lib/Target/X86/AsmParser/X86AsmParser.cpp

   1 //===-- X86AsmParser.cpp - Parse X86 assembly to MCInst instructions ------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #include "llvm/Target/TargetAsmParser.h"
  11 #include "X86.h"
  12 #include "X86Subtarget.h"
  13 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  14 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  15 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  16 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  17 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  18 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  19 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  20 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmLexer.h"
  21 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
  22 #include "llvm/MC/MCParser/MCParsedAsmOperand.h"
  23 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  24 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetAsmParser.h"
  27 using namespace llvm;
  28
  29 namespace {
  30 struct X86Operand;
  31
  32 class X86ATTAsmParser : public TargetAsmParser {
  33   MCAsmParser &Parser;
  34   TargetMachine &TM;
  35
  36 protected:
  37   unsigned Is64Bit : 1;
  38
  39 private:
  40   MCAsmParser &getParser() const { return Parser; }
  41
  42   MCAsmLexer &getLexer() const { return Parser.getLexer(); }
  43
  44   bool Error(SMLoc L, const Twine &Msg) { return Parser.Error(L, Msg); }
  45
  46   bool ParseRegister(unsigned &RegNo, SMLoc &StartLoc, SMLoc &EndLoc);
  47
  48   X86Operand *ParseOperand();
  49   X86Operand *ParseMemOperand(unsigned SegReg, SMLoc StartLoc);
  50
  51   bool ParseDirectiveWord(unsigned Size, SMLoc L);
  52
  53   bool MatchInstruction(SMLoc IDLoc,
  54                         const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands,
  55                         MCInst &Inst);
  56
  57   /// @name Auto-generated Matcher Functions
  58   /// {
  59
  60 #define GET_ASSEMBLER_HEADER
  61 #include "X86GenAsmMatcher.inc"
  62
  63   /// }
  64
  65 public:
  66   X86ATTAsmParser(const Target &T, MCAsmParser &_Parser, TargetMachine &TM)
  67     : TargetAsmParser(T), Parser(_Parser), TM(TM) {
  68
  69     // Initialize the set of available features.
  70     setAvailableFeatures(ComputeAvailableFeatures(
  71                            &TM.getSubtarget<X86Subtarget>()));
  72   }
  73
  74   virtual bool ParseInstruction(StringRef Name, SMLoc NameLoc,
  75                                 SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands);
  76
  77   virtual bool ParseDirective(AsmToken DirectiveID);
  78 };
  79
  80 class X86_32ATTAsmParser : public X86ATTAsmParser {
  81 public:
  82   X86_32ATTAsmParser(const Target &T, MCAsmParser &_Parser, TargetMachine &TM)
  83     : X86ATTAsmParser(T, _Parser, TM) {
  84     Is64Bit = false;
  85   }
  86 };
  87
  88 class X86_64ATTAsmParser : public X86ATTAsmParser {
  89 public:
  90   X86_64ATTAsmParser(const Target &T, MCAsmParser &_Parser, TargetMachine &TM)
  91     : X86ATTAsmParser(T, _Parser, TM) {
  92     Is64Bit = true;
  93   }
  94 };
  95
  96 } // end anonymous namespace
  97
  98 /// @name Auto-generated Match Functions
  99 /// {
 100
 101 static unsigned MatchRegisterName(StringRef Name);
 102
 103 /// }
 104
 105 namespace {
 106
 107 /// X86Operand - Instances of this class represent a parsed X86 machine
 108 /// instruction.
 109 struct X86Operand : public MCParsedAsmOperand {
 110   enum KindTy {
 111     Token,
 112     Register,
 113     Immediate,
 114     Memory
 115   } Kind;
 116
 117   SMLoc StartLoc, EndLoc;
 118
 119   union {
 120     struct {
 121       const char *Data;
 122       unsigned Length;
 123     } Tok;
 124
 125     struct {
 126       unsigned RegNo;
 127     } Reg;
 128
 129     struct {
 130       const MCExpr *Val;
 131     } Imm;
 132
 133     struct {
 134       unsigned SegReg;
 135       const MCExpr *Disp;
 136       unsigned BaseReg;
 137       unsigned IndexReg;
 138       unsigned Scale;
 139     } Mem;
 140   };
 141
 142   X86Operand(KindTy K, SMLoc Start, SMLoc End)
 143     : Kind(K), StartLoc(Start), EndLoc(End) {}
 144
 145   /// getStartLoc - Get the location of the first token of this operand.
 146   SMLoc getStartLoc() const { return StartLoc; }
 147   /// getEndLoc - Get the location of the last token of this operand.
 148   SMLoc getEndLoc() const { return EndLoc; }
 149
 150   virtual void dump(raw_ostream &OS) const {}
 151
 152   StringRef getToken() const {
 153     assert(Kind == Token && "Invalid access!");
 154     return StringRef(Tok.Data, Tok.Length);
 155   }
 156   void setTokenValue(StringRef Value) {
 157     assert(Kind == Token && "Invalid access!");
 158     Tok.Data = Value.data();
 159     Tok.Length = Value.size();
 160   }
 161
 162   unsigned getReg() const {
 163     assert(Kind == Register && "Invalid access!");
 164     return Reg.RegNo;
 165   }
 166
 167   const MCExpr *getImm() const {
 168     assert(Kind == Immediate && "Invalid access!");
 169     return Imm.Val;
 170   }
 171
 172   const MCExpr *getMemDisp() const {
 173     assert(Kind == Memory && "Invalid access!");
 174     return Mem.Disp;
 175   }
 176   unsigned getMemSegReg() const {
 177     assert(Kind == Memory && "Invalid access!");
 178     return Mem.SegReg;
 179   }
 180   unsigned getMemBaseReg() const {
 181     assert(Kind == Memory && "Invalid access!");
 182     return Mem.BaseReg;
 183   }
 184   unsigned getMemIndexReg() const {
 185     assert(Kind == Memory && "Invalid access!");
 186     return Mem.IndexReg;
 187   }
 188   unsigned getMemScale() const {
 189     assert(Kind == Memory && "Invalid access!");
 190     return Mem.Scale;
 191   }
 192
 193   bool isToken() const {return Kind == Token; }
 194
 195   bool isImm() const { return Kind == Immediate; }
 196
 197   bool isImmSExti16i8() const {
 198     if (!isImm())
 199       return false;
 200
 201     // If this isn't a constant expr, just assume it fits and let relaxation
 202     // handle it.
 203     const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(getImm());
 204     if (!CE)
 205       return true;
 206
 207     // Otherwise, check the value is in a range that makes sense for this
 208     // extension.
 209     uint64_t Value = CE->getValue();
 210     return ((                                  Value <= 0x000000000000007FULL)||
 211             (0x000000000000FF80ULL <= Value && Value <= 0x000000000000FFFFULL)||
 212             (0xFFFFFFFFFFFFFF80ULL <= Value && Value <= 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL));
 213   }
 214   bool isImmSExti32i8() const {
 215     if (!isImm())
 216       return false;
 217
 218     // If this isn't a constant expr, just assume it fits and let relaxation
 219     // handle it.
 220     const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(getImm());
 221     if (!CE)
 222       return true;
 223
 224     // Otherwise, check the value is in a range that makes sense for this
 225     // extension.
 226     uint64_t Value = CE->getValue();
 227     return ((                                  Value <= 0x000000000000007FULL)||
 228             (0x00000000FFFFFF80ULL <= Value && Value <= 0x00000000FFFFFFFFULL)||
 229             (0xFFFFFFFFFFFFFF80ULL <= Value && Value <= 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL));
 230   }
 231   bool isImmSExti64i8() const {
 232     if (!isImm())
 233       return false;
 234
 235     // If this isn't a constant expr, just assume it fits and let relaxation
 236     // handle it.
 237     const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(getImm());
 238     if (!CE)
 239       return true;
 240
 241     // Otherwise, check the value is in a range that makes sense for this
 242     // extension.
 243     uint64_t Value = CE->getValue();
 244     return ((                                  Value <= 0x000000000000007FULL)||
 245             (0xFFFFFFFFFFFFFF80ULL <= Value && Value <= 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL));
 246   }
 247   bool isImmSExti64i32() const {
 248     if (!isImm())
 249       return false;
 250
 251     // If this isn't a constant expr, just assume it fits and let relaxation
 252     // handle it.
 253     const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(getImm());
 254     if (!CE)
 255       return true;
 256
 257     // Otherwise, check the value is in a range that makes sense for this
 258     // extension.
 259     uint64_t Value = CE->getValue();
 260     return ((                                  Value <= 0x000000007FFFFFFFULL)||
 261             (0xFFFFFFFF80000000ULL <= Value && Value <= 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL));
 262   }
 263
 264   bool isMem() const { return Kind == Memory; }
 265
 266   bool isAbsMem() const {
 267     return Kind == Memory && !getMemSegReg() && !getMemBaseReg() &&
 268       !getMemIndexReg() && getMemScale() == 1;
 269   }
 270
 271   bool isReg() const { return Kind == Register; }
 272
 273   void addExpr(MCInst &Inst, const MCExpr *Expr) const {
 274     // Add as immediates when possible.
 275     if (const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(Expr))
 276       Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(CE->getValue()));
 277     else
 278       Inst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(Expr));
 279   }
 280
 281   void addRegOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
 282     assert(N == 1 && "Invalid number of operands!");
 283     Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(getReg()));
 284   }
 285
 286   void addImmOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
 287     assert(N == 1 && "Invalid number of operands!");
 288     addExpr(Inst, getImm());
 289   }
 290
 291   void addMemOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
 292     assert((N == 5) && "Invalid number of operands!");
 293     Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(getMemBaseReg()));
 294     Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(getMemScale()));
 295     Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(getMemIndexReg()));
 296     addExpr(Inst, getMemDisp());
 297     Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(getMemSegReg()));
 298   }
 299
 300   void addAbsMemOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
 301     assert((N == 1) && "Invalid number of operands!");
 302     Inst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(getMemDisp()));
 303   }
 304
 305   static X86Operand *CreateToken(StringRef Str, SMLoc Loc) {
 306     X86Operand *Res = new X86Operand(Token, Loc, Loc);
 307     Res->Tok.Data = Str.data();
 308     Res->Tok.Length = Str.size();
 309     return Res;
 310   }
 311
 312   static X86Operand *CreateReg(unsigned RegNo, SMLoc StartLoc, SMLoc EndLoc) {
 313     X86Operand *Res = new X86Operand(Register, StartLoc, EndLoc);
 314     Res->Reg.RegNo = RegNo;
 315     return Res;
 316   }
 317
 318   static X86Operand *CreateImm(const MCExpr *Val, SMLoc StartLoc, SMLoc EndLoc){
 319     X86Operand *Res = new X86Operand(Immediate, StartLoc, EndLoc);
 320     Res->Imm.Val = Val;
 321     return Res;
 322   }
 323
 324   /// Create an absolute memory operand.
 325   static X86Operand *CreateMem(const MCExpr *Disp, SMLoc StartLoc,
 326                                SMLoc EndLoc) {
 327     X86Operand *Res = new X86Operand(Memory, StartLoc, EndLoc);
 328     Res->Mem.SegReg   = 0;
 329     Res->Mem.Disp     = Disp;
 330     Res->Mem.BaseReg  = 0;
 331     Res->Mem.IndexReg = 0;
 332     Res->Mem.Scale    = 1;
 333     return Res;
 334   }
 335
 336   /// Create a generalized memory operand.
 337   static X86Operand *CreateMem(unsigned SegReg, const MCExpr *Disp,
 338                                unsigned BaseReg, unsigned IndexReg,
 339                                unsigned Scale, SMLoc StartLoc, SMLoc EndLoc) {
 340     // We should never just have a displacement, that should be parsed as an
 341     // absolute memory operand.
 342     assert((SegReg || BaseReg || IndexReg) && "Invalid memory operand!");
 343
 344     // The scale should always be one of {1,2,4,8}.
 345     assert(((Scale == 1 || Scale == 2 || Scale == 4 || Scale == 8)) &&
 346            "Invalid scale!");
 347     X86Operand *Res = new X86Operand(Memory, StartLoc, EndLoc);
 348     Res->Mem.SegReg   = SegReg;
 349     Res->Mem.Disp     = Disp;
 350     Res->Mem.BaseReg  = BaseReg;
 351     Res->Mem.IndexReg = IndexReg;
 352     Res->Mem.Scale    = Scale;
 353     return Res;
 354   }
 355 };
 356
 357 } // end anonymous namespace.
 358
 359
 360 bool X86ATTAsmParser::ParseRegister(unsigned &RegNo,
 361                                     SMLoc &StartLoc, SMLoc &EndLoc) {
 362   RegNo = 0;
 363   const AsmToken &TokPercent = Parser.getTok();
 364   assert(TokPercent.is(AsmToken::Percent) && "Invalid token kind!");
 365   StartLoc = TokPercent.getLoc();
 366   Parser.Lex(); // Eat percent token.
 367
 368   const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
 369   if (Tok.isNot(AsmToken::Identifier))
 370     return Error(Tok.getLoc(), "invalid register name");
 371
 372   // FIXME: Validate register for the current architecture; we have to do
 373   // validation later, so maybe there is no need for this here.
 374   RegNo = MatchRegisterName(Tok.getString());
 375
 376   // FIXME: This should be done using Requires<In32BitMode> and
 377   // Requires<In64BitMode> so "eiz" usage in 64-bit instructions
 378   // can be also checked.
 379   if (RegNo == X86::RIZ && !Is64Bit)
 380     return Error(Tok.getLoc(), "riz register in 64-bit mode only");
 381
 382   // Parse %st(1) and "%st" as "%st(0)"
 383   if (RegNo == 0 && Tok.getString() == "st") {
 384     RegNo = X86::ST0;
 385     EndLoc = Tok.getLoc();
 386     Parser.Lex(); // Eat 'st'
 387
 388     // Check to see if we have '(4)' after %st.
 389     if (getLexer().isNot(AsmToken::LParen))
 390       return false;
 391     // Lex the paren.
 392     getParser().Lex();
 393
 394     const AsmToken &IntTok = Parser.getTok();
 395     if (IntTok.isNot(AsmToken::Integer))
 396       return Error(IntTok.getLoc(), "expected stack index");
 397     switch (IntTok.getIntVal()) {
 398     case 0: RegNo = X86::ST0; break;
 399     case 1: RegNo = X86::ST1; break;
 400     case 2: RegNo = X86::ST2; break;
 401     case 3: RegNo = X86::ST3; break;
 402     case 4: RegNo = X86::ST4; break;
 403     case 5: RegNo = X86::ST5; break;
 404     case 6: RegNo = X86::ST6; break;
 405     case 7: RegNo = X86::ST7; break;
 406     default: return Error(IntTok.getLoc(), "invalid stack index");
 407     }
 408
 409     if (getParser().Lex().isNot(AsmToken::RParen))
 410       return Error(Parser.getTok().getLoc(), "expected ')'");
 411
 412     EndLoc = Tok.getLoc();
 413     Parser.Lex(); // Eat ')'
 414     return false;
 415   }
 416
 417   // If this is "db[0-7]", match it as an alias
 418   // for dr[0-7].
 419   if (RegNo == 0 && Tok.getString().size() == 3 &&
 420       Tok.getString().startswith("db")) {
 421     switch (Tok.getString()[2]) {
 422     case '0': RegNo = X86::DR0; break;
 423     case '1': RegNo = X86::DR1; break;
 424     case '2': RegNo = X86::DR2; break;
 425     case '3': RegNo = X86::DR3; break;
 426     case '4': RegNo = X86::DR4; break;
 427     case '5': RegNo = X86::DR5; break;
 428     case '6': RegNo = X86::DR6; break;
 429     case '7': RegNo = X86::DR7; break;
 430     }
 431
 432     if (RegNo != 0) {
 433       EndLoc = Tok.getLoc();
 434       Parser.Lex(); // Eat it.
 435       return false;
 436     }
 437   }
 438
 439   if (RegNo == 0)
 440     return Error(Tok.getLoc(), "invalid register name");
 441
 442   EndLoc = Tok.getLoc();
 443   Parser.Lex(); // Eat identifier token.
 444   return false;
 445 }
 446
 447 X86Operand *X86ATTAsmParser::ParseOperand() {
 448   switch (getLexer().getKind()) {
 449   default:
 450     // Parse a memory operand with no segment register.
 451     return ParseMemOperand(0, Parser.getTok().getLoc());
 452   case AsmToken::Percent: {
 453     // Read the register.
 454     unsigned RegNo;
 455     SMLoc Start, End;
 456     if (ParseRegister(RegNo, Start, End)) return 0;
 457     if (RegNo == X86::EIZ || RegNo == X86::RIZ) {
 458       Error(Start, "eiz and riz can only be used as index registers");
 459       return 0;
 460     }
 461
 462     // If this is a segment register followed by a ':', then this is the start
 463     // of a memory reference, otherwise this is a normal register reference.
 464     if (getLexer().isNot(AsmToken::Colon))
 465       return X86Operand::CreateReg(RegNo, Start, End);
 466
 467
 468     getParser().Lex(); // Eat the colon.
 469     return ParseMemOperand(RegNo, Start);
 470   }
 471   case AsmToken::Dollar: {
 472     // $42 -> immediate.
 473     SMLoc Start = Parser.getTok().getLoc(), End;
 474     Parser.Lex();
 475     const MCExpr *Val;
 476     if (getParser().ParseExpression(Val, End))
 477       return 0;
 478     return X86Operand::CreateImm(Val, Start, End);
 479   }
 480   }
 481 }
 482
 483 /// ParseMemOperand: segment: disp(basereg, indexreg, scale).  The '%ds:' prefix
 484 /// has already been parsed if present.
 485 X86Operand *X86ATTAsmParser::ParseMemOperand(unsigned SegReg, SMLoc MemStart) {
 486
 487   // We have to disambiguate a parenthesized expression "(4+5)" from the start
 488   // of a memory operand with a missing displacement "(%ebx)" or "(,%eax)".  The
 489   // only way to do this without lookahead is to eat the '(' and see what is
 490   // after it.
 491   const MCExpr *Disp = MCConstantExpr::Create(0, getParser().getContext());
 492   if (getLexer().isNot(AsmToken::LParen)) {
 493     SMLoc ExprEnd;
 494     if (getParser().ParseExpression(Disp, ExprEnd)) return 0;
 495
 496     // After parsing the base expression we could either have a parenthesized
 497     // memory address or not.  If not, return now.  If so, eat the (.
 498     if (getLexer().isNot(AsmToken::LParen)) {
 499       // Unless we have a segment register, treat this as an immediate.
 500       if (SegReg == 0)
 501         return X86Operand::CreateMem(Disp, MemStart, ExprEnd);
 502       return X86Operand::CreateMem(SegReg, Disp, 0, 0, 1, MemStart, ExprEnd);
 503     }
 504
 505     // Eat the '('.
 506     Parser.Lex();
 507   } else {
 508     // Okay, we have a '('.  We don't know if this is an expression or not, but
 509     // so we have to eat the ( to see beyond it.
 510     SMLoc LParenLoc = Parser.getTok().getLoc();
 511     Parser.Lex(); // Eat the '('.
 512
 513     if (getLexer().is(AsmToken::Percent) || getLexer().is(AsmToken::Comma)) {
 514       // Nothing to do here, fall into the code below with the '(' part of the
 515       // memory operand consumed.
 516     } else {
 517       SMLoc ExprEnd;
 518
 519       // It must be an parenthesized expression, parse it now.
 520       if (getParser().ParseParenExpression(Disp, ExprEnd))
 521         return 0;
 522
 523       // After parsing the base expression we could either have a parenthesized
 524       // memory address or not.  If not, return now.  If so, eat the (.
 525       if (getLexer().isNot(AsmToken::LParen)) {
 526         // Unless we have a segment register, treat this as an immediate.
 527         if (SegReg == 0)
 528           return X86Operand::CreateMem(Disp, LParenLoc, ExprEnd);
 529         return X86Operand::CreateMem(SegReg, Disp, 0, 0, 1, MemStart, ExprEnd);
 530       }
 531
 532       // Eat the '('.
 533       Parser.Lex();
 534     }
 535   }
 536
 537   // If we reached here, then we just ate the ( of the memory operand.  Process
 538   // the rest of the memory operand.
 539   unsigned BaseReg = 0, IndexReg = 0, Scale = 1;
 540
 541   if (getLexer().is(AsmToken::Percent)) {
 542     SMLoc L;
 543     if (ParseRegister(BaseReg, L, L)) return 0;
 544     if (BaseReg == X86::EIZ || BaseReg == X86::RIZ) {
 545       Error(L, "eiz and riz can only be used as index registers");
 546       return 0;
 547     }
 548   }
 549
 550   if (getLexer().is(AsmToken::Comma)) {
 551     Parser.Lex(); // Eat the comma.
 552
 553     // Following the comma we should have either an index register, or a scale
 554     // value. We don't support the later form, but we want to parse it
 555     // correctly.
 556     //
 557     // Not that even though it would be completely consistent to support syntax
 558     // like "1(%eax,,1)", the assembler doesn't. Use "eiz" or "riz" for this.
 559     if (getLexer().is(AsmToken::Percent)) {
 560       SMLoc L;
 561       if (ParseRegister(IndexReg, L, L)) return 0;
 562
 563       if (getLexer().isNot(AsmToken::RParen)) {
 564         // Parse the scale amount:
 565         //  ::= ',' [scale-expression]
 566         if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma)) {
 567           Error(Parser.getTok().getLoc(),
 568                 "expected comma in scale expression");
 569           return 0;
 570         }
 571         Parser.Lex(); // Eat the comma.
 572
 573         if (getLexer().isNot(AsmToken::RParen)) {
 574           SMLoc Loc = Parser.getTok().getLoc();
 575
 576           int64_t ScaleVal;
 577           if (getParser().ParseAbsoluteExpression(ScaleVal))
 578             return 0;
 579
 580           // Validate the scale amount.
 581           if (ScaleVal != 1 && ScaleVal != 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8){
 582             Error(Loc, "scale factor in address must be 1, 2, 4 or 8");
 583             return 0;
 584           }
 585           Scale = (unsigned)ScaleVal;
 586         }
 587       }
 588     } else if (getLexer().isNot(AsmToken::RParen)) {
 589       // A scale amount without an index is ignored.
 590       // index.
 591       SMLoc Loc = Parser.getTok().getLoc();
 592
 593       int64_t Value;
 594       if (getParser().ParseAbsoluteExpression(Value))
 595         return 0;
 596
 597       if (Value != 1)
 598         Warning(Loc, "scale factor without index register is ignored");
 599       Scale = 1;
 600     }
 601   }
 602
 603   // Ok, we've eaten the memory operand, verify we have a ')' and eat it too.
 604   if (getLexer().isNot(AsmToken::RParen)) {
 605     Error(Parser.getTok().getLoc(), "unexpected token in memory operand");
 606     return 0;
 607   }
 608   SMLoc MemEnd = Parser.getTok().getLoc();
 609   Parser.Lex(); // Eat the ')'.
 610
 611   return X86Operand::CreateMem(SegReg, Disp, BaseReg, IndexReg, Scale,
 612                                MemStart, MemEnd);
 613 }
 614
 615 bool X86ATTAsmParser::
 616 ParseInstruction(StringRef Name, SMLoc NameLoc,
 617                  SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands) {
 618   // FIXME: Hack to recognize "sal..." and "rep..." for now. We need a way to
 619   // represent alternative syntaxes in the .td file, without requiring
 620   // instruction duplication.
 621   StringRef PatchedName = StringSwitch<StringRef>(Name)
 622     .Case("sal", "shl")
 623     .Case("salb", "shlb")
 624     .Case("sall", "shll")
 625     .Case("salq", "shlq")
 626     .Case("salw", "shlw")
 627     .Case("repe", "rep")
 628     .Case("repz", "rep")
 629     .Case("repnz", "repne")
 630     .Case("iret", "iretl")
 631     .Case("sysret", "sysretl")
 632     .Case("push", Is64Bit ? "pushq" : "pushl")
 633     .Case("pop", Is64Bit ? "popq" : "popl")
 634     .Case("pushf", Is64Bit ? "pushfq" : "pushfl")
 635     .Case("popf",  Is64Bit ? "popfq"  : "popfl")
 636     .Case("pushfd", "pushfl")
 637     .Case("popfd",  "popfl")
 638     .Case("retl", Is64Bit ? "retl" : "ret")
 639     .Case("retq", Is64Bit ? "ret" : "retq")
 640     .Case("setz", "sete")
 641     .Case("setnz", "setne")
 642     .Case("jz", "je")
 643     .Case("jnz", "jne")
 644     .Case("jc", "jb")
 645     .Case("jna", "jbe")
 646     .Case("jnae", "jb")
 647     .Case("jnb", "jae")
 648     .Case("jnbe", "ja")
 649     .Case("jnc", "jae")
 650     .Case("jng", "jle")
 651     .Case("jnge", "jl")
 652     .Case("jnl", "jge")
 653     .Case("jnle", "jg")
 654     .Case("jpe", "jp")
 655     .Case("jpo", "jnp")
 656     // Condition code aliases for 16-bit, 32-bit, 64-bit and unspec operands.
 657     .Case("cmovcw",  "cmovbw") .Case("cmovcl",  "cmovbl")
 658     .Case("cmovcq",  "cmovbq") .Case("cmovc",   "cmovb")
 659     .Case("cmovnaw", "cmovbew").Case("cmovnal", "cmovbel")
 660     .Case("cmovnaq", "cmovbeq").Case("cmovna",  "cmovbe")
 661     .Case("cmovnbw", "cmovaew").Case("cmovnbl", "cmovael")
 662     .Case("cmovnbq", "cmovaeq").Case("cmovnb",  "cmovae")
 663     .Case("cmovnbew","cmovaw") .Case("cmovnbel","cmoval")
 664     .Case("cmovnbeq","cmovaq") .Case("cmovnbe", "cmova")
 665     .Case("cmovncw", "cmovaew").Case("cmovncl", "cmovael")
 666     .Case("cmovncq", "cmovaeq").Case("cmovnc",  "cmovae")
 667     .Case("cmovngw", "cmovlew").Case("cmovngl", "cmovlel")
 668     .Case("cmovngq", "cmovleq").Case("cmovng",  "cmovle")
 669     .Case("cmovnw",  "cmovgew").Case("cmovnl",  "cmovgel")
 670     .Case("cmovnq",  "cmovgeq").Case("cmovn",   "cmovge")
 671     .Case("cmovngw", "cmovlew").Case("cmovngl", "cmovlel")
 672     .Case("cmovngq", "cmovleq").Case("cmovng",  "cmovle")
 673     .Case("cmovngew","cmovlw") .Case("cmovngel","cmovll")
 674     .Case("cmovngeq","cmovlq") .Case("cmovnge", "cmovl")
 675     .Case("cmovnlw", "cmovgew").Case("cmovnll", "cmovgel")
 676     .Case("cmovnlq", "cmovgeq").Case("cmovnl",  "cmovge")
 677     .Case("cmovnlew","cmovgw") .Case("cmovnlel","cmovgl")
 678     .Case("cmovnleq","cmovgq") .Case("cmovnle", "cmovg")
 679     .Case("cmovnzw", "cmovnew").Case("cmovnzl", "cmovnel")
 680     .Case("cmovnzq", "cmovneq").Case("cmovnz",  "cmovne")
 681     .Case("cmovzw",  "cmovew") .Case("cmovzl",  "cmovel")
 682     .Case("cmovzq",  "cmoveq") .Case("cmovz",   "cmove")
 683     .Case("fwait", "wait")
 684     .Case("movzx", "movzb")
 685     .Default(Name);
 686
 687   // FIXME: Hack to recognize cmp<comparison code>{ss,sd,ps,pd}.
 688   const MCExpr *ExtraImmOp = 0;
 689   if ((PatchedName.startswith("cmp") || PatchedName.startswith("vcmp")) &&
 690       (PatchedName.endswith("ss") || PatchedName.endswith("sd") ||
 691        PatchedName.endswith("ps") || PatchedName.endswith("pd"))) {
 692     bool IsVCMP = PatchedName.startswith("vcmp");
 693     unsigned SSECCIdx = IsVCMP ? 4 : 3;
 694     unsigned SSEComparisonCode = StringSwitch<unsigned>(
 695       PatchedName.slice(SSECCIdx, PatchedName.size() - 2))
 696       .Case("eq",          0)
 697       .Case("lt",          1)
 698       .Case("le",          2)
 699       .Case("unord",       3)
 700       .Case("neq",         4)
 701       .Case("nlt",         5)
 702       .Case("nle",         6)
 703       .Case("ord",         7)
 704       .Case("eq_uq",       8)
 705       .Case("nge",         9)
 706       .Case("ngt",      0x0A)
 707       .Case("false",    0x0B)
 708       .Case("neq_oq",   0x0C)
 709       .Case("ge",       0x0D)
 710       .Case("gt",       0x0E)
 711       .Case("true",     0x0F)
 712       .Case("eq_os",    0x10)
 713       .Case("lt_oq",    0x11)
 714       .Case("le_oq",    0x12)
 715       .Case("unord_s",  0x13)
 716       .Case("neq_us",   0x14)
 717       .Case("nlt_uq",   0x15)
 718       .Case("nle_uq",   0x16)
 719       .Case("ord_s",    0x17)
 720       .Case("eq_us",    0x18)
 721       .Case("nge_uq",   0x19)
 722       .Case("ngt_uq",   0x1A)
 723       .Case("false_os", 0x1B)
 724       .Case("neq_os",   0x1C)
 725       .Case("ge_oq",    0x1D)
 726       .Case("gt_oq",    0x1E)
 727       .Case("true_us",  0x1F)
 728       .Default(~0U);
 729     if (SSEComparisonCode != ~0U) {
 730       ExtraImmOp = MCConstantExpr::Create(SSEComparisonCode,
 731                                           getParser().getContext());
 732       if (PatchedName.endswith("ss")) {
 733         PatchedName = IsVCMP ? "vcmpss" : "cmpss";
 734       } else if (PatchedName.endswith("sd")) {
 735         PatchedName = IsVCMP ? "vcmpsd" : "cmpsd";
 736       } else if (PatchedName.endswith("ps")) {
 737         PatchedName = IsVCMP ? "vcmpps" : "cmpps";
 738       } else {
 739         assert(PatchedName.endswith("pd") && "Unexpected mnemonic!");
 740         PatchedName = IsVCMP ? "vcmppd" : "cmppd";
 741       }
 742     }
 743   }
 744
 745   // FIXME: Hack to recognize vpclmul<src1_quadword, src2_quadword>dq
 746   if (PatchedName.startswith("vpclmul")) {
 747     unsigned CLMULQuadWordSelect = StringSwitch<unsigned>(
 748       PatchedName.slice(7, PatchedName.size() - 2))
 749       .Case("lqlq", 0x00) // src1[63:0],   src2[63:0]
 750       .Case("hqlq", 0x01) // src1[127:64], src2[63:0]
 751       .Case("lqhq", 0x10) // src1[63:0],   src2[127:64]
 752       .Case("hqhq", 0x11) // src1[127:64], src2[127:64]
 753       .Default(~0U);
 754     if (CLMULQuadWordSelect != ~0U) {
 755       ExtraImmOp = MCConstantExpr::Create(CLMULQuadWordSelect,
 756                                           getParser().getContext());
 757       assert(PatchedName.endswith("dq") && "Unexpected mnemonic!");
 758       PatchedName = "vpclmulqdq";
 759     }
 760   }
 761
 762   Operands.push_back(X86Operand::CreateToken(PatchedName, NameLoc));
 763
 764   if (ExtraImmOp)
 765     Operands.push_back(X86Operand::CreateImm(ExtraImmOp, NameLoc, NameLoc));
 766
 767
 768   // Determine whether this is an instruction prefix.
 769   bool isPrefix =
 770     PatchedName == "lock" || PatchedName == "rep" ||
 771     PatchedName == "repne";
 772
 773
 774   // This does the actual operand parsing.  Don't parse any more if we have a
 775   // prefix juxtaposed with an operation like "lock incl 4(%rax)", because we
 776   // just want to parse the "lock" as the first instruction and the "incl" as
 777   // the next one.
 778   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement) && !isPrefix) {
 779
 780     // Parse '*' modifier.
 781     if (getLexer().is(AsmToken::Star)) {
 782       SMLoc Loc = Parser.getTok().getLoc();
 783       Operands.push_back(X86Operand::CreateToken("*", Loc));
 784       Parser.Lex(); // Eat the star.
 785     }
 786
 787     // Read the first operand.
 788     if (X86Operand *Op = ParseOperand())
 789       Operands.push_back(Op);
 790     else {
 791       Parser.EatToEndOfStatement();
 792       return true;
 793     }
 794
 795     while (getLexer().is(AsmToken::Comma)) {
 796       Parser.Lex();  // Eat the comma.
 797
 798       // Parse and remember the operand.
 799       if (X86Operand *Op = ParseOperand())
 800         Operands.push_back(Op);
 801       else {
 802         Parser.EatToEndOfStatement();
 803         return true;
 804       }
 805     }
 806
 807     if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
 808       Parser.EatToEndOfStatement();
 809       return TokError("unexpected token in argument list");
 810     }
 811   }
 812
 813   if (getLexer().is(AsmToken::EndOfStatement))
 814     Parser.Lex(); // Consume the EndOfStatement
 815
 816   // FIXME: Hack to handle recognize s{hr,ar,hl} <op>, $1.  Canonicalize to
 817   // "shift <op>".
 818   if ((Name.startswith("shr") || Name.startswith("sar") ||
 819        Name.startswith("shl")) &&
 820       Operands.size() == 3) {
 821     X86Operand *Op1 = static_cast<X86Operand*>(Operands[1]);
 822     if (Op1->isImm() && isa<MCConstantExpr>(Op1->getImm()) &&
 823         cast<MCConstantExpr>(Op1->getImm())->getValue() == 1) {
 824       delete Operands[1];
 825       Operands.erase(Operands.begin() + 1);
 826     }
 827   }
 828
 829   // FIXME: Hack to handle recognize "in[bwl] <op>".  Canonicalize it to
 830   // "inb <op>, %al".
 831   if ((Name == "inb" || Name == "inw" || Name == "inl") &&
 832       Operands.size() == 2) {
 833     unsigned Reg;
 834     if (Name[2] == 'b')
 835       Reg = MatchRegisterName("al");
 836     else if (Name[2] == 'w')
 837       Reg = MatchRegisterName("ax");
 838     else
 839       Reg = MatchRegisterName("eax");
 840     SMLoc Loc = Operands.back()->getEndLoc();
 841     Operands.push_back(X86Operand::CreateReg(Reg, Loc, Loc));
 842   }
 843
 844   // FIXME: Hack to handle recognize "out[bwl] <op>".  Canonicalize it to
 845   // "outb %al, <op>".
 846   if ((Name == "outb" || Name == "outw" || Name == "outl") &&
 847       Operands.size() == 2) {
 848     unsigned Reg;
 849     if (Name[3] == 'b')
 850       Reg = MatchRegisterName("al");
 851     else if (Name[3] == 'w')
 852       Reg = MatchRegisterName("ax");
 853     else
 854       Reg = MatchRegisterName("eax");
 855     SMLoc Loc = Operands.back()->getEndLoc();
 856     Operands.push_back(X86Operand::CreateReg(Reg, Loc, Loc));
 857     std::swap(Operands[1], Operands[2]);
 858   }
 859
 860   // FIXME: Hack to handle "f{mul*,add*,sub*,div*} $op, st(0)" the same as
 861   // "f{mul*,add*,sub*,div*} $op"
 862   if ((Name.startswith("fmul") || Name.startswith("fadd") ||
 863        Name.startswith("fsub") || Name.startswith("fdiv")) &&
 864       Operands.size() == 3 &&
 865       static_cast<X86Operand*>(Operands[2])->isReg() &&
 866       static_cast<X86Operand*>(Operands[2])->getReg() == X86::ST0) {
 867     delete Operands[2];
 868     Operands.erase(Operands.begin() + 2);
 869   }
 870
 871   // FIXME: Hack to handle "imul <imm>, B" which is an alias for "imul <imm>, B,
 872   // B".
 873   if (Name.startswith("imul") && Operands.size() == 3 &&
 874       static_cast<X86Operand*>(Operands[1])->isImm() &&
 875       static_cast<X86Operand*>(Operands.back())->isReg()) {
 876     X86Operand *Op = static_cast<X86Operand*>(Operands.back());
 877     Operands.push_back(X86Operand::CreateReg(Op->getReg(), Op->getStartLoc(),
 878                                              Op->getEndLoc()));
 879   }
 880
 881   // 'sldt <mem>' can be encoded with either sldtw or sldtq with the same
 882   // effect (both store to a 16-bit mem).  Force to sldtw to avoid ambiguity
 883   // errors, since its encoding is the most compact.
 884   if (Name == "sldt" && Operands.size() == 2 &&
 885       static_cast<X86Operand*>(Operands[1])->isMem()) {
 886     delete Operands[0];
 887     Operands[0] = X86Operand::CreateToken("sldtw", NameLoc);
 888   }
 889
 890   // The assembler accepts "xchgX <reg>, <mem>" and "xchgX <mem>, <reg>" as
 891   // synonyms.  Our tables only have the "<reg>, <mem>" form, so if we see the
 892   // other operand order, swap them.
 893   if (Name == "xchgb" || Name == "xchgw" || Name == "xchgl" || Name == "xchgq"||
 894       Name == "xchg")
 895     if (Operands.size() == 3 &&
 896         static_cast<X86Operand*>(Operands[1])->isMem() &&
 897         static_cast<X86Operand*>(Operands[2])->isReg()) {
 898       std::swap(Operands[1], Operands[2]);
 899     }
 900
 901   // The assembler accepts "testX <reg>, <mem>" and "testX <mem>, <reg>" as
 902   // synonyms.  Our tables only have the "<mem>, <reg>" form, so if we see the
 903   // other operand order, swap them.
 904   if (Name == "testb" || Name == "testw" || Name == "testl" || Name == "testq"||
 905       Name == "test")
 906     if (Operands.size() == 3 &&
 907         static_cast<X86Operand*>(Operands[1])->isReg() &&
 908         static_cast<X86Operand*>(Operands[2])->isMem()) {
 909       std::swap(Operands[1], Operands[2]);
 910     }
 911
 912   return false;
 913 }
 914
 915 bool X86ATTAsmParser::ParseDirective(AsmToken DirectiveID) {
 916   StringRef IDVal = DirectiveID.getIdentifier();
 917   if (IDVal == ".word")
 918     return ParseDirectiveWord(2, DirectiveID.getLoc());
 919   return true;
 920 }
 921
 922 /// ParseDirectiveWord
 923 ///  ::= .word [ expression (, expression)* ]
 924 bool X86ATTAsmParser::ParseDirectiveWord(unsigned Size, SMLoc L) {
 925   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
 926     for (;;) {
 927       const MCExpr *Value;
 928       if (getParser().ParseExpression(Value))
 929         return true;
 930
 931       getParser().getStreamer().EmitValue(Value, Size, 0 /*addrspace*/);
 932
 933       if (getLexer().is(AsmToken::EndOfStatement))
 934         break;
 935
 936       // FIXME: Improve diagnostic.
 937       if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
 938         return Error(L, "unexpected token in directive");
 939       Parser.Lex();
 940     }
 941   }
 942
 943   Parser.Lex();
 944   return false;
 945 }
 946
 947
 948 bool
 949 X86ATTAsmParser::MatchInstruction(SMLoc IDLoc,
 950                                   const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*>
 951                                     &Operands,
 952                                   MCInst &Inst) {
 953   assert(!Operands.empty() && "Unexpect empty operand list!");
 954
 955   bool WasOriginallyInvalidOperand = false;
 956   unsigned OrigErrorInfo;
 957
 958   // First, try a direct match.
 959   switch (MatchInstructionImpl(Operands, Inst, OrigErrorInfo)) {
 960   case Match_Success:
 961     return false;
 962   case Match_MissingFeature:
 963     Error(IDLoc, "instruction requires a CPU feature not currently enabled");
 964     return true;
 965   case Match_InvalidOperand:
 966     WasOriginallyInvalidOperand = true;
 967     break;
 968   case Match_MnemonicFail:
 969     break;
 970   }
 971
 972   // FIXME: Ideally, we would only attempt suffix matches for things which are
 973   // valid prefixes, and we could just infer the right unambiguous
 974   // type. However, that requires substantially more matcher support than the
 975   // following hack.
 976
 977   X86Operand *Op = static_cast<X86Operand*>(Operands[0]);
 978   assert(Op->isToken() && "Leading operand should always be a mnemonic!");
 979
 980   // Change the operand to point to a temporary token.
 981   StringRef Base = Op->getToken();
 982   SmallString<16> Tmp;
 983   Tmp += Base;
 984   Tmp += ' ';
 985   Op->setTokenValue(Tmp.str());
 986
 987   // Check for the various suffix matches.
 988   Tmp[Base.size()] = 'b';
 989   unsigned BErrorInfo, WErrorInfo, LErrorInfo, QErrorInfo;
 990   MatchResultTy MatchB = MatchInstructionImpl(Operands, Inst, BErrorInfo);
 991   Tmp[Base.size()] = 'w';
 992   MatchResultTy MatchW = MatchInstructionImpl(Operands, Inst, WErrorInfo);
 993   Tmp[Base.size()] = 'l';
 994   MatchResultTy MatchL = MatchInstructionImpl(Operands, Inst, LErrorInfo);
 995   Tmp[Base.size()] = 'q';
 996   MatchResultTy MatchQ = MatchInstructionImpl(Operands, Inst, QErrorInfo);
 997
 998   // Restore the old token.
 999   Op->setTokenValue(Base);
1000
1001   // If exactly one matched, then we treat that as a successful match (and the
1002   // instruction will already have been filled in correctly, since the failing
1003   // matches won't have modified it).
1004   unsigned NumSuccessfulMatches =
1005     (MatchB == Match_Success) + (MatchW == Match_Success) +
1006     (MatchL == Match_Success) + (MatchQ == Match_Success);
1007   if (NumSuccessfulMatches == 1)
1008     return false;
1009
1010   // Otherwise, the match failed, try to produce a decent error message.
1011
1012   // If we had multiple suffix matches, then identify this as an ambiguous
1013   // match.
1014   if (NumSuccessfulMatches > 1) {
1015     char MatchChars[4];
1016     unsigned NumMatches = 0;
1017     if (MatchB == Match_Success)
1018       MatchChars[NumMatches++] = 'b';
1019     if (MatchW == Match_Success)
1020       MatchChars[NumMatches++] = 'w';
1021     if (MatchL == Match_Success)
1022       MatchChars[NumMatches++] = 'l';
1023     if (MatchQ == Match_Success)
1024       MatchChars[NumMatches++] = 'q';
1025
1026     SmallString<126> Msg;
1027     raw_svector_ostream OS(Msg);
1028     OS << "ambiguous instructions require an explicit suffix (could be ";
1029     for (unsigned i = 0; i != NumMatches; ++i) {
1030       if (i != 0)
1031         OS << ", ";
1032       if (i + 1 == NumMatches)
1033         OS << "or ";
1034       OS << "'" << Base << MatchChars[i] << "'";
1035     }
1036     OS << ")";
1037     Error(IDLoc, OS.str());
1038     return true;
1039   }
1040
1041   // Okay, we know that none of the variants matched successfully.
1042
1043   // If all of the instructions reported an invalid mnemonic, then the original
1044   // mnemonic was invalid.
1045   if ((MatchB == Match_MnemonicFail) && (MatchW == Match_MnemonicFail) &&
1046       (MatchL == Match_MnemonicFail) && (MatchQ == Match_MnemonicFail)) {
1047     if (!WasOriginallyInvalidOperand) {
1048       Error(IDLoc, "invalid instruction mnemonic '" + Base + "'");
1049       return true;
1050     }
1051
1052     // Recover location info for the operand if we know which was the problem.
1053     SMLoc ErrorLoc = IDLoc;
1054     if (OrigErrorInfo != ~0U) {
1055       ErrorLoc = ((X86Operand*)Operands[OrigErrorInfo])->getStartLoc();
1056       if (ErrorLoc == SMLoc()) ErrorLoc = IDLoc;
1057     }
1058
1059     Error(ErrorLoc, "invalid operand for instruction");
1060     return true;
1061   }
1062
1063   // If one instruction matched with a missing feature, report this as a
1064   // missing feature.
1065   if ((MatchB == Match_MissingFeature) + (MatchW == Match_MissingFeature) +
1066       (MatchL == Match_MissingFeature) + (MatchQ == Match_MissingFeature) == 1){
1067     Error(IDLoc, "instruction requires a CPU feature not currently enabled");
1068     return true;
1069   }
1070
1071   // If one instruction matched with an invalid operand, report this as an
1072   // operand failure.
1073   if ((MatchB == Match_InvalidOperand) + (MatchW == Match_InvalidOperand) +
1074       (MatchL == Match_InvalidOperand) + (MatchQ == Match_InvalidOperand) == 1){
1075     Error(IDLoc, "invalid operand for instruction");
1076     return true;
1077   }
1078
1079   // If all of these were an outright failure, report it in a useless way.
1080   // FIXME: We should give nicer diagnostics about the exact failure.
1081   Error(IDLoc, "unknown use of instruction mnemonic without a size suffix");
1082   return true;
1083 }
1084
1085
1086 extern "C" void LLVMInitializeX86AsmLexer();
1087
1088 // Force static initialization.
1089 extern "C" void LLVMInitializeX86AsmParser() {
1090   RegisterAsmParser<X86_32ATTAsmParser> X(TheX86_32Target);
1091   RegisterAsmParser<X86_64ATTAsmParser> Y(TheX86_64Target);
1092   LLVMInitializeX86AsmLexer();
1093 }
1094
1095 #define GET_REGISTER_MATCHER
1096 #define GET_MATCHER_IMPLEMENTATION
1097 #include "X86GenAsmMatcher.inc"