const PredTransition &PTI : Transitions) {
1396     for (const SmallVectorImpl<unsigned> &WSI : PTI.WriteSequences)
1397       for (unsigned WI : WSI)
1398         if (hasAliasedVariants(SchedModels.getSchedWrite(WI), SchedModels))
1399           return true;
1400
1401     for (const SmallVectorImpl<unsigned> &RSI : PTI.ReadSequences)
1402       for (unsigned RI : RSI)
1403         if (hasAliasedVariants(SchedModels.getSchedRead(RI), SchedModels))
1404           return true;
1405   }
1406   return false;
1407 }
1408
1409 // Populate IntersectingVariants with any variants or aliased sequences of the
1410 // given SchedRW whose processor indices and predicates are not mutually
1411 // exclusive with the given transition.
1412 void PredTransitions::getIntersectingVariants(
1413   const CodeGenSchedRW &SchedRW, unsigned TransIdx,
1414   std::vector<TransVariant> &IntersectingVariants) {
1415
1416   bool GenericRW = false;
1417
1418   std::vector<TransVariant> Variants;
1419   if (SchedRW.HasVariants) {
1420     unsigned VarProcIdx = 0;
1421     if (SchedRW.TheDef->getValueInit("SchedModel")->isComplete()) {
1422       Record *ModelDef = SchedRW.TheDef->getValueAsDef("SchedModel");
1423       VarProcIdx = SchedModels.getProcModel(ModelDef).Index;
1424     }
1425     // Push each variant. Assign TransVecIdx later.
1426     const RecVec VarDefs = SchedRW.TheDef->getValueAsListOfDefs("Variants");
1427     for (Record *VarDef : VarDefs)
1428       Variants.emplace_back(VarDef, SchedRW.Index, VarProcIdx, 0);
1429     if (VarProcIdx == 0)
1430       GenericRW = true;
1431   }
1432   for (RecIter AI = SchedRW.Aliases.begin(), AE = SchedRW.Aliases.end();
1433        AI != AE; ++AI) {
1434     // If either the SchedAlias itself or the SchedReadWrite that it aliases
1435     // to is defined within a processor model, constrain all variants to
1436     // that processor.
1437     unsigned AliasProcIdx = 0;
1438     if ((*AI)->getValueInit("SchedModel")->isComplete()) {
1439       Record *ModelDef = (*AI)->getValueAsDef("SchedModel");
1440       AliasProcIdx = SchedModels.getProcModel(ModelDef).Index;
1441     }
1442     const CodeGenSchedRW &AliasRW =
1443       SchedModels.getSchedRW((*AI)->getValueAsDef("AliasRW"));
1444
1445     if (AliasRW.HasVariants) {
1446       const RecVec VarDefs = AliasRW.TheDef->getValueAsListOfDefs("Variants");
1447       for (Record *VD : VarDefs)
1448         Variants.emplace_back(VD, AliasRW.Index, AliasProcIdx, 0);
1449     }
1450     if (AliasRW.IsSequence)
1451       Variants.emplace_back(AliasRW.TheDef, SchedRW.Index, AliasProcIdx, 0);
1452     if (AliasProcIdx == 0)
1453       GenericRW = true;
1454   }
1455   for (TransVariant &Variant : Variants) {
1456     // Don't expand variants if the processor models don't intersect.
1457     // A zero processor index means any processor.
1458     SmallVectorImpl<unsigned> &ProcIndices = TransVec[TransIdx].ProcIndices;
1459     if (ProcIndices[0] && Variant.ProcIdx) {
1460       unsigned Cnt = std::count(ProcIndices.begin(), ProcIndices.end(),
1461                                 Variant.ProcIdx);
1462       if (!Cnt)
1463         continue;
1464       if (Cnt > 1) {
1465         const CodeGenProcModel &PM =
1466           *(SchedModels.procModelBegin() + Variant.ProcIdx);
1467         PrintFatalError(Variant.VarOrSeqDef->getLoc(),
1468                         "Multiple variants defined for processor " +
1469                         PM.ModelName +
1470                         " Ensure only one SchedAlias exists per RW.");
1471       }
1472     }
1473     if (Variant.VarOrSeqDef->isSubClassOf("SchedVar")) {
1474       Record *PredDef = Variant.VarOrSeqDef->getValueAsDef("Predicate");
1475       if (mutuallyExclusive(PredDef, TransVec[TransIdx].PredTerm))
1476         continue;
1477     }
1478     if (IntersectingVariants.empty()) {
1479       // The first variant builds on the existing transition.
1480       Variant.TransVecIdx = TransIdx;
1481       IntersectingVariants.push_back(Variant);
1482     }
1483     else {
1484       // Push another copy of the current transition for more variants.
1485       Variant.TransVecIdx = TransVec.size();
1486       IntersectingVariants.push_back(Variant);
1487       TransVec.push_back(TransVec[TransIdx]);
1488     }
1489   }
1490   if (GenericRW && IntersectingVariants.empty()) {
1491     PrintFatalError(SchedRW.TheDef->getLoc(), "No variant of this type has "
1492                     "a matching predicate on any processor");
1493   }
1494 }
1495
1496 // Push the Reads/Writes selected by this variant onto the PredTransition
1497 // specified by VInfo.
1498 void PredTransitions::
1499 pushVariant(const TransVariant &VInfo, bool IsRead) {
1500   PredTransition &Trans = TransVec[VInfo.TransVecIdx];
1501
1502   // If this operand transition is reached through a processor-specific alias,
1503   // then the whole transition is specific to this processor.
1504   if (VInfo.ProcIdx != 0)
1505     Trans.ProcIndices.assign(1, VInfo.ProcIdx);
1506
1507   IdxVec SelectedRWs;
1508   if (VInfo.VarOrSeqDef->isSubClassOf("SchedVar")) {
1509     Record *PredDef = VInfo.VarOrSeqDef->getValueAsDef("Predicate");
1510     Trans.PredTerm.emplace_back(IsRead, VInfo.RWIdx,PredDef);
1511     RecVec SelectedDefs = VInfo.VarOrSeqDef->getValueAsListOfDefs("Selected");
1512     SchedModels.findRWs(SelectedDefs, SelectedRWs, IsRead);
1513   }
1514   else {
1515     assert(VInfo.VarOrSeqDef->isSubClassOf("WriteSequence") &&
1516            "variant must be a SchedVariant or aliased WriteSequence");
1517     SelectedRWs.push_back(SchedModels.getSchedRWIdx(VInfo.VarOrSeqDef, IsRead));
1518   }
1519
1520   const CodeGenSchedRW &SchedRW = SchedModels.getSchedRW(VInfo.RWIdx, IsRead);
1521
1522   SmallVectorImpl<SmallVector<unsigned,4>> &RWSequences = IsRead
1523     ? Trans.ReadSequences : Trans.WriteSequences;
1524   if (SchedRW.IsVariadic) {
1525     unsigned OperIdx = RWSequences.size()-1;
1526     // Make N-1 copies of this transition's last sequence.
1527     RWSequences.insert(RWSequences.end(), SelectedRWs.size() - 1,
1528                        RWSequences[OperIdx]);
1529     // Push each of the N elements of the SelectedRWs onto a copy of the last
1530     // sequence (split the current operand into N operands).
1531     // Note that write sequences should be expanded within this loop--the entire
1532     // sequence belongs to a single operand.
1533     for (IdxIter RWI = SelectedRWs.begin(), RWE = SelectedRWs.end();
1534          RWI != RWE; ++RWI, ++OperIdx) {
1535       IdxVec ExpandedRWs;
1536       if (IsRead)
1537         ExpandedRWs.push_back(*RWI);
1538       else
1539         SchedModels.expandRWSequence(*RWI, ExpandedRWs, IsRead);
1540       RWSequences[OperIdx].insert(RWSequences[OperIdx].end(),
1541                                   ExpandedRWs.begin(), ExpandedRWs.end());
1542     }
1543     assert(OperIdx == RWSequences.size() && "missed a sequence");
1544   }
1545   else {
1546     // Push this transition's expanded sequence onto this transition's last
1547     // sequence (add to the current operand's sequence).
1548     SmallVectorImpl<unsigned> &Seq = RWSequences.back();
1549     IdxVec ExpandedRWs;
1550     for (IdxIter RWI = SelectedRWs.begin(), RWE = SelectedRWs.end();
1551          RWI != RWE; ++RWI) {
1552       if (IsRead)
1553         ExpandedRWs.push_back(*RWI);
1554       else
1555         SchedModels.expandRWSequence(*RWI, ExpandedRWs, IsRead);
1556     }
1557     Seq.insert(Seq.end(), ExpandedRWs.begin(), ExpandedRWs.end());
1558   }
1559 }
1560
1561 // RWSeq is a sequence of all Reads or all Writes for the next read or write
1562 // operand. StartIdx is an index into TransVec where partial results
1563 // starts. RWSeq must be applied to all transitions between StartIdx and the end
1564 // of TransVec.
1565 void PredTransitions::substituteVariantOperand(
1566   const SmallVectorImpl<unsigned> &RWSeq, bool IsRead, unsigned StartIdx) {
1567
1568   // Visit each original RW within the current sequence.
1569   for (SmallVectorImpl<unsigned>::const_iterator
1570          RWI = RWSeq.begin(), RWE = RWSeq.end(); RWI != RWE; ++RWI) {
1571     const CodeGenSchedRW &SchedRW = SchedModels.getSchedRW(*RWI, IsRead);
1572     // Push this RW on all partial PredTransitions or distribute variants.
1573     // New PredTransitions may be pushed within this loop which should not be
1574     // revisited (TransEnd must be loop invariant).
1575     for (unsigned TransIdx = StartIdx, TransEnd = TransVec.size();
1576          TransIdx != TransEnd; ++TransIdx) {
1577       // In the common case, push RW onto the current operand's sequence.
1578       if (!hasAliasedVariants(SchedRW, SchedModels)) {
1579         if (IsRead)
1580           TransVec[TransIdx].ReadSequences.back().push_back(*RWI);
1581         else
1582           TransVec[TransIdx].WriteSequences.back().push_back(*RWI);
1583         continue;
1584       }
1585       // Distribute this partial PredTransition across intersecting variants.
1586       // This will push a copies of TransVec[TransIdx] on the back of TransVec.
1587       std::vector<TransVariant> IntersectingVariants;
1588       getIntersectingVariants(SchedRW, TransIdx, IntersectingVariants);
1589       // Now expand each variant on top of its copy of the transition.
1590       for (std::vector<TransVariant>::const_iterator
1591              IVI = IntersectingVariants.begin(),
1592              IVE = IntersectingVariants.end();
1593            IVI != IVE; ++IVI) {
1594         pushVariant(*IVI, IsRead);
1595       }
1596     }
1597   }
1598 }
1599
1600 // For each variant of a Read/Write in Trans, substitute the sequence of
1601 // Read/Writes guarded by the variant. This is exponential in the number of
1602 // variant Read/Writes, but in practice detection of mutually exclusive
1603 // predicates should result in linear growth in the total number variants.
1604 //
1605 // This is one step in a breadth-first search of nested variants.
1606 void PredTransitions::substituteVariants(const PredTransition &Trans) {
1607   // Build up a set of partial results starting at the back of
1608   // PredTransitions. Remember the first new transition.
1609   unsigned StartIdx = TransVec.size();
1610   TransVec.emplace_back();
1611   TransVec.back().PredTerm = Trans.PredTerm;
1612   TransVec.back().ProcIndices = Trans.ProcIndices;
1613
1614   // Visit each original write sequence.
1615   for (SmallVectorImpl<SmallVector<unsigned,4>>::const_iterator
1616          WSI = Trans.WriteSequences.begin(), WSE = Trans.WriteSequences.end();
1617        WSI != WSE; ++WSI) {
1618     // Push a new (empty) write sequence onto all partial Transitions.
1619     for (std::vector<PredTransition>::iterator I =
1620            TransVec.begin() + StartIdx, E = TransVec.end(); I != E; ++I) {
1621       I->WriteSequences.emplace_back();
1622     }
1623     substituteVariantOperand(*WSI, /*IsRead=*/false, StartIdx);
1624   }
1625   // Visit each original read sequence.
1626   for (SmallVectorImpl<SmallVector<unsigned,4>>::const_iterator
1627          RSI = Trans.ReadSequences.begin(), RSE = Trans.ReadSequences.end();
1628        RSI != RSE; ++RSI) {
1629     // Push a new (empty) read sequence onto all partial Transitions.
1630     for (std::vector<PredTransition>::iterator I =
1631            TransVec.begin() + StartIdx, E = TransVec.end(); I != E; ++I) {
1632       I->ReadSequences.emplace_back();
1633     }
1634     substituteVariantOperand(*RSI, /*IsRead=*/true, StartIdx);
1635   }
1636 }
1637
1638 // Create a new SchedClass for each variant found by inferFromRW. Pass
1639 static void inferFromTransitions(ArrayRef<PredTransition> LastTransitions,
1640                                  unsigned FromClassIdx,
1641                                  CodeGenSchedModels &SchedModels) {
1642   // For each PredTransition, create a new CodeGenSchedTransition, which usually
1643   // requires creating a new SchedClass.
1644   for (ArrayRef<PredTransition>::iterator
1645          I = LastTransitions.begin(), E = LastTransitions.end(); I != E; ++I) {
1646     IdxVec OperWritesVariant;
1647     transform(I->WriteSequences, std::back_inserter(OperWritesVariant),
1648               [&SchedModels](ArrayRef<unsigned> WS) {
1649                 return SchedModels.findOrInsertRW(WS, /*IsRead=*/false);
1650               });
1651     IdxVec OperReadsVariant;
1652     transform(I->ReadSequences, std::back_inserter(OperReadsVariant),
1653               [&SchedModels](ArrayRef<unsigned> RS) {
1654                 return SchedModels.findOrInsertRW(RS, /*IsRead=*/true);
1655               });
1656     CodeGenSchedTransition SCTrans;
1657     SCTrans.ToClassIdx =
1658       SchedModels.addSchedClass(/*ItinClassDef=*/nullptr, OperWritesVariant,
1659                                 OperReadsVariant, I->ProcIndices);
1660     SCTrans.ProcIndices.assign(I->ProcIndices.begin(), I->ProcIndices.end());
1661     // The final PredTerm is unique set of predicates guarding the transition.
1662     RecVec Preds;
1663     transform(I->PredTerm, std::back_inserter(Preds),
1664               [](const PredCheck &P) {
1665                 return P.Predicate;
1666               });
1667     Preds.erase(std::unique(Preds.begin(), Preds.end()), Preds.end());
1668     SCTrans.PredTerm = std::move(Preds);
1669     SchedModels.getSchedClass(FromClassIdx)
1670         .Transitions.push_back(std::move(SCTrans));
1671   }
1672 }
1673
1674 // Create new SchedClasses for the given ReadWrite list. If any of the
1675 // ReadWrites refers to a SchedVariant, create a new SchedClass for each variant
1676 // of the ReadWrite list, following Aliases if necessary.
1677 void CodeGenSchedModels::inferFromRW(ArrayRef<unsigned> OperWrites,
1678                                      ArrayRef<unsigned> OperReads,
1679                                      unsigned FromClassIdx,
1680                                      ArrayRef<unsigned> ProcIndices) {
1681   LLVM_DEBUG(dbgs() << "INFER RW proc("; dumpIdxVec(ProcIndices);
1682              dbgs() << ") ");
1683
1684   // Create a seed transition with an empty PredTerm and the expanded sequences
1685   // of SchedWrites for the current SchedClass.
1686   std::vector<PredTransition> LastTransitions;
1687   LastTransitions.emplace_back();
1688   LastTransitions.back().ProcIndices.append(ProcIndices.begin(),
1689                                             ProcIndices.end());
1690
1691   for (unsigned WriteIdx : OperWrites) {
1692     IdxVec WriteSeq;
1693     expandRWSequence(WriteIdx, WriteSeq, /*IsRead=*/false);
1694     LastTransitions[0].WriteSequences.emplace_back();
1695     SmallVectorImpl<unsigned> &Seq = LastTransitions[0].WriteSequences.back();
1696     Seq.append(WriteSeq.begin(), WriteSeq.end());
1697     LLVM_DEBUG(dbgs() << "("; dumpIdxVec(Seq); dbgs() << ") ");
1698   }
1699   LLVM_DEBUG(dbgs() << " Reads: ");
1700   for (unsigned ReadIdx : OperReads) {
1701     IdxVec ReadSeq;
1702     expandRWSequence(ReadIdx, ReadSeq, /*IsRead=*/true);
1703     LastTransitions[0].ReadSequences.emplace_back();
1704     SmallVectorImpl<unsigned> &Seq = LastTransitions[0].ReadSequences.back();
1705     Seq.append(ReadSeq.begin(), ReadSeq.end());
1706     LLVM_DEBUG(dbgs() << "("; dumpIdxVec(Seq); dbgs() << ") ");
1707   }
1708   LLVM_DEBUG(dbgs() << '\n');
1709
1710   // Collect all PredTransitions for individual operands.
1711   // Iterate until no variant writes remain.
1712   while (hasVariant(LastTransitions, *this)) {
1713     PredTransitions Transitions(*this);
1714     for (const PredTransition &Trans : LastTransitions)
1715       Transitions.substituteVariants(Trans);
1716     LLVM_DEBUG(Transitions.dump());
1717     LastTransitions.swap(Transitions.TransVec);
1718   }
1719   // If the first transition has no variants, nothing to do.
1720   if (LastTransitions[0].PredTerm.empty())
1721     return;
1722
1723   // WARNING: We are about to mutate the SchedClasses vector. Do not refer to
1724   // OperWrites, OperReads, or ProcIndices after calling inferFromTransitions.
1725   inferFromTransitions(LastTransitions, FromClassIdx, *this);
1726 }
1727
1728 // Check if any processor resource group contains all resource records in
1729 // SubUnits.
1730 bool CodeGenSchedModels::hasSuperGroup(RecVec &SubUnits, CodeGenProcModel &PM) {
1731   for (unsigned i = 0, e = PM.ProcResourceDefs.size(); i < e; ++i) {
1732     if (!PM.ProcResourceDefs[i]->isSubClassOf("ProcResGroup"))
1733       continue;
1734     RecVec SuperUnits =
1735       PM.ProcResourceDefs[i]->getValueAsListOfDefs("Resources");
1736     RecIter RI = SubUnits.begin(), RE = SubUnits.end();
1737     for ( ; RI != RE; ++RI) {
1738       if (!is_contained(SuperUnits, *RI)) {
1739         break;
1740       }
1741     }
1742     if (RI == RE)
1743       return true;
1744   }
1745   return false;
1746 }
1747
1748 // Verify that overlapping groups have a common supergroup.
1749 void CodeGenSchedModels::verifyProcResourceGroups(CodeGenProcModel &PM) {
1750   for (unsigned i = 0, e = PM.ProcResourceDefs.size(); i < e; ++i) {
1751     if (!PM.ProcResourceDefs[i]->isSubClassOf("ProcResGroup"))
1752       continue;
1753     RecVec CheckUnits =
1754       PM.ProcResourceDefs[i]->getValueAsListOfDefs("Resources");
1755     for (unsigned j = i+1; j < e; ++j) {
1756       if (!PM.ProcResourceDefs[j]->isSubClassOf("ProcResGroup"))
1757         continue;
1758       RecVec OtherUnits =
1759         PM.ProcResourceDefs[j]->getValueAsListOfDefs("Resources");
1760       if (std::find_first_of(CheckUnits.begin(), CheckUnits.end(),
1761                              OtherUnits.begin(), OtherUnits.end())
1762           != CheckUnits.end()) {
1763         // CheckUnits and OtherUnits overlap
1764         OtherUnits.insert(OtherUnits.end(), CheckUnits.begin(),
1765                           CheckUnits.end());
1766         if (!hasSuperGroup(OtherUnits, PM)) {
1767           PrintFatalError((PM.ProcResourceDefs[i])->getLoc(),
1768                           "proc resource group overlaps with "
1769                           + PM.ProcResourceDefs[j]->getName()
1770                           + " but no supergroup contains both.");
1771         }
1772       }
1773     }
1774   }
1775 }
1776
1777 // Collect all the RegisterFile definitions available in this target.
1778 void CodeGenSchedModels::collectRegisterFiles() {
1779   RecVec RegisterFileDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("RegisterFile");
1780
1781   // RegisterFiles is the vector of CodeGenRegisterFile.
1782   for (Record *RF : RegisterFileDefs) {
1783     // For each register file definition, construct a CodeGenRegisterFile object
1784     // and add it to the appropriate scheduling model.
1785     CodeGenProcModel &PM = getProcModel(RF->getValueAsDef("SchedModel"));
1786     PM.RegisterFiles.emplace_back(CodeGenRegisterFile(RF->getName(),RF));
1787     CodeGenRegisterFile &CGRF = PM.RegisterFiles.back();
1788     CGRF.MaxMovesEliminatedPerCycle =
1789         RF->getValueAsInt("MaxMovesEliminatedPerCycle");
1790     CGRF.AllowZeroMoveEliminationOnly =
1791         RF->getValueAsBit("AllowZeroMoveEliminationOnly");
1792
1793     // Now set the number of physical registers as well as the cost of registers
1794     // in each register class.
1795     CGRF.NumPhysRegs = RF->getValueAsInt("NumPhysRegs");
1796     if (!CGRF.NumPhysRegs) {
1797       PrintFatalError(RF->getLoc(),
1798                       "Invalid RegisterFile with zero physical registers");
1799     }
1800
1801     RecVec RegisterClasses = RF->getValueAsListOfDefs("RegClasses");
1802     std::vector<int64_t> RegisterCosts = RF->getValueAsListOfInts("RegCosts");
1803     ListInit *MoveElimInfo = RF->getValueAsListInit("AllowMoveElimination");
1804     for (unsigned I = 0, E = RegisterClasses.size(); I < E; ++I) {
1805       int Cost = RegisterCosts.size() > I ? RegisterCosts[I] : 1;
1806
1807       bool AllowMoveElim = false;
1808       if (MoveElimInfo->size() > I) {
1809         BitInit *Val = cast<BitInit>(MoveElimInfo->getElement(I));
1810         AllowMoveElim = Val->getValue();
1811       }
1812
1813       CGRF.Costs.emplace_back(RegisterClasses[I], Cost, AllowMoveElim);
1814     }
1815   }
1816 }
1817
1818 // Collect and sort WriteRes, ReadAdvance, and ProcResources.
1819 void CodeGenSchedModels::collectProcResources() {
1820   ProcResourceDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("ProcResourceUnits");
1821   ProcResGroups = Records.getAllDerivedDefinitions("ProcResGroup");
1822
1823   // Add any subtarget-specific SchedReadWrites that are directly associated
1824   // with processor resources. Refer to the parent SchedClass's ProcIndices to
1825   // determine which processors they apply to.
1826   for (const CodeGenSchedClass &SC :
1827        make_range(schedClassBegin(), schedClassEnd())) {
1828     if (SC.ItinClassDef) {
1829       collectItinProcResources(SC.ItinClassDef);
1830       continue;
1831     }
1832
1833     // This class may have a default ReadWrite list which can be overriden by
1834     // InstRW definitions.
1835     for (Record *RW : SC.InstRWs) {
1836       Record *RWModelDef = RW->getValueAsDef("SchedModel");
1837       unsigned PIdx = getProcModel(RWModelDef).Index;
1838       IdxVec Writes, Reads;
1839       findRWs(RW->getValueAsListOfDefs("OperandReadWrites"), Writes, Reads);
1840       collectRWResources(Writes, Reads, PIdx);
1841     }
1842
1843     collectRWResources(SC.Writes, SC.Reads, SC.ProcIndices);
1844   }
1845   // Add resources separately defined by each subtarget.
1846   RecVec WRDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("WriteRes");
1847   for (Record *WR : WRDefs) {
1848     Record *ModelDef = WR->getValueAsDef("SchedModel");
1849     addWriteRes(WR, getProcModel(ModelDef).Index);
1850   }
1851   RecVec SWRDefs = Records.getAllDerivedDefinitions("SchedWriteRes");
1852   for (Record *SWR : SWRDefs) {
1853     Record *ModelDef = SWR->getValueAsDef("SchedModel");
1854     addWriteRes(SWR, getProcModel(ModelDef).Index);
1855   }
1856   RecVec RADefs = Records.getAllDerivedDefinitions("ReadAdvance");
1857   for (Record *RA : RADefs) {
1858     Record *ModelDef = RA->getValueAsDef("SchedModel");
1859     addReadAdvance(RA, getProcModel(ModelDef).Index);
1860   }
1861   RecVec SRADefs = Records.getAllDerivedDefinitions("SchedReadAdvance");
1862   for (Record *SRA : SRADefs) {
1863     if (SRA->getValueInit("SchedModel")->isComplete()) {
1864       Record *ModelDef = SRA->getValueAsDef("SchedModel");
1865       addReadAdvance(SRA, getProcModel(ModelDef).Index);
1866     }
1867   }
1868   // Add ProcResGroups that are defined within this processor model, which may
1869   // not be directly referenced but may directly specify a buffer size.
1870   RecVec ProcResGroups = Records.getAllDerivedDefinitions("ProcResGroup");
1871   for (Record *PRG : ProcResGroups) {
1872     if (!PRG->getValueInit("SchedModel")->isComplete())
1873       continue;
1874     CodeGenProcModel &PM = getProcModel(PRG->getValueAsDef("SchedModel"));
1875     if (!is_contained(PM.ProcResourceDefs, PRG))
1876       PM.ProcResourceDefs.push_back(PRG);
1877   }
1878   // Add ProcResourceUnits unconditionally.
1879   for (Record *PRU : Records.getAllDerivedDefinitions("ProcResourceUnits")) {
1880     if (!PRU->getValueInit("SchedModel")->isComplete())
1881       continue;
1882     CodeGenProcModel &PM = getProcModel(PRU->getValueAsDef("SchedModel"));
1883     if (!is_contained(PM.ProcResourceDefs, PRU))
1884       PM.ProcResourceDefs.push_back(PRU);
1885   }
1886   // Finalize each ProcModel by sorting the record arrays.
1887   for (CodeGenProcModel &PM : ProcModels) {
1888     llvm::sort(PM.WriteResDefs, LessRecord());
1889     llvm::sort(PM.ReadAdvanceDefs, LessRecord());
1890     llvm::sort(PM.ProcResourceDefs, LessRecord());
1891     LLVM_DEBUG(
1892         PM.dump();
1893         dbgs() << "WriteResDefs: "; for (RecIter RI = PM.WriteResDefs.begin(),
1894                                          RE = PM.WriteResDefs.end();
1895                                          RI != RE; ++RI) {
1896           if ((*RI)->isSubClassOf("WriteRes"))
1897             dbgs() << (*RI)->getValueAsDef("WriteType")->getName() << " ";
1898           else
1899             dbgs() << (*RI)->getName() << " ";
1900         } dbgs() << "\nReadAdvanceDefs: ";
1901         for (RecIter RI = PM.ReadAdvanceDefs.begin(),
1902              RE = PM.ReadAdvanceDefs.end();
1903              RI != RE; ++RI) {
1904           if ((*RI)->isSubClassOf("ReadAdvance"))
1905             dbgs() << (*RI)->getValueAsDef("ReadType")->getName() << " ";
1906           else
1907             dbgs() << (*RI)->getName() << " ";
1908         } dbgs()
1909         << "\nProcResourceDefs: ";
1910         for (RecIter RI = PM.ProcResourceDefs.begin(),
1911              RE = PM.ProcResourceDefs.end();
1912              RI != RE; ++RI) { dbgs() << (*RI)->getName() << " "; } dbgs()
1913         << '\n');
1914     verifyProcResourceGroups(PM);
1915   }
1916
1917   ProcResourceDefs.clear();
1918   ProcResGroups.clear();
1919 }
1920
1921 void CodeGenSchedModels::checkCompleteness() {
1922   bool Complete = true;
1923   bool HadCompleteModel = false;
1924   for (const CodeGenProcModel &ProcModel : procModels()) {
1925     const bool HasItineraries = ProcModel.hasItineraries();
1926     if (!ProcModel.ModelDef->getValueAsBit("CompleteModel"))
1927       continue;
1928     for (const CodeGenInstruction *Inst : Target.getInstructionsByEnumValue()) {
1929       if (Inst->hasNoSchedulingInfo)
1930         continue;
1931       if (ProcModel.isUnsupported(*Inst))
1932         continue;
1933       unsigned SCIdx = getSchedClassIdx(*Inst);
1934       if (!SCIdx) {
1935         if (Inst->TheDef->isValueUnset("SchedRW") && !HadCompleteModel) {
1936           PrintError(Inst->TheDef->getLoc(),
1937                      "No schedule information for instruction '" +
1938                          Inst->TheDef->getName() + "' in SchedMachineModel '" +
1939                      ProcModel.ModelDef->getName() + "'");
1940           Complete = false;
1941         }
1942         continue;
1943       }
1944
1945       const CodeGenSchedClass &SC = getSchedClass(SCIdx);
1946       if (!SC.Writes.empty())
1947         continue;
1948       if (HasItineraries && SC.ItinClassDef != nullptr &&
1949           SC.ItinClassDef->getName() != "NoItinerary")
1950         continue;
1951
1952       const RecVec &InstRWs = SC.InstRWs;
1953       auto I = find_if(InstRWs, [&ProcModel](const Record *R) {
1954         return R->getValueAsDef("SchedModel") == ProcModel.ModelDef;
1955       });
1956       if (I == InstRWs.end()) {
1957         PrintError(Inst->TheDef->getLoc(), "'" + ProcModel.ModelName +
1958                                                "' lacks information for '" +
1959                                                Inst->TheDef->getName() + "'");
1960         Complete = false;
1961       }
1962     }
1963     HadCompleteModel = true;
1964   }
1965   if (!Complete) {
1966     errs() << "\n\nIncomplete schedule models found.\n"
1967       << "- Consider setting 'CompleteModel = 0' while developing new models.\n"
1968       << "- Pseudo instructions can be marked with 'hasNoSchedulingInfo = 1'.\n"
1969       << "- Instructions should usually have Sched<[...]> as a superclass, "
1970          "you may temporarily use an empty list.\n"
1971       << "- Instructions related to unsupported features can be excluded with "
1972          "list<Predicate> UnsupportedFeatures = [HasA,..,HasY]; in the "
1973          "processor model.\n\n";
1974     PrintFatalError("Incomplete schedule model");
1975   }
1976 }
1977
1978 // Collect itinerary class resources for each processor.
1979 void CodeGenSchedModels::collectItinProcResources(Record *ItinClassDef) {
1980   for (unsigned PIdx = 0, PEnd = ProcModels.size(); PIdx != PEnd; ++PIdx) {
1981     const CodeGenProcModel &PM = ProcModels[PIdx];
1982     // For all ItinRW entries.
1983     bool HasMatch = false;
1984     for (RecIter II = PM.ItinRWDefs.begin(), IE = PM.ItinRWDefs.end();
1985          II != IE; ++II) {
1986       RecVec Matched = (*II)->getValueAsListOfDefs("MatchedItinClasses");
1987       if (!std::count(Matched.begin(), Matched.end(), ItinClassDef))
1988         continue;
1989       if (HasMatch)
1990         PrintFatalError((*II)->getLoc(), "Duplicate itinerary class "
1991                         + ItinClassDef->getName()
1992                         + " in ItinResources for " + PM.ModelName);
1993       HasMatch = true;
1994       IdxVec Writes, Reads;
1995       findRWs((*II)->getValueAsListOfDefs("OperandReadWrites"), Writes, Reads);
1996       collectRWResources(Writes, Reads, PIdx);
1997     }
1998   }
1999 }
2000
2001 void CodeGenSchedModels::collectRWResources(unsigned RWIdx, bool IsRead,
2002                                             ArrayRef<unsigned> ProcIndices) {
2003   const CodeGenSchedRW &SchedRW = getSchedRW(RWIdx, IsRead);
2004   if (SchedRW.TheDef) {
2005     if (!IsRead && SchedRW.TheDef->isSubClassOf("SchedWriteRes")) {
2006       for (unsigned Idx : ProcIndices)
2007         addWriteRes(SchedRW.TheDef, Idx);
2008     }
2009     else if (IsRead && SchedRW.TheDef->isSubClassOf("SchedReadAdvance")) {
2010       for (unsigned Idx : ProcIndices)
2011         addReadAdvance(SchedRW.TheDef, Idx);
2012     }
2013   }
2014   for (RecIter AI = SchedRW.Aliases.begin(), AE = SchedRW.Aliases.end();
2015        AI != AE; ++AI) {
2016     IdxVec AliasProcIndices;
2017     if ((*AI)->getValueInit("SchedModel")->isComplete()) {
2018       AliasProcIndices.push_back(
2019         getProcModel((*AI)->getValueAsDef("SchedModel")).Index);
2020     }
2021     else
2022       AliasProcIndices = ProcIndices;
2023     const CodeGenSchedRW &AliasRW = getSchedRW((*AI)->getValueAsDef("AliasRW"));
2024     assert(AliasRW.IsRead == IsRead && "cannot alias reads to writes");
2025
2026     IdxVec ExpandedRWs;
2027     expandRWSequence(AliasRW.Index, ExpandedRWs, IsRead);
2028     for (IdxIter SI = ExpandedRWs.begin(), SE = ExpandedRWs.end();
2029          SI != SE; ++SI) {
2030       collectRWResources(*SI, IsRead, AliasProcIndices);
2031     }
2032   }
2033 }
2034
2035 // Collect resources for a set of read/write types and processor indices.
2036 void CodeGenSchedModels::collectRWResources(ArrayRef<unsigned> Writes,
2037                                             ArrayRef<unsigned> Reads,
2038                                             ArrayRef<unsigned> ProcIndices) {
2039   for (unsigned Idx : Writes)
2040     collectRWResources(Idx, /*IsRead=*/false, ProcIndices);
2041
2042   for (unsigned Idx : Reads)
2043     collectRWResources(Idx, /*IsRead=*/true, ProcIndices);
2044 }
2045
2046 // Find the processor's resource units for this kind of resource.
2047 Record *CodeGenSchedModels::findProcResUnits(Record *ProcResKind,
2048                                              const CodeGenProcModel &PM,
2049                                              ArrayRef<SMLoc> Loc) const {
2050   if (ProcResKind->isSubClassOf("ProcResourceUnits"))
2051     return ProcResKind;
2052
2053   Record *ProcUnitDef = nullptr;
2054   assert(!ProcResourceDefs.empty());
2055   assert(!ProcResGroups.empty());
2056
2057   for (Record *ProcResDef : ProcResourceDefs) {
2058     if (ProcResDef->getValueAsDef("Kind") == ProcResKind
2059         && ProcResDef->getValueAsDef("SchedModel") == PM.ModelDef) {
2060       if (ProcUnitDef) {
2061         PrintFatalError(Loc,
2062                         "Multiple ProcessorResourceUnits associated with "
2063                         + ProcResKind->getName());
2064       }
2065       ProcUnitDef = ProcResDef;
2066     }
2067   }
2068   for (Record *ProcResGroup : ProcResGroups) {
2069     if (ProcResGroup == ProcResKind
2070         && ProcResGroup->getValueAsDef("SchedModel") == PM.ModelDef) {
2071       if (ProcUnitDef) {
2072         PrintFatalError(Loc,
2073                         "Multiple ProcessorResourceUnits associated with "
2074                         + ProcResKind->getName());
2075       }
2076       ProcUnitDef = ProcResGroup;
2077     }
2078   }
2079   if (!ProcUnitDef) {
2080     PrintFatalError(Loc,
2081                     "No ProcessorResources associated with "
2082                     + ProcResKind->getName());
2083   }
2084   return ProcUnitDef;
2085 }
2086
2087 // Iteratively add a resource and its super resources.
2088 void CodeGenSchedModels::addProcResource(Record *ProcResKind,
2089                                          CodeGenProcModel &PM,
2090                                          ArrayRef<SMLoc> Loc) {
2091   while (true) {
2092     Record *ProcResUnits = findProcResUnits(ProcResKind, PM, Loc);
2093
2094     // See if this ProcResource is already associated with this processor.
2095     if (is_contained(PM.ProcResourceDefs, ProcResUnits))
2096       return;
2097
2098     PM.ProcResourceDefs.push_back(ProcResUnits);
2099     if (ProcResUnits->isSubClassOf("ProcResGroup"))
2100       return;
2101
2102     if (!ProcResUnits->getValueInit("Super")->isComplete())
2103       return;
2104
2105     ProcResKind = ProcResUnits->getValueAsDef("Super");
2106   }
2107 }
2108
2109 // Add resources for a SchedWrite to this processor if they don't exist.
2110 void CodeGenSchedModels::addWriteRes(Record *ProcWriteResDef, unsigned PIdx) {
2111   assert(PIdx && "don't add resources to an invalid Processor model");
2112
2113   RecVec &WRDefs = ProcModels[PIdx].WriteResDefs;
2114   if (is_contained(WRDefs, ProcWriteResDef))
2115     return;
2116   WRDefs.push_back(ProcWriteResDef);
2117
2118   // Visit ProcResourceKinds referenced by the newly discovered WriteRes.
2119   RecVec ProcResDefs = ProcWriteResDef->getValueAsListOfDefs("ProcResources");
2120   for (RecIter WritePRI = ProcResDefs.begin(), WritePRE = ProcResDefs.end();
2121        WritePRI != WritePRE; ++WritePRI) {
2122     addProcResource(*WritePRI, ProcModels[PIdx], ProcWriteResDef->getLoc());
2123   }
2124 }
2125
2126 // Add resources for a ReadAdvance to this processor if they don't exist.
2127 void CodeGenSchedModels::addReadAdvance(Record *ProcReadAdvanceDef,
2128                                         unsigned PIdx) {
2129   RecVec &RADefs = ProcModels[PIdx].ReadAdvanceDefs;
2130   if (is_contained(RADefs, ProcReadAdvanceDef))
2131     return;
2132   RADefs.push_back(ProcReadAdvanceDef);
2133 }
2134
2135 unsigned CodeGenProcModel::getProcResourceIdx(Record *PRDef) const {
2136   RecIter PRPos = find(ProcResourceDefs, PRDef);
2137   if (PRPos == ProcResourceDefs.end())
2138     PrintFatalError(PRDef->getLoc(), "ProcResource def is not included in "
2139                     "the ProcResources list for " + ModelName);
2140   // Idx=0 is reserved for invalid.
2141   return 1 + (PRPos - ProcResourceDefs.begin());
2142 }
2143
2144 bool CodeGenProcModel::isUnsupported(const CodeGenInstruction &Inst) const {
2145   for (const Record *TheDef : UnsupportedFeaturesDefs) {
2146     for (const Record *PredDef : Inst.TheDef->getValueAsListOfDefs("Predicates")) {
2147       if (TheDef->getName() == PredDef->getName())
2148         return true;
2149     }
2150   }
2151   return false;
2152 }
2153
2154 #ifndef NDEBUG
2155 void CodeGenProcModel::dump() const {
2156   dbgs() << Index << ": " << ModelName << " "
2157          << (ModelDef ? ModelDef->getName() : "inferred") << " "
2158          << (ItinsDef ? ItinsDef->getName() : "no itinerary") << '\n';
2159 }
2160
2161 void CodeGenSchedRW::dump() const {
2162   dbgs() << Name << (IsVariadic ? " (V) " : " ");
2163   if (IsSequence) {
2164     dbgs() << "(";
2165     dumpIdxVec(Sequence);
2166     dbgs() << ")";
2167   }
2168 }
2169
2170 void CodeGenSchedClass::dump(const CodeGenSchedModels* SchedModels) const {
2171   dbgs() << "SCHEDCLASS " << Index << ":" << Name << '\n'
2172          << "  Writes: ";
2173   for (unsigned i = 0, N = Writes.size(); i < N; ++i) {
2174     SchedModels->getSchedWrite(Writes[i]).dump();
2175     if (i < N-1) {
2176       dbgs() << '\n';
2177       dbgs().indent(10);
2178     }
2179   }
2180   dbgs() << "\n  Reads: ";
2181   for (unsigned i = 0, N = Reads.size(); i < N; ++i) {
2182     SchedModels->getSchedRead(Reads[i]).dump();
2183     if (i < N-1) {
2184       dbgs() << '\n';
2185       dbgs().indent(10);
2186     }
2187   }
2188   dbgs() << "\n  ProcIdx: "; dumpIdxVec(ProcIndices); dbgs() << '\n';
2189   if (!Transitions.empty()) {
2190     dbgs() << "\n Transitions for Proc ";
2191     for (const CodeGenSchedTransition &Transition : Transitions) {
2192       dumpIdxVec(Transition.ProcIndices);
2193     }
2194   }
2195 }
2196
2197 void PredTransitions::dump() const {
2198   dbgs() << "Expanded Variants:\n";
2199   for (std::vector<PredTransition>::const_iterator
2200          TI = TransVec.begin(), TE = TransVec.end(); TI != TE; ++TI) {
2201     dbgs() << "{";
2202     for (SmallVectorImpl<PredCheck>::const_iterator
2203            PCI = TI->PredTerm.begin(), PCE = TI->PredTerm.end();
2204          PCI != PCE; ++PCI) {
2205       if (PCI != TI->PredTerm.begin())
2206         dbgs() << ", ";
2207       dbgs() << SchedModels.getSchedRW(PCI->RWIdx, PCI->IsRead).Name
2208              << ":" << PCI->Predicate->getName();
2209     }
2210     dbgs() << "},\n  => {";
2211     for (SmallVectorImpl<SmallVector<unsigned,4>>::const_iterator
2212            WSI = TI->WriteSequences.begin(), WSE = TI->WriteSequences.end();
2213          WSI != WSE; ++WSI) {
2214       dbgs() << "(";
2215       for (SmallVectorImpl<unsigned>::const_iterator
2216              WI = WSI->begin(), WE = WSI->end(); WI != WE; ++WI) {
2217         if (WI != WSI->begin())
2218           dbgs() << ", ";
2219         dbgs() << SchedModels.getSchedWrite(*WI).Name;
2220       }
2221       dbgs() << "),";
2222     }
2223     dbgs() << "}\n";
2224   }
2225 }
2226 #endif // NDEBUG