8403aa56556aeccdcce4ca5f6e38f5bfdf8ba5ad
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / AsmMatcherEmitter.cpp
1 //===- AsmMatcherEmitter.cpp - Generate an assembly matcher ---------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This tablegen backend emits a target specifier matcher for converting parsed
11 // assembly operands in the MCInst structures. It also emits a matcher for
12 // custom operand parsing.
13 //
14 // Converting assembly operands into MCInst structures
15 // ---------------------------------------------------
16 //
17 // The input to the target specific matcher is a list of literal tokens and
18 // operands. The target specific parser should generally eliminate any syntax
19 // which is not relevant for matching; for example, comma tokens should have
20 // already been consumed and eliminated by the parser. Most instructions will
21 // end up with a single literal token (the instruction name) and some number of
22 // operands.
23 //
24 // Some example inputs, for X86:
25 //   'addl' (immediate ...) (register ...)
26 //   'add' (immediate ...) (memory ...)
27 //   'call' '*' %epc
28 //
29 // The assembly matcher is responsible for converting this input into a precise
30 // machine instruction (i.e., an instruction with a well defined encoding). This
31 // mapping has several properties which complicate matching:
32 //
33 //  - It may be ambiguous; many architectures can legally encode particular
34 //    variants of an instruction in different ways (for example, using a smaller
35 //    encoding for small immediates). Such ambiguities should never be
36 //    arbitrarily resolved by the assembler, the assembler is always responsible
37 //    for choosing the "best" available instruction.
38 //
39 //  - It may depend on the subtarget or the assembler context. Instructions
40 //    which are invalid for the current mode, but otherwise unambiguous (e.g.,
41 //    an SSE instruction in a file being assembled for i486) should be accepted
42 //    and rejected by the assembler front end. However, if the proper encoding
43 //    for an instruction is dependent on the assembler context then the matcher
44 //    is responsible for selecting the correct machine instruction for the
45 //    current mode.
46 //
47 // The core matching algorithm attempts to exploit the regularity in most
48 // instruction sets to quickly determine the set of possibly matching
49 // instructions, and the simplify the generated code. Additionally, this helps
50 // to ensure that the ambiguities are intentionally resolved by the user.
51 //
52 // The matching is divided into two distinct phases:
53 //
54 //   1. Classification: Each operand is mapped to the unique set which (a)
55 //      contains it, and (b) is the largest such subset for which a single
56 //      instruction could match all members.
57 //
58 //      For register classes, we can generate these subgroups automatically. For
59 //      arbitrary operands, we expect the user to define the classes and their
60 //      relations to one another (for example, 8-bit signed immediates as a
61 //      subset of 32-bit immediates).
62 //
63 //      By partitioning the operands in this way, we guarantee that for any
64 //      tuple of classes, any single instruction must match either all or none
65 //      of the sets of operands which could classify to that tuple.
66 //
67 //      In addition, the subset relation amongst classes induces a partial order
68 //      on such tuples, which we use to resolve ambiguities.
69 //
70 //   2. The input can now be treated as a tuple of classes (static tokens are
71 //      simple singleton sets). Each such tuple should generally map to a single
72 //      instruction (we currently ignore cases where this isn't true, whee!!!),
73 //      which we can emit a simple matcher for.
74 //
75 // Custom Operand Parsing
76 // ----------------------
77 //
78 //  Some targets need a custom way to parse operands, some specific instructions
79 //  can contain arguments that can represent processor flags and other kinds of
80 //  identifiers that need to be mapped to specific values in the final encoded
81 //  instructions. The target specific custom operand parsing works in the
82 //  following way:
83 //
84 //   1. A operand match table is built, each entry contains a mnemonic, an
85 //      operand class, a mask for all operand positions for that same
86 //      class/mnemonic and target features to be checked while trying to match.
87 //
88 //   2. The operand matcher will try every possible entry with the same
89 //      mnemonic and will check if the target feature for this mnemonic also
90 //      matches. After that, if the operand to be matched has its index
91 //      present in the mask, a successful match occurs. Otherwise, fallback
92 //      to the regular operand parsing.
93 //
94 //   3. For a match success, each operand class that has a 'ParserMethod'
95 //      becomes part of a switch from where the custom method is called.
96 //
97 //===----------------------------------------------------------------------===//
98
99 #include "CodeGenTarget.h"
100 #include "llvm/ADT/PointerUnion.h"
101 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
102 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
103 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
104 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
105 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
106 #include "llvm/Support/Debug.h"
107 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
108 #include "llvm/TableGen/Error.h"
109 #include "llvm/TableGen/Record.h"
110 #include "llvm/TableGen/StringMatcher.h"
111 #include "llvm/TableGen/StringToOffsetTable.h"
112 #include "llvm/TableGen/TableGenBackend.h"
113 #include <cassert>
114 #include <cctype>
115 #include <map>
116 #include <set>
117 #include <sstream>
118 #include <forward_list>
119 using namespace llvm;
120
121 #define DEBUG_TYPE "asm-matcher-emitter"
122
123 static cl::opt<std::string>
124 MatchPrefix("match-prefix", cl::init(""),
125             cl::desc("Only match instructions with the given prefix"));
126
127 namespace {
128 class AsmMatcherInfo;
129 struct SubtargetFeatureInfo;
130
131 // Register sets are used as keys in some second-order sets TableGen creates
132 // when generating its data structures. This means that the order of two
133 // RegisterSets can be seen in the outputted AsmMatcher tables occasionally, and
134 // can even affect compiler output (at least seen in diagnostics produced when
135 // all matches fail). So we use a type that sorts them consistently.
136 typedef std::set<Record*, LessRecordByID> RegisterSet;
137
138 class AsmMatcherEmitter {
139   RecordKeeper &Records;
140 public:
141   AsmMatcherEmitter(RecordKeeper &R) : Records(R) {}
142
143   void run(raw_ostream &o);
144 };
145
146 /// ClassInfo - Helper class for storing the information about a particular
147 /// class of operands which can be matched.
148 struct ClassInfo {
149   enum ClassInfoKind {
150     /// Invalid kind, for use as a sentinel value.
151     Invalid = 0,
152
153     /// The class for a particular token.
154     Token,
155
156     /// The (first) register class, subsequent register classes are
157     /// RegisterClass0+1, and so on.
158     RegisterClass0,
159
160     /// The (first) user defined class, subsequent user defined classes are
161     /// UserClass0+1, and so on.
162     UserClass0 = 1<<16
163   };
164
165   /// Kind - The class kind, which is either a predefined kind, or (UserClass0 +
166   /// N) for the Nth user defined class.
167   unsigned Kind;
168
169   /// SuperClasses - The super classes of this class. Note that for simplicities
170   /// sake user operands only record their immediate super class, while register
171   /// operands include all superclasses.
172   std::vector<ClassInfo*> SuperClasses;
173
174   /// Name - The full class name, suitable for use in an enum.
175   std::string Name;
176
177   /// ClassName - The unadorned generic name for this class (e.g., Token).
178   std::string ClassName;
179
180   /// ValueName - The name of the value this class represents; for a token this
181   /// is the literal token string, for an operand it is the TableGen class (or
182   /// empty if this is a derived class).
183   std::string ValueName;
184
185   /// PredicateMethod - The name of the operand method to test whether the
186   /// operand matches this class; this is not valid for Token or register kinds.
187   std::string PredicateMethod;
188
189   /// RenderMethod - The name of the operand method to add this operand to an
190   /// MCInst; this is not valid for Token or register kinds.
191   std::string RenderMethod;
192
193   /// ParserMethod - The name of the operand method to do a target specific
194   /// parsing on the operand.
195   std::string ParserMethod;
196
197   /// For register classes: the records for all the registers in this class.
198   RegisterSet Registers;
199
200   /// For custom match classes: the diagnostic kind for when the predicate fails.
201   std::string DiagnosticType;
202 public:
203   /// isRegisterClass() - Check if this is a register class.
204   bool isRegisterClass() const {
205     return Kind >= RegisterClass0 && Kind < UserClass0;
206   }
207
208   /// isUserClass() - Check if this is a user defined class.
209   bool isUserClass() const {
210     return Kind >= UserClass0;
211   }
212
213   /// isRelatedTo - Check whether this class is "related" to \p RHS. Classes
214   /// are related if they are in the same class hierarchy.
215   bool isRelatedTo(const ClassInfo &RHS) const {
216     // Tokens are only related to tokens.
217     if (Kind == Token || RHS.Kind == Token)
218       return Kind == Token && RHS.Kind == Token;
219
220     // Registers classes are only related to registers classes, and only if
221     // their intersection is non-empty.
222     if (isRegisterClass() || RHS.isRegisterClass()) {
223       if (!isRegisterClass() || !RHS.isRegisterClass())
224         return false;
225
226       RegisterSet Tmp;
227       std::insert_iterator<RegisterSet> II(Tmp, Tmp.begin());
228       std::set_intersection(Registers.begin(), Registers.end(),
229                             RHS.Registers.begin(), RHS.Registers.end(),
230                             II, LessRecordByID());
231
232       return !Tmp.empty();
233     }
234
235     // Otherwise we have two users operands; they are related if they are in the
236     // same class hierarchy.
237     //
238     // FIXME: This is an oversimplification, they should only be related if they
239     // intersect, however we don't have that information.
240     assert(isUserClass() && RHS.isUserClass() && "Unexpected class!");
241     const ClassInfo *Root = this;
242     while (!Root->SuperClasses.empty())
243       Root = Root->SuperClasses.front();
244
245     const ClassInfo *RHSRoot = &RHS;
246     while (!RHSRoot->SuperClasses.empty())
247       RHSRoot = RHSRoot->SuperClasses.front();
248
249     return Root == RHSRoot;
250   }
251
252   /// isSubsetOf - Test whether this class is a subset of \p RHS.
253   bool isSubsetOf(const ClassInfo &RHS) const {
254     // This is a subset of RHS if it is the same class...
255     if (this == &RHS)
256       return true;
257
258     // ... or if any of its super classes are a subset of RHS.
259     for (const ClassInfo *CI : SuperClasses)
260       if (CI->isSubsetOf(RHS))
261         return true;
262
263     return false;
264   }
265
266   /// operator< - Compare two classes.
267   // FIXME: This ordering seems to be broken. For example:
268   // u64 < i64, i64 < s8, s8 < u64, forming a cycle
269   // u64 is a subset of i64
270   // i64 and s8 are not subsets of each other, so are ordered by name
271   // s8 and u64 are not subsets of each other, so are ordered by name
272   bool operator<(const ClassInfo &RHS) const {
273     if (this == &RHS)
274       return false;
275
276     // Unrelated classes can be ordered by kind.
277     if (!isRelatedTo(RHS))
278       return Kind < RHS.Kind;
279
280     switch (Kind) {
281     case Invalid:
282       llvm_unreachable("Invalid kind!");
283
284     default:
285       // This class precedes the RHS if it is a proper subset of the RHS.
286       if (isSubsetOf(RHS))
287         return true;
288       if (RHS.isSubsetOf(*this))
289         return false;
290
291       // Otherwise, order by name to ensure we have a total ordering.
292       return ValueName < RHS.ValueName;
293     }
294   }
295 };
296
297 /// MatchableInfo - Helper class for storing the necessary information for an
298 /// instruction or alias which is capable of being matched.
299 struct MatchableInfo {
300   struct AsmOperand {
301     /// Token - This is the token that the operand came from.
302     StringRef Token;
303
304     /// The unique class instance this operand should match.
305     ClassInfo *Class;
306
307     /// The operand name this is, if anything.
308     StringRef SrcOpName;
309
310     /// The suboperand index within SrcOpName, or -1 for the entire operand.
311     int SubOpIdx;
312
313     /// Whether the token is "isolated", i.e., it is preceded and followed
314     /// by separators.
315     bool IsIsolatedToken;
316
317     /// Register record if this token is singleton register.
318     Record *SingletonReg;
319
320     explicit AsmOperand(bool IsIsolatedToken, StringRef T)
321         : Token(T), Class(nullptr), SubOpIdx(-1),
322           IsIsolatedToken(IsIsolatedToken), SingletonReg(nullptr) {}
323   };
324
325   /// ResOperand - This represents a single operand in the result instruction
326   /// generated by the match.  In cases (like addressing modes) where a single
327   /// assembler operand expands to multiple MCOperands, this represents the
328   /// single assembler operand, not the MCOperand.
329   struct ResOperand {
330     enum {
331       /// RenderAsmOperand - This represents an operand result that is
332       /// generated by calling the render method on the assembly operand.  The
333       /// corresponding AsmOperand is specified by AsmOperandNum.
334       RenderAsmOperand,
335
336       /// TiedOperand - This represents a result operand that is a duplicate of
337       /// a previous result operand.
338       TiedOperand,
339
340       /// ImmOperand - This represents an immediate value that is dumped into
341       /// the operand.
342       ImmOperand,
343
344       /// RegOperand - This represents a fixed register that is dumped in.
345       RegOperand
346     } Kind;
347
348     union {
349       /// This is the operand # in the AsmOperands list that this should be
350       /// copied from.
351       unsigned AsmOperandNum;
352
353       /// TiedOperandNum - This is the (earlier) result operand that should be
354       /// copied from.
355       unsigned TiedOperandNum;
356
357       /// ImmVal - This is the immediate value added to the instruction.
358       int64_t ImmVal;
359
360       /// Register - This is the register record.
361       Record *Register;
362     };
363
364     /// MINumOperands - The number of MCInst operands populated by this
365     /// operand.
366     unsigned MINumOperands;
367
368     static ResOperand getRenderedOp(unsigned AsmOpNum, unsigned NumOperands) {
369       ResOperand X;
370       X.Kind = RenderAsmOperand;
371       X.AsmOperandNum = AsmOpNum;
372       X.MINumOperands = NumOperands;
373       return X;
374     }
375
376     static ResOperand getTiedOp(unsigned TiedOperandNum) {
377       ResOperand X;
378       X.Kind = TiedOperand;
379       X.TiedOperandNum = TiedOperandNum;
380       X.MINumOperands = 1;
381       return X;
382     }
383
384     static ResOperand getImmOp(int64_t Val) {
385       ResOperand X;
386       X.Kind = ImmOperand;
387       X.ImmVal = Val;
388       X.MINumOperands = 1;
389       return X;
390     }
391
392     static ResOperand getRegOp(Record *Reg) {
393       ResOperand X;
394       X.Kind = RegOperand;
395       X.Register = Reg;
396       X.MINumOperands = 1;
397       return X;
398     }
399   };
400
401   /// AsmVariantID - Target's assembly syntax variant no.
402   int AsmVariantID;
403
404   /// AsmString - The assembly string for this instruction (with variants
405   /// removed), e.g. "movsx $src, $dst".
406   std::string AsmString;
407
408   /// TheDef - This is the definition of the instruction or InstAlias that this
409   /// matchable came from.
410   Record *const TheDef;
411
412   /// DefRec - This is the definition that it came from.
413   PointerUnion<const CodeGenInstruction*, const CodeGenInstAlias*> DefRec;
414
415   const CodeGenInstruction *getResultInst() const {
416     if (DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
417       return DefRec.get<const CodeGenInstruction*>();
418     return DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>()->ResultInst;
419   }
420
421   /// ResOperands - This is the operand list that should be built for the result
422   /// MCInst.
423   SmallVector<ResOperand, 8> ResOperands;
424
425   /// Mnemonic - This is the first token of the matched instruction, its
426   /// mnemonic.
427   StringRef Mnemonic;
428
429   /// AsmOperands - The textual operands that this instruction matches,
430   /// annotated with a class and where in the OperandList they were defined.
431   /// This directly corresponds to the tokenized AsmString after the mnemonic is
432   /// removed.
433   SmallVector<AsmOperand, 8> AsmOperands;
434
435   /// Predicates - The required subtarget features to match this instruction.
436   SmallVector<const SubtargetFeatureInfo *, 4> RequiredFeatures;
437
438   /// ConversionFnKind - The enum value which is passed to the generated
439   /// convertToMCInst to convert parsed operands into an MCInst for this
440   /// function.
441   std::string ConversionFnKind;
442
443   /// If this instruction is deprecated in some form.
444   bool HasDeprecation;
445
446   /// If this is an alias, this is use to determine whether or not to using
447   /// the conversion function defined by the instruction's AsmMatchConverter
448   /// or to use the function generated by the alias.
449   bool UseInstAsmMatchConverter;
450
451   MatchableInfo(const CodeGenInstruction &CGI)
452     : AsmVariantID(0), AsmString(CGI.AsmString), TheDef(CGI.TheDef), DefRec(&CGI),
453       UseInstAsmMatchConverter(true) {
454   }
455
456   MatchableInfo(std::unique_ptr<const CodeGenInstAlias> Alias)
457     : AsmVariantID(0), AsmString(Alias->AsmString), TheDef(Alias->TheDef),
458       DefRec(Alias.release()),
459       UseInstAsmMatchConverter(
460         TheDef->getValueAsBit("UseInstAsmMatchConverter")) {
461   }
462
463   // Could remove this and the dtor if PointerUnion supported unique_ptr
464   // elements with a dynamic failure/assertion (like the one below) in the case
465   // where it was copied while being in an owning state.
466   MatchableInfo(const MatchableInfo &RHS)
467       : AsmVariantID(RHS.AsmVariantID), AsmString(RHS.AsmString),
468         TheDef(RHS.TheDef), DefRec(RHS.DefRec), ResOperands(RHS.ResOperands),
469         Mnemonic(RHS.Mnemonic), AsmOperands(RHS.AsmOperands),
470         RequiredFeatures(RHS.RequiredFeatures),
471         ConversionFnKind(RHS.ConversionFnKind),
472         HasDeprecation(RHS.HasDeprecation),
473         UseInstAsmMatchConverter(RHS.UseInstAsmMatchConverter) {
474     assert(!DefRec.is<const CodeGenInstAlias *>());
475   }
476
477   ~MatchableInfo() {
478     delete DefRec.dyn_cast<const CodeGenInstAlias*>();
479   }
480
481   // Two-operand aliases clone from the main matchable, but mark the second
482   // operand as a tied operand of the first for purposes of the assembler.
483   void formTwoOperandAlias(StringRef Constraint);
484
485   void initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
486                   SmallPtrSetImpl<Record*> &SingletonRegisters,
487                   int AsmVariantNo, std::string &RegisterPrefix);
488
489   /// validate - Return true if this matchable is a valid thing to match against
490   /// and perform a bunch of validity checking.
491   bool validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const;
492
493   /// extractSingletonRegisterForAsmOperand - Extract singleton register,
494   /// if present, from specified token.
495   void
496   extractSingletonRegisterForAsmOperand(unsigned i, const AsmMatcherInfo &Info,
497                                         std::string &RegisterPrefix);
498
499   /// findAsmOperand - Find the AsmOperand with the specified name and
500   /// suboperand index.
501   int findAsmOperand(StringRef N, int SubOpIdx) const {
502     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
503       if (N == AsmOperands[i].SrcOpName &&
504           SubOpIdx == AsmOperands[i].SubOpIdx)
505         return i;
506     return -1;
507   }
508
509   /// findAsmOperandNamed - Find the first AsmOperand with the specified name.
510   /// This does not check the suboperand index.
511   int findAsmOperandNamed(StringRef N) const {
512     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
513       if (N == AsmOperands[i].SrcOpName)
514         return i;
515     return -1;
516   }
517
518   void buildInstructionResultOperands();
519   void buildAliasResultOperands();
520
521   /// operator< - Compare two matchables.
522   bool operator<(const MatchableInfo &RHS) const {
523     // The primary comparator is the instruction mnemonic.
524     if (Mnemonic != RHS.Mnemonic)
525       return Mnemonic < RHS.Mnemonic;
526
527     if (AsmOperands.size() != RHS.AsmOperands.size())
528       return AsmOperands.size() < RHS.AsmOperands.size();
529
530     // Compare lexicographically by operand. The matcher validates that other
531     // orderings wouldn't be ambiguous using \see couldMatchAmbiguouslyWith().
532     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
533       if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class)
534         return true;
535       if (*RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
536         return false;
537     }
538
539     // Give matches that require more features higher precedence. This is useful
540     // because we cannot define AssemblerPredicates with the negation of
541     // processor features. For example, ARM v6 "nop" may be either a HINT or
542     // MOV. With v6, we want to match HINT. The assembler has no way to
543     // predicate MOV under "NoV6", but HINT will always match first because it
544     // requires V6 while MOV does not.
545     if (RequiredFeatures.size() != RHS.RequiredFeatures.size())
546       return RequiredFeatures.size() > RHS.RequiredFeatures.size();
547
548     return false;
549   }
550
551   /// couldMatchAmbiguouslyWith - Check whether this matchable could
552   /// ambiguously match the same set of operands as \p RHS (without being a
553   /// strictly superior match).
554   bool couldMatchAmbiguouslyWith(const MatchableInfo &RHS) const {
555     // The primary comparator is the instruction mnemonic.
556     if (Mnemonic != RHS.Mnemonic)
557       return false;
558
559     // The number of operands is unambiguous.
560     if (AsmOperands.size() != RHS.AsmOperands.size())
561       return false;
562
563     // Otherwise, make sure the ordering of the two instructions is unambiguous
564     // by checking that either (a) a token or operand kind discriminates them,
565     // or (b) the ordering among equivalent kinds is consistent.
566
567     // Tokens and operand kinds are unambiguous (assuming a correct target
568     // specific parser).
569     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
570       if (AsmOperands[i].Class->Kind != RHS.AsmOperands[i].Class->Kind ||
571           AsmOperands[i].Class->Kind == ClassInfo::Token)
572         if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class ||
573             *RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
574           return false;
575
576     // Otherwise, this operand could commute if all operands are equivalent, or
577     // there is a pair of operands that compare less than and a pair that
578     // compare greater than.
579     bool HasLT = false, HasGT = false;
580     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
581       if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class)
582         HasLT = true;
583       if (*RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
584         HasGT = true;
585     }
586
587     return !(HasLT ^ HasGT);
588   }
589
590   void dump() const;
591
592 private:
593   void tokenizeAsmString(const AsmMatcherInfo &Info);
594   void addAsmOperand(size_t Start, size_t End);
595 };
596
597 /// SubtargetFeatureInfo - Helper class for storing information on a subtarget
598 /// feature which participates in instruction matching.
599 struct SubtargetFeatureInfo {
600   /// \brief The predicate record for this feature.
601   Record *TheDef;
602
603   /// \brief An unique index assigned to represent this feature.
604   uint64_t Index;
605
606   SubtargetFeatureInfo(Record *D, uint64_t Idx) : TheDef(D), Index(Idx) {}
607
608   /// \brief The name of the enumerated constant identifying this feature.
609   std::string getEnumName() const {
610     return "Feature_" + TheDef->getName();
611   }
612
613   void dump() const {
614     errs() << getEnumName() << " " << Index << "\n";
615     TheDef->dump();
616   }
617 };
618
619 struct OperandMatchEntry {
620   unsigned OperandMask;
621   const MatchableInfo* MI;
622   ClassInfo *CI;
623
624   static OperandMatchEntry create(const MatchableInfo *mi, ClassInfo *ci,
625                                   unsigned opMask) {
626     OperandMatchEntry X;
627     X.OperandMask = opMask;
628     X.CI = ci;
629     X.MI = mi;
630     return X;
631   }
632 };
633
634
635 class AsmMatcherInfo {
636 public:
637   /// Tracked Records
638   RecordKeeper &Records;
639
640   /// The tablegen AsmParser record.
641   Record *AsmParser;
642
643   /// Target - The target information.
644   CodeGenTarget &Target;
645
646   /// The classes which are needed for matching.
647   std::forward_list<ClassInfo> Classes;
648
649   /// The information on the matchables to match.
650   std::vector<std::unique_ptr<MatchableInfo>> Matchables;
651
652   /// Info for custom matching operands by user defined methods.
653   std::vector<OperandMatchEntry> OperandMatchInfo;
654
655   /// Map of Register records to their class information.
656   typedef std::map<Record*, ClassInfo*, LessRecordByID> RegisterClassesTy;
657   RegisterClassesTy RegisterClasses;
658
659   /// Map of Predicate records to their subtarget information.
660   std::map<Record *, SubtargetFeatureInfo, LessRecordByID> SubtargetFeatures;
661
662   /// Map of AsmOperandClass records to their class information.
663   std::map<Record*, ClassInfo*> AsmOperandClasses;
664
665 private:
666   /// Map of token to class information which has already been constructed.
667   std::map<std::string, ClassInfo*> TokenClasses;
668
669   /// Map of RegisterClass records to their class information.
670   std::map<Record*, ClassInfo*> RegisterClassClasses;
671
672 private:
673   /// getTokenClass - Lookup or create the class for the given token.
674   ClassInfo *getTokenClass(StringRef Token);
675
676   /// getOperandClass - Lookup or create the class for the given operand.
677   ClassInfo *getOperandClass(const CGIOperandList::OperandInfo &OI,
678                              int SubOpIdx);
679   ClassInfo *getOperandClass(Record *Rec, int SubOpIdx);
680
681   /// buildRegisterClasses - Build the ClassInfo* instances for register
682   /// classes.
683   void buildRegisterClasses(SmallPtrSetImpl<Record*> &SingletonRegisters);
684
685   /// buildOperandClasses - Build the ClassInfo* instances for user defined
686   /// operand classes.
687   void buildOperandClasses();
688
689   void buildInstructionOperandReference(MatchableInfo *II, StringRef OpName,
690                                         unsigned AsmOpIdx);
691   void buildAliasOperandReference(MatchableInfo *II, StringRef OpName,
692                                   MatchableInfo::AsmOperand &Op);
693
694 public:
695   AsmMatcherInfo(Record *AsmParser,
696                  CodeGenTarget &Target,
697                  RecordKeeper &Records);
698
699   /// buildInfo - Construct the various tables used during matching.
700   void buildInfo();
701
702   /// buildOperandMatchInfo - Build the necessary information to handle user
703   /// defined operand parsing methods.
704   void buildOperandMatchInfo();
705
706   /// getSubtargetFeature - Lookup or create the subtarget feature info for the
707   /// given operand.
708   const SubtargetFeatureInfo *getSubtargetFeature(Record *Def) const {
709     assert(Def->isSubClassOf("Predicate") && "Invalid predicate type!");
710     const auto &I = SubtargetFeatures.find(Def);
711     return I == SubtargetFeatures.end() ? nullptr : &I->second;
712   }
713
714   RecordKeeper &getRecords() const {
715     return Records;
716   }
717 };
718
719 } // End anonymous namespace
720
721 void MatchableInfo::dump() const {
722   errs() << TheDef->getName() << " -- " << "flattened:\"" << AsmString <<"\"\n";
723
724   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
725     const AsmOperand &Op = AsmOperands[i];
726     errs() << "  op[" << i << "] = " << Op.Class->ClassName << " - ";
727     errs() << '\"' << Op.Token << "\"\n";
728   }
729 }
730
731 static std::pair<StringRef, StringRef>
732 parseTwoOperandConstraint(StringRef S, ArrayRef<SMLoc> Loc) {
733   // Split via the '='.
734   std::pair<StringRef, StringRef> Ops = S.split('=');
735   if (Ops.second == "")
736     PrintFatalError(Loc, "missing '=' in two-operand alias constraint");
737   // Trim whitespace and the leading '$' on the operand names.
738   size_t start = Ops.first.find_first_of('$');
739   if (start == std::string::npos)
740     PrintFatalError(Loc, "expected '$' prefix on asm operand name");
741   Ops.first = Ops.first.slice(start + 1, std::string::npos);
742   size_t end = Ops.first.find_last_of(" \t");
743   Ops.first = Ops.first.slice(0, end);
744   // Now the second operand.
745   start = Ops.second.find_first_of('$');
746   if (start == std::string::npos)
747     PrintFatalError(Loc, "expected '$' prefix on asm operand name");
748   Ops.second = Ops.second.slice(start + 1, std::string::npos);
749   end = Ops.second.find_last_of(" \t");
750   Ops.first = Ops.first.slice(0, end);
751   return Ops;
752 }
753
754 void MatchableInfo::formTwoOperandAlias(StringRef Constraint) {
755   // Figure out which operands are aliased and mark them as tied.
756   std::pair<StringRef, StringRef> Ops =
757     parseTwoOperandConstraint(Constraint, TheDef->getLoc());
758
759   // Find the AsmOperands that refer to the operands we're aliasing.
760   int SrcAsmOperand = findAsmOperandNamed(Ops.first);
761   int DstAsmOperand = findAsmOperandNamed(Ops.second);
762   if (SrcAsmOperand == -1)
763     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
764                     "unknown source two-operand alias operand '" + Ops.first +
765                     "'.");
766   if (DstAsmOperand == -1)
767     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
768                     "unknown destination two-operand alias operand '" +
769                     Ops.second + "'.");
770
771   // Find the ResOperand that refers to the operand we're aliasing away
772   // and update it to refer to the combined operand instead.
773   for (unsigned i = 0, e = ResOperands.size(); i != e; ++i) {
774     ResOperand &Op = ResOperands[i];
775     if (Op.Kind == ResOperand::RenderAsmOperand &&
776         Op.AsmOperandNum == (unsigned)SrcAsmOperand) {
777       Op.AsmOperandNum = DstAsmOperand;
778       break;
779     }
780   }
781   // Remove the AsmOperand for the alias operand.
782   AsmOperands.erase(AsmOperands.begin() + SrcAsmOperand);
783   // Adjust the ResOperand references to any AsmOperands that followed
784   // the one we just deleted.
785   for (unsigned i = 0, e = ResOperands.size(); i != e; ++i) {
786     ResOperand &Op = ResOperands[i];
787     switch(Op.Kind) {
788     default:
789       // Nothing to do for operands that don't reference AsmOperands.
790       break;
791     case ResOperand::RenderAsmOperand:
792       if (Op.AsmOperandNum > (unsigned)SrcAsmOperand)
793         --Op.AsmOperandNum;
794       break;
795     case ResOperand::TiedOperand:
796       if (Op.TiedOperandNum > (unsigned)SrcAsmOperand)
797         --Op.TiedOperandNum;
798       break;
799     }
800   }
801 }
802
803 void MatchableInfo::initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
804                                SmallPtrSetImpl<Record*> &SingletonRegisters,
805                                int AsmVariantNo, std::string &RegisterPrefix) {
806   AsmVariantID = AsmVariantNo;
807   AsmString =
808     CodeGenInstruction::FlattenAsmStringVariants(AsmString, AsmVariantNo);
809
810   tokenizeAsmString(Info);
811
812   // Compute the require features.
813   std::vector<Record*> Predicates =TheDef->getValueAsListOfDefs("Predicates");
814   for (unsigned i = 0, e = Predicates.size(); i != e; ++i)
815     if (const SubtargetFeatureInfo *Feature =
816             Info.getSubtargetFeature(Predicates[i]))
817       RequiredFeatures.push_back(Feature);
818
819   // Collect singleton registers, if used.
820   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
821     extractSingletonRegisterForAsmOperand(i, Info, RegisterPrefix);
822     if (Record *Reg = AsmOperands[i].SingletonReg)
823       SingletonRegisters.insert(Reg);
824   }
825
826   const RecordVal *DepMask = TheDef->getValue("DeprecatedFeatureMask");
827   if (!DepMask)
828     DepMask = TheDef->getValue("ComplexDeprecationPredicate");
829
830   HasDeprecation =
831       DepMask ? !DepMask->getValue()->getAsUnquotedString().empty() : false;
832 }
833
834 /// Append an AsmOperand for the given substring of AsmString.
835 void MatchableInfo::addAsmOperand(size_t Start, size_t End) {
836   StringRef String = AsmString;
837   StringRef Separators = "[]*! \t,";
838   // Look for separators before and after to figure out is this token is
839   // isolated.  Accept '$$' as that's how we escape '$'.
840   bool IsIsolatedToken =
841       (!Start || Separators.find(String[Start - 1]) != StringRef::npos ||
842        String.substr(Start - 1, 2) == "$$") &&
843       (End >= String.size() || Separators.find(String[End]) != StringRef::npos);
844   AsmOperands.push_back(AsmOperand(IsIsolatedToken, String.slice(Start, End)));
845 }
846
847 /// tokenizeAsmString - Tokenize a simplified assembly string.
848 void MatchableInfo::tokenizeAsmString(const AsmMatcherInfo &Info) {
849   StringRef String = AsmString;
850   unsigned Prev = 0;
851   bool InTok = true;
852   for (unsigned i = 0, e = String.size(); i != e; ++i) {
853     switch (String[i]) {
854     case '[':
855     case ']':
856     case '*':
857     case '!':
858     case ' ':
859     case '\t':
860     case ',':
861       if (InTok) {
862         addAsmOperand(Prev, i);
863         InTok = false;
864       }
865       if (!isspace(String[i]) && String[i] != ',')
866         addAsmOperand(i, i + 1);
867       Prev = i + 1;
868       break;
869
870     case '\\':
871       if (InTok) {
872         addAsmOperand(Prev, i);
873         InTok = false;
874       }
875       ++i;
876       assert(i != String.size() && "Invalid quoted character");
877       addAsmOperand(i, i + 1);
878       Prev = i + 1;
879       break;
880
881     case '$': {
882       if (InTok) {
883         addAsmOperand(Prev, i);
884         InTok = false;
885       }
886
887       // If this isn't "${", start new identifier looking like "$xxx"
888       if (i + 1 == String.size() || String[i + 1] != '{') {
889         Prev = i;
890         break;
891       }
892
893       // If this is "${" find the next "}" and make an identifier like "${xxx}"
894       StringRef::iterator End = std::find(String.begin() + i, String.end(),'}');
895       assert(End != String.end() && "Missing brace in operand reference!");
896       size_t EndPos = End - String.begin();
897       addAsmOperand(i, EndPos+1);
898       Prev = EndPos + 1;
899       i = EndPos;
900       break;
901     }
902
903     case '.':
904       if (!Info.AsmParser->getValueAsBit("MnemonicContainsDot")) {
905         if (InTok)
906           addAsmOperand(Prev, i);
907         Prev = i;
908       }
909       InTok = true;
910       break;
911
912     default:
913       InTok = true;
914     }
915   }
916   if (InTok && Prev != String.size())
917     addAsmOperand(Prev, StringRef::npos);
918
919   // The first token of the instruction is the mnemonic, which must be a
920   // simple string, not a $foo variable or a singleton register.
921   if (AsmOperands.empty())
922     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
923                   "Instruction '" + TheDef->getName() + "' has no tokens");
924   Mnemonic = AsmOperands[0].Token;
925   if (Mnemonic.empty())
926     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
927                   "Missing instruction mnemonic");
928   // FIXME : Check and raise an error if it is a register.
929   if (Mnemonic[0] == '$')
930     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
931                     "Invalid instruction mnemonic '" + Mnemonic + "'!");
932
933   // Remove the first operand, it is tracked in the mnemonic field.
934   AsmOperands.erase(AsmOperands.begin());
935 }
936
937 bool MatchableInfo::validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const {
938   // Reject matchables with no .s string.
939   if (AsmString.empty())
940     PrintFatalError(TheDef->getLoc(), "instruction with empty asm string");
941
942   // Reject any matchables with a newline in them, they should be marked
943   // isCodeGenOnly if they are pseudo instructions.
944   if (AsmString.find('\n') != std::string::npos)
945     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
946                   "multiline instruction is not valid for the asmparser, "
947                   "mark it isCodeGenOnly");
948
949   // Remove comments from the asm string.  We know that the asmstring only
950   // has one line.
951   if (!CommentDelimiter.empty() &&
952       StringRef(AsmString).find(CommentDelimiter) != StringRef::npos)
953     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
954                   "asmstring for instruction has comment character in it, "
955                   "mark it isCodeGenOnly");
956
957   // Reject matchables with operand modifiers, these aren't something we can
958   // handle, the target should be refactored to use operands instead of
959   // modifiers.
960   //
961   // Also, check for instructions which reference the operand multiple times;
962   // this implies a constraint we would not honor.
963   std::set<std::string> OperandNames;
964   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
965     StringRef Tok = AsmOperands[i].Token;
966     if (Tok[0] == '$' && Tok.find(':') != StringRef::npos)
967       PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
968                       "matchable with operand modifier '" + Tok +
969                       "' not supported by asm matcher.  Mark isCodeGenOnly!");
970
971     // Verify that any operand is only mentioned once.
972     // We reject aliases and ignore instructions for now.
973     if (Tok[0] == '$' && !OperandNames.insert(Tok).second) {
974       if (!Hack)
975         PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
976                         "ERROR: matchable with tied operand '" + Tok +
977                         "' can never be matched!");
978       // FIXME: Should reject these.  The ARM backend hits this with $lane in a
979       // bunch of instructions.  It is unclear what the right answer is.
980       DEBUG({
981         errs() << "warning: '" << TheDef->getName() << "': "
982                << "ignoring instruction with tied operand '"
983                << Tok << "'\n";
984       });
985       return false;
986     }
987   }
988
989   return true;
990 }
991
992 /// extractSingletonRegisterForAsmOperand - Extract singleton register,
993 /// if present, from specified token.
994 void MatchableInfo::
995 extractSingletonRegisterForAsmOperand(unsigned OperandNo,
996                                       const AsmMatcherInfo &Info,
997                                       std::string &RegisterPrefix) {
998   StringRef Tok = AsmOperands[OperandNo].Token;
999
1000   // If this token is not an isolated token, i.e., it isn't separated from
1001   // other tokens (e.g. with whitespace), don't interpret it as a register name.
1002   if (!AsmOperands[OperandNo].IsIsolatedToken)
1003     return;
1004
1005   if (RegisterPrefix.empty()) {
1006     std::string LoweredTok = Tok.lower();
1007     if (const CodeGenRegister *Reg = Info.Target.getRegisterByName(LoweredTok))
1008       AsmOperands[OperandNo].SingletonReg = Reg->TheDef;
1009     return;
1010   }
1011
1012   if (!Tok.startswith(RegisterPrefix))
1013     return;
1014
1015   StringRef RegName = Tok.substr(RegisterPrefix.size());
1016   if (const CodeGenRegister *Reg = Info.Target.getRegisterByName(RegName))
1017     AsmOperands[OperandNo].SingletonReg = Reg->TheDef;
1018
1019   // If there is no register prefix (i.e. "%" in "%eax"), then this may
1020   // be some random non-register token, just ignore it.
1021   return;
1022 }
1023
1024 static std::string getEnumNameForToken(StringRef Str) {
1025   std::string Res;
1026
1027   for (StringRef::iterator it = Str.begin(), ie = Str.end(); it != ie; ++it) {
1028     switch (*it) {
1029     case '*': Res += "_STAR_"; break;
1030     case '%': Res += "_PCT_"; break;
1031     case ':': Res += "_COLON_"; break;
1032     case '!': Res += "_EXCLAIM_"; break;
1033     case '.': Res += "_DOT_"; break;
1034     case '<': Res += "_LT_"; break;
1035     case '>': Res += "_GT_"; break;
1036     case '-': Res += "_MINUS_"; break;
1037     default:
1038       if ((*it >= 'A' && *it <= 'Z') ||
1039           (*it >= 'a' && *it <= 'z') ||
1040           (*it >= '0' && *it <= '9'))
1041         Res += *it;
1042       else
1043         Res += "_" + utostr((unsigned) *it) + "_";
1044     }
1045   }
1046
1047   return Res;
1048 }
1049
1050 ClassInfo *AsmMatcherInfo::getTokenClass(StringRef Token) {
1051   ClassInfo *&Entry = TokenClasses[Token];
1052
1053   if (!Entry) {
1054     Classes.emplace_front();
1055     Entry = &Classes.front();
1056     Entry->Kind = ClassInfo::Token;
1057     Entry->ClassName = "Token";
1058     Entry->Name = "MCK_" + getEnumNameForToken(Token);
1059     Entry->ValueName = Token;
1060     Entry->PredicateMethod = "<invalid>";
1061     Entry->RenderMethod = "<invalid>";
1062     Entry->ParserMethod = "";
1063     Entry->DiagnosticType = "";
1064   }
1065
1066   return Entry;
1067 }
1068
1069 ClassInfo *
1070 AsmMatcherInfo::getOperandClass(const CGIOperandList::OperandInfo &OI,
1071                                 int SubOpIdx) {
1072   Record *Rec = OI.Rec;
1073   if (SubOpIdx != -1)
1074     Rec = cast<DefInit>(OI.MIOperandInfo->getArg(SubOpIdx))->getDef();
1075   return getOperandClass(Rec, SubOpIdx);
1076 }
1077
1078 ClassInfo *
1079 AsmMatcherInfo::getOperandClass(Record *Rec, int SubOpIdx) {
1080   if (Rec->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1081     // RegisterOperand may have an associated ParserMatchClass. If it does,
1082     // use it, else just fall back to the underlying register class.
1083     const RecordVal *R = Rec->getValue("ParserMatchClass");
1084     if (!R || !R->getValue())
1085       PrintFatalError("Record `" + Rec->getName() +
1086         "' does not have a ParserMatchClass!\n");
1087
1088     if (DefInit *DI= dyn_cast<DefInit>(R->getValue())) {
1089       Record *MatchClass = DI->getDef();
1090       if (ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[MatchClass])
1091         return CI;
1092     }
1093
1094     // No custom match class. Just use the register class.
1095     Record *ClassRec = Rec->getValueAsDef("RegClass");
1096     if (!ClassRec)
1097       PrintFatalError(Rec->getLoc(), "RegisterOperand `" + Rec->getName() +
1098                     "' has no associated register class!\n");
1099     if (ClassInfo *CI = RegisterClassClasses[ClassRec])
1100       return CI;
1101     PrintFatalError(Rec->getLoc(), "register class has no class info!");
1102   }
1103
1104
1105   if (Rec->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1106     if (ClassInfo *CI = RegisterClassClasses[Rec])
1107       return CI;
1108     PrintFatalError(Rec->getLoc(), "register class has no class info!");
1109   }
1110
1111   if (!Rec->isSubClassOf("Operand"))
1112     PrintFatalError(Rec->getLoc(), "Operand `" + Rec->getName() +
1113                   "' does not derive from class Operand!\n");
1114   Record *MatchClass = Rec->getValueAsDef("ParserMatchClass");
1115   if (ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[MatchClass])
1116     return CI;
1117
1118   PrintFatalError(Rec->getLoc(), "operand has no match class!");
1119 }
1120
1121 struct LessRegisterSet {
1122   bool operator() (const RegisterSet &LHS, const RegisterSet & RHS) const {
1123     // std::set<T> defines its own compariso "operator<", but it
1124     // performs a lexicographical comparison by T's innate comparison
1125     // for some reason. We don't want non-deterministic pointer
1126     // comparisons so use this instead.
1127     return std::lexicographical_compare(LHS.begin(), LHS.end(),
1128                                         RHS.begin(), RHS.end(),
1129                                         LessRecordByID());
1130   }
1131 };
1132
1133 void AsmMatcherInfo::
1134 buildRegisterClasses(SmallPtrSetImpl<Record*> &SingletonRegisters) {
1135   const auto &Registers = Target.getRegBank().getRegisters();
1136   auto &RegClassList = Target.getRegBank().getRegClasses();
1137
1138   typedef std::set<RegisterSet, LessRegisterSet> RegisterSetSet;
1139
1140   // The register sets used for matching.
1141   RegisterSetSet RegisterSets;
1142
1143   // Gather the defined sets.
1144   for (const CodeGenRegisterClass &RC : RegClassList)
1145     RegisterSets.insert(
1146         RegisterSet(RC.getOrder().begin(), RC.getOrder().end()));
1147
1148   // Add any required singleton sets.
1149   for (Record *Rec : SingletonRegisters) {
1150     RegisterSets.insert(RegisterSet(&Rec, &Rec + 1));
1151   }
1152
1153   // Introduce derived sets where necessary (when a register does not determine
1154   // a unique register set class), and build the mapping of registers to the set
1155   // they should classify to.
1156   std::map<Record*, RegisterSet> RegisterMap;
1157   for (const CodeGenRegister &CGR : Registers) {
1158     // Compute the intersection of all sets containing this register.
1159     RegisterSet ContainingSet;
1160
1161     for (const RegisterSet &RS : RegisterSets) {
1162       if (!RS.count(CGR.TheDef))
1163         continue;
1164
1165       if (ContainingSet.empty()) {
1166         ContainingSet = RS;
1167         continue;
1168       }
1169
1170       RegisterSet Tmp;
1171       std::swap(Tmp, ContainingSet);
1172       std::insert_iterator<RegisterSet> II(ContainingSet,
1173                                            ContainingSet.begin());
1174       std::set_intersection(Tmp.begin(), Tmp.end(), RS.begin(), RS.end(), II,
1175                             LessRecordByID());
1176     }
1177
1178     if (!ContainingSet.empty()) {
1179       RegisterSets.insert(ContainingSet);
1180       RegisterMap.insert(std::make_pair(CGR.TheDef, ContainingSet));
1181     }
1182   }
1183
1184   // Construct the register classes.
1185   std::map<RegisterSet, ClassInfo*, LessRegisterSet> RegisterSetClasses;
1186   unsigned Index = 0;
1187   for (const RegisterSet &RS : RegisterSets) {
1188     Classes.emplace_front();
1189     ClassInfo *CI = &Classes.front();
1190     CI->Kind = ClassInfo::RegisterClass0 + Index;
1191     CI->ClassName = "Reg" + utostr(Index);
1192     CI->Name = "MCK_Reg" + utostr(Index);
1193     CI->ValueName = "";
1194     CI->PredicateMethod = ""; // unused
1195     CI->RenderMethod = "addRegOperands";
1196     CI->Registers = RS;
1197     // FIXME: diagnostic type.
1198     CI->DiagnosticType = "";
1199     RegisterSetClasses.insert(std::make_pair(RS, CI));
1200     ++Index;
1201   }
1202
1203   // Find the superclasses; we could compute only the subgroup lattice edges,
1204   // but there isn't really a point.
1205   for (const RegisterSet &RS : RegisterSets) {
1206     ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[RS];
1207     for (const RegisterSet &RS2 : RegisterSets)
1208       if (RS != RS2 &&
1209           std::includes(RS2.begin(), RS2.end(), RS.begin(), RS.end(),
1210                         LessRecordByID()))
1211         CI->SuperClasses.push_back(RegisterSetClasses[RS2]);
1212   }
1213
1214   // Name the register classes which correspond to a user defined RegisterClass.
1215   for (const CodeGenRegisterClass &RC : RegClassList) {
1216     // Def will be NULL for non-user defined register classes.
1217     Record *Def = RC.getDef();
1218     if (!Def)
1219       continue;
1220     ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[RegisterSet(RC.getOrder().begin(),
1221                                                    RC.getOrder().end())];
1222     if (CI->ValueName.empty()) {
1223       CI->ClassName = RC.getName();
1224       CI->Name = "MCK_" + RC.getName();
1225       CI->ValueName = RC.getName();
1226     } else
1227       CI->ValueName = CI->ValueName + "," + RC.getName();
1228
1229     RegisterClassClasses.insert(std::make_pair(Def, CI));
1230   }
1231
1232   // Populate the map for individual registers.
1233   for (std::map<Record*, RegisterSet>::iterator it = RegisterMap.begin(),
1234          ie = RegisterMap.end(); it != ie; ++it)
1235     RegisterClasses[it->first] = RegisterSetClasses[it->second];
1236
1237   // Name the register classes which correspond to singleton registers.
1238   for (Record *Rec : SingletonRegisters) {
1239     ClassInfo *CI = RegisterClasses[Rec];
1240     assert(CI && "Missing singleton register class info!");
1241
1242     if (CI->ValueName.empty()) {
1243       CI->ClassName = Rec->getName();
1244       CI->Name = "MCK_" + Rec->getName();
1245       CI->ValueName = Rec->getName();
1246     } else
1247       CI->ValueName = CI->ValueName + "," + Rec->getName();
1248   }
1249 }
1250
1251 void AsmMatcherInfo::buildOperandClasses() {
1252   std::vector<Record*> AsmOperands =
1253     Records.getAllDerivedDefinitions("AsmOperandClass");
1254
1255   // Pre-populate AsmOperandClasses map.
1256   for (Record *Rec : AsmOperands) {
1257     Classes.emplace_front();
1258     AsmOperandClasses[Rec] = &Classes.front();
1259   }
1260
1261   unsigned Index = 0;
1262   for (Record *Rec : AsmOperands) {
1263     ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[Rec];
1264     CI->Kind = ClassInfo::UserClass0 + Index;
1265
1266     ListInit *Supers = Rec->getValueAsListInit("SuperClasses");
1267     for (Init *I : Supers->getValues()) {
1268       DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(I);
1269       if (!DI) {
1270         PrintError(Rec->getLoc(), "Invalid super class reference!");
1271         continue;
1272       }
1273
1274       ClassInfo *SC = AsmOperandClasses[DI->getDef()];
1275       if (!SC)
1276         PrintError(Rec->getLoc(), "Invalid super class reference!");
1277       else
1278         CI->SuperClasses.push_back(SC);
1279     }
1280     CI->ClassName = Rec->getValueAsString("Name");
1281     CI->Name = "MCK_" + CI->ClassName;
1282     CI->ValueName = Rec->getName();
1283
1284     // Get or construct the predicate method name.
1285     Init *PMName = Rec->getValueInit("PredicateMethod");
1286     if (StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(PMName)) {
1287       CI->PredicateMethod = SI->getValue();
1288     } else {
1289       assert(isa<UnsetInit>(PMName) && "Unexpected PredicateMethod field!");
1290       CI->PredicateMethod = "is" + CI->ClassName;
1291     }
1292
1293     // Get or construct the render method name.
1294     Init *RMName = Rec->getValueInit("RenderMethod");
1295     if (StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(RMName)) {
1296       CI->RenderMethod = SI->getValue();
1297     } else {
1298       assert(isa<UnsetInit>(RMName) && "Unexpected RenderMethod field!");
1299       CI->RenderMethod = "add" + CI->ClassName + "Operands";
1300     }
1301
1302     // Get the parse method name or leave it as empty.
1303     Init *PRMName = Rec->getValueInit("ParserMethod");
1304     if (StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(PRMName))
1305       CI->ParserMethod = SI->getValue();
1306
1307     // Get the diagnostic type or leave it as empty.
1308     // Get the parse method name or leave it as empty.
1309     Init *DiagnosticType = Rec->getValueInit("DiagnosticType");
1310     if (StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(DiagnosticType))
1311       CI->DiagnosticType = SI->getValue();
1312
1313     ++Index;
1314   }
1315 }
1316
1317 AsmMatcherInfo::AsmMatcherInfo(Record *asmParser,
1318                                CodeGenTarget &target,
1319                                RecordKeeper &records)
1320   : Records(records), AsmParser(asmParser), Target(target) {
1321 }
1322
1323 /// buildOperandMatchInfo - Build the necessary information to handle user
1324 /// defined operand parsing methods.
1325 void AsmMatcherInfo::buildOperandMatchInfo() {
1326
1327   /// Map containing a mask with all operands indices that can be found for
1328   /// that class inside a instruction.
1329   typedef std::map<ClassInfo *, unsigned, less_ptr<ClassInfo>> OpClassMaskTy;
1330   OpClassMaskTy OpClassMask;
1331
1332   for (const auto &MI : Matchables) {
1333     OpClassMask.clear();
1334
1335     // Keep track of all operands of this instructions which belong to the
1336     // same class.
1337     for (unsigned i = 0, e = MI->AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
1338       const MatchableInfo::AsmOperand &Op = MI->AsmOperands[i];
1339       if (Op.Class->ParserMethod.empty())
1340         continue;
1341       unsigned &OperandMask = OpClassMask[Op.Class];
1342       OperandMask |= (1 << i);
1343     }
1344
1345     // Generate operand match info for each mnemonic/operand class pair.
1346     for (const auto &OCM : OpClassMask) {
1347       unsigned OpMask = OCM.second;
1348       ClassInfo *CI = OCM.first;
1349       OperandMatchInfo.push_back(OperandMatchEntry::create(MI.get(), CI,
1350                                                            OpMask));
1351     }
1352   }
1353 }
1354
1355 void AsmMatcherInfo::buildInfo() {
1356   // Build information about all of the AssemblerPredicates.
1357   std::vector<Record*> AllPredicates =
1358     Records.getAllDerivedDefinitions("Predicate");
1359   for (unsigned i = 0, e = AllPredicates.size(); i != e; ++i) {
1360     Record *Pred = AllPredicates[i];
1361     // Ignore predicates that are not intended for the assembler.
1362     if (!Pred->getValueAsBit("AssemblerMatcherPredicate"))
1363       continue;
1364
1365     if (Pred->getName().empty())
1366       PrintFatalError(Pred->getLoc(), "Predicate has no name!");
1367
1368     SubtargetFeatures.insert(std::make_pair(
1369         Pred, SubtargetFeatureInfo(Pred, SubtargetFeatures.size())));
1370     DEBUG(SubtargetFeatures.find(Pred)->second.dump());
1371     assert(SubtargetFeatures.size() <= 64 && "Too many subtarget features!");
1372   }
1373
1374   // Parse the instructions; we need to do this first so that we can gather the
1375   // singleton register classes.
1376   SmallPtrSet<Record*, 16> SingletonRegisters;
1377   unsigned VariantCount = Target.getAsmParserVariantCount();
1378   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
1379     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
1380     std::string CommentDelimiter =
1381       AsmVariant->getValueAsString("CommentDelimiter");
1382     std::string RegisterPrefix = AsmVariant->getValueAsString("RegisterPrefix");
1383     int AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
1384
1385     for (const CodeGenInstruction *CGI : Target.instructions()) {
1386
1387       // If the tblgen -match-prefix option is specified (for tblgen hackers),
1388       // filter the set of instructions we consider.
1389       if (!StringRef(CGI->TheDef->getName()).startswith(MatchPrefix))
1390         continue;
1391
1392       // Ignore "codegen only" instructions.
1393       if (CGI->TheDef->getValueAsBit("isCodeGenOnly"))
1394         continue;
1395
1396       std::unique_ptr<MatchableInfo> II(new MatchableInfo(*CGI));
1397
1398       II->initialize(*this, SingletonRegisters, AsmVariantNo, RegisterPrefix);
1399
1400       // Ignore instructions which shouldn't be matched and diagnose invalid
1401       // instruction definitions with an error.
1402       if (!II->validate(CommentDelimiter, true))
1403         continue;
1404
1405       Matchables.push_back(std::move(II));
1406     }
1407
1408     // Parse all of the InstAlias definitions and stick them in the list of
1409     // matchables.
1410     std::vector<Record*> AllInstAliases =
1411       Records.getAllDerivedDefinitions("InstAlias");
1412     for (unsigned i = 0, e = AllInstAliases.size(); i != e; ++i) {
1413       auto Alias = llvm::make_unique<CodeGenInstAlias>(AllInstAliases[i],
1414                                                        AsmVariantNo, Target);
1415
1416       // If the tblgen -match-prefix option is specified (for tblgen hackers),
1417       // filter the set of instruction aliases we consider, based on the target
1418       // instruction.
1419       if (!StringRef(Alias->ResultInst->TheDef->getName())
1420             .startswith( MatchPrefix))
1421         continue;
1422
1423       std::unique_ptr<MatchableInfo> II(new MatchableInfo(std::move(Alias)));
1424
1425       II->initialize(*this, SingletonRegisters, AsmVariantNo, RegisterPrefix);
1426
1427       // Validate the alias definitions.
1428       II->validate(CommentDelimiter, false);
1429
1430       Matchables.push_back(std::move(II));
1431     }
1432   }
1433
1434   // Build info for the register classes.
1435   buildRegisterClasses(SingletonRegisters);
1436
1437   // Build info for the user defined assembly operand classes.
1438   buildOperandClasses();
1439
1440   // Build the information about matchables, now that we have fully formed
1441   // classes.
1442   std::vector<std::unique_ptr<MatchableInfo>> NewMatchables;
1443   for (auto &II : Matchables) {
1444     // Parse the tokens after the mnemonic.
1445     // Note: buildInstructionOperandReference may insert new AsmOperands, so
1446     // don't precompute the loop bound.
1447     for (unsigned i = 0; i != II->AsmOperands.size(); ++i) {
1448       MatchableInfo::AsmOperand &Op = II->AsmOperands[i];
1449       StringRef Token = Op.Token;
1450
1451       // Check for singleton registers.
1452       if (Record *RegRecord = II->AsmOperands[i].SingletonReg) {
1453         Op.Class = RegisterClasses[RegRecord];
1454         assert(Op.Class && Op.Class->Registers.size() == 1 &&
1455                "Unexpected class for singleton register");
1456         continue;
1457       }
1458
1459       // Check for simple tokens.
1460       if (Token[0] != '$') {
1461         Op.Class = getTokenClass(Token);
1462         continue;
1463       }
1464
1465       if (Token.size() > 1 && isdigit(Token[1])) {
1466         Op.Class = getTokenClass(Token);
1467         continue;
1468       }
1469
1470       // Otherwise this is an operand reference.
1471       StringRef OperandName;
1472       if (Token[1] == '{')
1473         OperandName = Token.substr(2, Token.size() - 3);
1474       else
1475         OperandName = Token.substr(1);
1476
1477       if (II->DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
1478         buildInstructionOperandReference(II.get(), OperandName, i);
1479       else
1480         buildAliasOperandReference(II.get(), OperandName, Op);
1481     }
1482
1483     if (II->DefRec.is<const CodeGenInstruction*>()) {
1484       II->buildInstructionResultOperands();
1485       // If the instruction has a two-operand alias, build up the
1486       // matchable here. We'll add them in bulk at the end to avoid
1487       // confusing this loop.
1488       std::string Constraint =
1489         II->TheDef->getValueAsString("TwoOperandAliasConstraint");
1490       if (Constraint != "") {
1491         // Start by making a copy of the original matchable.
1492         std::unique_ptr<MatchableInfo> AliasII(new MatchableInfo(*II));
1493
1494         // Adjust it to be a two-operand alias.
1495         AliasII->formTwoOperandAlias(Constraint);
1496
1497         // Add the alias to the matchables list.
1498         NewMatchables.push_back(std::move(AliasII));
1499       }
1500     } else
1501       II->buildAliasResultOperands();
1502   }
1503   if (!NewMatchables.empty())
1504     Matchables.insert(Matchables.end(),
1505                       std::make_move_iterator(NewMatchables.begin()),
1506                       std::make_move_iterator(NewMatchables.end()));
1507
1508   // Process token alias definitions and set up the associated superclass
1509   // information.
1510   std::vector<Record*> AllTokenAliases =
1511     Records.getAllDerivedDefinitions("TokenAlias");
1512   for (unsigned i = 0, e = AllTokenAliases.size(); i != e; ++i) {
1513     Record *Rec = AllTokenAliases[i];
1514     ClassInfo *FromClass = getTokenClass(Rec->getValueAsString("FromToken"));
1515     ClassInfo *ToClass = getTokenClass(Rec->getValueAsString("ToToken"));
1516     if (FromClass == ToClass)
1517       PrintFatalError(Rec->getLoc(),
1518                     "error: Destination value identical to source value.");
1519     FromClass->SuperClasses.push_back(ToClass);
1520   }
1521
1522   // Reorder classes so that classes precede super classes.
1523   Classes.sort();
1524 }
1525
1526 /// buildInstructionOperandReference - The specified operand is a reference to a
1527 /// named operand such as $src.  Resolve the Class and OperandInfo pointers.
1528 void AsmMatcherInfo::
1529 buildInstructionOperandReference(MatchableInfo *II,
1530                                  StringRef OperandName,
1531                                  unsigned AsmOpIdx) {
1532   const CodeGenInstruction &CGI = *II->DefRec.get<const CodeGenInstruction*>();
1533   const CGIOperandList &Operands = CGI.Operands;
1534   MatchableInfo::AsmOperand *Op = &II->AsmOperands[AsmOpIdx];
1535
1536   // Map this token to an operand.
1537   unsigned Idx;
1538   if (!Operands.hasOperandNamed(OperandName, Idx))
1539     PrintFatalError(II->TheDef->getLoc(),
1540                     "error: unable to find operand: '" + OperandName + "'");
1541
1542   // If the instruction operand has multiple suboperands, but the parser
1543   // match class for the asm operand is still the default "ImmAsmOperand",
1544   // then handle each suboperand separately.
1545   if (Op->SubOpIdx == -1 && Operands[Idx].MINumOperands > 1) {
1546     Record *Rec = Operands[Idx].Rec;
1547     assert(Rec->isSubClassOf("Operand") && "Unexpected operand!");
1548     Record *MatchClass = Rec->getValueAsDef("ParserMatchClass");
1549     if (MatchClass && MatchClass->getValueAsString("Name") == "Imm") {
1550       // Insert remaining suboperands after AsmOpIdx in II->AsmOperands.
1551       StringRef Token = Op->Token; // save this in case Op gets moved
1552       for (unsigned SI = 1, SE = Operands[Idx].MINumOperands; SI != SE; ++SI) {
1553         MatchableInfo::AsmOperand NewAsmOp(/*IsIsolatedToken=*/true, Token);
1554         NewAsmOp.SubOpIdx = SI;
1555         II->AsmOperands.insert(II->AsmOperands.begin()+AsmOpIdx+SI, NewAsmOp);
1556       }
1557       // Replace Op with first suboperand.
1558       Op = &II->AsmOperands[AsmOpIdx]; // update the pointer in case it moved
1559       Op->SubOpIdx = 0;
1560     }
1561   }
1562
1563   // Set up the operand class.
1564   Op->Class = getOperandClass(Operands[Idx], Op->SubOpIdx);
1565
1566   // If the named operand is tied, canonicalize it to the untied operand.
1567   // For example, something like:
1568   //   (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src)
1569   // with an asmstring of
1570   //   "inc $src"
1571   // we want to canonicalize to:
1572   //   "inc $dst"
1573   // so that we know how to provide the $dst operand when filling in the result.
1574   int OITied = -1;
1575   if (Operands[Idx].MINumOperands == 1)
1576     OITied = Operands[Idx].getTiedRegister();
1577   if (OITied != -1) {
1578     // The tied operand index is an MIOperand index, find the operand that
1579     // contains it.
1580     std::pair<unsigned, unsigned> Idx = Operands.getSubOperandNumber(OITied);
1581     OperandName = Operands[Idx.first].Name;
1582     Op->SubOpIdx = Idx.second;
1583   }
1584
1585   Op->SrcOpName = OperandName;
1586 }
1587
1588 /// buildAliasOperandReference - When parsing an operand reference out of the
1589 /// matching string (e.g. "movsx $src, $dst"), determine what the class of the
1590 /// operand reference is by looking it up in the result pattern definition.
1591 void AsmMatcherInfo::buildAliasOperandReference(MatchableInfo *II,
1592                                                 StringRef OperandName,
1593                                                 MatchableInfo::AsmOperand &Op) {
1594   const CodeGenInstAlias &CGA = *II->DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>();
1595
1596   // Set up the operand class.
1597   for (unsigned i = 0, e = CGA.ResultOperands.size(); i != e; ++i)
1598     if (CGA.ResultOperands[i].isRecord() &&
1599         CGA.ResultOperands[i].getName() == OperandName) {
1600       // It's safe to go with the first one we find, because CodeGenInstAlias
1601       // validates that all operands with the same name have the same record.
1602       Op.SubOpIdx = CGA.ResultInstOperandIndex[i].second;
1603       // Use the match class from the Alias definition, not the
1604       // destination instruction, as we may have an immediate that's
1605       // being munged by the match class.
1606       Op.Class = getOperandClass(CGA.ResultOperands[i].getRecord(),
1607                                  Op.SubOpIdx);
1608       Op.SrcOpName = OperandName;
1609       return;
1610     }
1611
1612   PrintFatalError(II->TheDef->getLoc(),
1613                   "error: unable to find operand: '" + OperandName + "'");
1614 }
1615
1616 void MatchableInfo::buildInstructionResultOperands() {
1617   const CodeGenInstruction *ResultInst = getResultInst();
1618
1619   // Loop over all operands of the result instruction, determining how to
1620   // populate them.
1621   for (unsigned i = 0, e = ResultInst->Operands.size(); i != e; ++i) {
1622     const CGIOperandList::OperandInfo &OpInfo = ResultInst->Operands[i];
1623
1624     // If this is a tied operand, just copy from the previously handled operand.
1625     int TiedOp = -1;
1626     if (OpInfo.MINumOperands == 1)
1627       TiedOp = OpInfo.getTiedRegister();
1628     if (TiedOp != -1) {
1629       ResOperands.push_back(ResOperand::getTiedOp(TiedOp));
1630       continue;
1631     }
1632
1633     // Find out what operand from the asmparser this MCInst operand comes from.
1634     int SrcOperand = findAsmOperandNamed(OpInfo.Name);
1635     if (OpInfo.Name.empty() || SrcOperand == -1) {
1636       // This may happen for operands that are tied to a suboperand of a
1637       // complex operand.  Simply use a dummy value here; nobody should
1638       // use this operand slot.
1639       // FIXME: The long term goal is for the MCOperand list to not contain
1640       // tied operands at all.
1641       ResOperands.push_back(ResOperand::getImmOp(0));
1642       continue;
1643     }
1644
1645     // Check if the one AsmOperand populates the entire operand.
1646     unsigned NumOperands = OpInfo.MINumOperands;
1647     if (AsmOperands[SrcOperand].SubOpIdx == -1) {
1648       ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand, NumOperands));
1649       continue;
1650     }
1651
1652     // Add a separate ResOperand for each suboperand.
1653     for (unsigned AI = 0; AI < NumOperands; ++AI) {
1654       assert(AsmOperands[SrcOperand+AI].SubOpIdx == (int)AI &&
1655              AsmOperands[SrcOperand+AI].SrcOpName == OpInfo.Name &&
1656              "unexpected AsmOperands for suboperands");
1657       ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand + AI, 1));
1658     }
1659   }
1660 }
1661
1662 void MatchableInfo::buildAliasResultOperands() {
1663   const CodeGenInstAlias &CGA = *DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>();
1664   const CodeGenInstruction *ResultInst = getResultInst();
1665
1666   // Loop over all operands of the result instruction, determining how to
1667   // populate them.
1668   unsigned AliasOpNo = 0;
1669   unsigned LastOpNo = CGA.ResultInstOperandIndex.size();
1670   for (unsigned i = 0, e = ResultInst->Operands.size(); i != e; ++i) {
1671     const CGIOperandList::OperandInfo *OpInfo = &ResultInst->Operands[i];
1672
1673     // If this is a tied operand, just copy from the previously handled operand.
1674     int TiedOp = -1;
1675     if (OpInfo->MINumOperands == 1)
1676       TiedOp = OpInfo->getTiedRegister();
1677     if (TiedOp != -1) {
1678       ResOperands.push_back(ResOperand::getTiedOp(TiedOp));
1679       continue;
1680     }
1681
1682     // Handle all the suboperands for this operand.
1683     const std::string &OpName = OpInfo->Name;
1684     for ( ; AliasOpNo <  LastOpNo &&
1685             CGA.ResultInstOperandIndex[AliasOpNo].first == i; ++AliasOpNo) {
1686       int SubIdx = CGA.ResultInstOperandIndex[AliasOpNo].second;
1687
1688       // Find out what operand from the asmparser that this MCInst operand
1689       // comes from.
1690       switch (CGA.ResultOperands[AliasOpNo].Kind) {
1691       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Record: {
1692         StringRef Name = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getName();
1693         int SrcOperand = findAsmOperand(Name, SubIdx);
1694         if (SrcOperand == -1)
1695           PrintFatalError(TheDef->getLoc(), "Instruction '" +
1696                         TheDef->getName() + "' has operand '" + OpName +
1697                         "' that doesn't appear in asm string!");
1698         unsigned NumOperands = (SubIdx == -1 ? OpInfo->MINumOperands : 1);
1699         ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand,
1700                                                         NumOperands));
1701         break;
1702       }
1703       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Imm: {
1704         int64_t ImmVal = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getImm();
1705         ResOperands.push_back(ResOperand::getImmOp(ImmVal));
1706         break;
1707       }
1708       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Reg: {
1709         Record *Reg = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getRegister();
1710         ResOperands.push_back(ResOperand::getRegOp(Reg));
1711         break;
1712       }
1713       }
1714     }
1715   }
1716 }
1717
1718 static unsigned getConverterOperandID(const std::string &Name,
1719                                       SetVector<std::string> &Table,
1720                                       bool &IsNew) {
1721   IsNew = Table.insert(Name);
1722
1723   unsigned ID = IsNew ? Table.size() - 1 :
1724     std::find(Table.begin(), Table.end(), Name) - Table.begin();
1725
1726   assert(ID < Table.size());
1727
1728   return ID;
1729 }
1730
1731
1732 static void emitConvertFuncs(CodeGenTarget &Target, StringRef ClassName,
1733                              std::vector<std::unique_ptr<MatchableInfo>> &Infos,
1734                              raw_ostream &OS) {
1735   SetVector<std::string> OperandConversionKinds;
1736   SetVector<std::string> InstructionConversionKinds;
1737   std::vector<std::vector<uint8_t> > ConversionTable;
1738   size_t MaxRowLength = 2; // minimum is custom converter plus terminator.
1739
1740   // TargetOperandClass - This is the target's operand class, like X86Operand.
1741   std::string TargetOperandClass = Target.getName() + "Operand";
1742
1743   // Write the convert function to a separate stream, so we can drop it after
1744   // the enum. We'll build up the conversion handlers for the individual
1745   // operand types opportunistically as we encounter them.
1746   std::string ConvertFnBody;
1747   raw_string_ostream CvtOS(ConvertFnBody);
1748   // Start the unified conversion function.
1749   CvtOS << "void " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
1750         << "convertToMCInst(unsigned Kind, MCInst &Inst, "
1751         << "unsigned Opcode,\n"
1752         << "                const OperandVector"
1753         << " &Operands) {\n"
1754         << "  assert(Kind < CVT_NUM_SIGNATURES && \"Invalid signature!\");\n"
1755         << "  const uint8_t *Converter = ConversionTable[Kind];\n"
1756         << "  Inst.setOpcode(Opcode);\n"
1757         << "  for (const uint8_t *p = Converter; *p; p+= 2) {\n"
1758         << "    switch (*p) {\n"
1759         << "    default: llvm_unreachable(\"invalid conversion entry!\");\n"
1760         << "    case CVT_Reg:\n"
1761         << "      static_cast<" << TargetOperandClass
1762         << "&>(*Operands[*(p + 1)]).addRegOperands(Inst, 1);\n"
1763         << "      break;\n"
1764         << "    case CVT_Tied:\n"
1765         << "      Inst.addOperand(Inst.getOperand(*(p + 1)));\n"
1766         << "      break;\n";
1767
1768   std::string OperandFnBody;
1769   raw_string_ostream OpOS(OperandFnBody);
1770   // Start the operand number lookup function.
1771   OpOS << "void " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
1772        << "convertToMapAndConstraints(unsigned Kind,\n";
1773   OpOS.indent(27);
1774   OpOS << "const OperandVector &Operands) {\n"
1775        << "  assert(Kind < CVT_NUM_SIGNATURES && \"Invalid signature!\");\n"
1776        << "  unsigned NumMCOperands = 0;\n"
1777        << "  const uint8_t *Converter = ConversionTable[Kind];\n"
1778        << "  for (const uint8_t *p = Converter; *p; p+= 2) {\n"
1779        << "    switch (*p) {\n"
1780        << "    default: llvm_unreachable(\"invalid conversion entry!\");\n"
1781        << "    case CVT_Reg:\n"
1782        << "      Operands[*(p + 1)]->setMCOperandNum(NumMCOperands);\n"
1783        << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"r\");\n"
1784        << "      ++NumMCOperands;\n"
1785        << "      break;\n"
1786        << "    case CVT_Tied:\n"
1787        << "      ++NumMCOperands;\n"
1788        << "      break;\n";
1789
1790   // Pre-populate the operand conversion kinds with the standard always
1791   // available entries.
1792   OperandConversionKinds.insert("CVT_Done");
1793   OperandConversionKinds.insert("CVT_Reg");
1794   OperandConversionKinds.insert("CVT_Tied");
1795   enum { CVT_Done, CVT_Reg, CVT_Tied };
1796
1797   for (auto &II : Infos) {
1798     // Check if we have a custom match function.
1799     std::string AsmMatchConverter =
1800       II->getResultInst()->TheDef->getValueAsString("AsmMatchConverter");
1801     if (!AsmMatchConverter.empty() && II->UseInstAsmMatchConverter) {
1802       std::string Signature = "ConvertCustom_" + AsmMatchConverter;
1803       II->ConversionFnKind = Signature;
1804
1805       // Check if we have already generated this signature.
1806       if (!InstructionConversionKinds.insert(Signature))
1807         continue;
1808
1809       // Remember this converter for the kind enum.
1810       unsigned KindID = OperandConversionKinds.size();
1811       OperandConversionKinds.insert("CVT_" +
1812                                     getEnumNameForToken(AsmMatchConverter));
1813
1814       // Add the converter row for this instruction.
1815       ConversionTable.emplace_back();
1816       ConversionTable.back().push_back(KindID);
1817       ConversionTable.back().push_back(CVT_Done);
1818
1819       // Add the handler to the conversion driver function.
1820       CvtOS << "    case CVT_"
1821             << getEnumNameForToken(AsmMatchConverter) << ":\n"
1822             << "      " << AsmMatchConverter << "(Inst, Operands);\n"
1823             << "      break;\n";
1824
1825       // FIXME: Handle the operand number lookup for custom match functions.
1826       continue;
1827     }
1828
1829     // Build the conversion function signature.
1830     std::string Signature = "Convert";
1831
1832     std::vector<uint8_t> ConversionRow;
1833
1834     // Compute the convert enum and the case body.
1835     MaxRowLength = std::max(MaxRowLength, II->ResOperands.size()*2 + 1 );
1836
1837     for (unsigned i = 0, e = II->ResOperands.size(); i != e; ++i) {
1838       const MatchableInfo::ResOperand &OpInfo = II->ResOperands[i];
1839
1840       // Generate code to populate each result operand.
1841       switch (OpInfo.Kind) {
1842       case MatchableInfo::ResOperand::RenderAsmOperand: {
1843         // This comes from something we parsed.
1844         const MatchableInfo::AsmOperand &Op =
1845           II->AsmOperands[OpInfo.AsmOperandNum];
1846
1847         // Registers are always converted the same, don't duplicate the
1848         // conversion function based on them.
1849         Signature += "__";
1850         std::string Class;
1851         Class = Op.Class->isRegisterClass() ? "Reg" : Op.Class->ClassName;
1852         Signature += Class;
1853         Signature += utostr(OpInfo.MINumOperands);
1854         Signature += "_" + itostr(OpInfo.AsmOperandNum);
1855
1856         // Add the conversion kind, if necessary, and get the associated ID
1857         // the index of its entry in the vector).
1858         std::string Name = "CVT_" + (Op.Class->isRegisterClass() ? "Reg" :
1859                                      Op.Class->RenderMethod);
1860         Name = getEnumNameForToken(Name);
1861
1862         bool IsNewConverter = false;
1863         unsigned ID = getConverterOperandID(Name, OperandConversionKinds,
1864                                             IsNewConverter);
1865
1866         // Add the operand entry to the instruction kind conversion row.
1867         ConversionRow.push_back(ID);
1868         ConversionRow.push_back(OpInfo.AsmOperandNum + 1);
1869
1870         if (!IsNewConverter)
1871           break;
1872
1873         // This is a new operand kind. Add a handler for it to the
1874         // converter driver.
1875         CvtOS << "    case " << Name << ":\n"
1876               << "      static_cast<" << TargetOperandClass
1877               << "&>(*Operands[*(p + 1)])." << Op.Class->RenderMethod
1878               << "(Inst, " << OpInfo.MINumOperands << ");\n"
1879               << "      break;\n";
1880
1881         // Add a handler for the operand number lookup.
1882         OpOS << "    case " << Name << ":\n"
1883              << "      Operands[*(p + 1)]->setMCOperandNum(NumMCOperands);\n";
1884
1885         if (Op.Class->isRegisterClass())
1886           OpOS << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"r\");\n";
1887         else
1888           OpOS << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"m\");\n";
1889         OpOS << "      NumMCOperands += " << OpInfo.MINumOperands << ";\n"
1890              << "      break;\n";
1891         break;
1892       }
1893       case MatchableInfo::ResOperand::TiedOperand: {
1894         // If this operand is tied to a previous one, just copy the MCInst
1895         // operand from the earlier one.We can only tie single MCOperand values.
1896         assert(OpInfo.MINumOperands == 1 && "Not a singular MCOperand");
1897         unsigned TiedOp = OpInfo.TiedOperandNum;
1898         assert(i > TiedOp && "Tied operand precedes its target!");
1899         Signature += "__Tie" + utostr(TiedOp);
1900         ConversionRow.push_back(CVT_Tied);
1901         ConversionRow.push_back(TiedOp);
1902         break;
1903       }
1904       case MatchableInfo::ResOperand::ImmOperand: {
1905         int64_t Val = OpInfo.ImmVal;
1906         std::string Ty = "imm_" + itostr(Val);
1907         Ty = getEnumNameForToken(Ty);
1908         Signature += "__" + Ty;
1909
1910         std::string Name = "CVT_" + Ty;
1911         bool IsNewConverter = false;
1912         unsigned ID = getConverterOperandID(Name, OperandConversionKinds,
1913                                             IsNewConverter);
1914         // Add the operand entry to the instruction kind conversion row.
1915         ConversionRow.push_back(ID);
1916         ConversionRow.push_back(0);
1917
1918         if (!IsNewConverter)
1919           break;
1920
1921         CvtOS << "    case " << Name << ":\n"
1922               << "      Inst.addOperand(MCOperand::createImm(" << Val << "));\n"
1923               << "      break;\n";
1924
1925         OpOS << "    case " << Name << ":\n"
1926              << "      Operands[*(p + 1)]->setMCOperandNum(NumMCOperands);\n"
1927              << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"\");\n"
1928              << "      ++NumMCOperands;\n"
1929              << "      break;\n";
1930         break;
1931       }
1932       case MatchableInfo::ResOperand::RegOperand: {
1933         std::string Reg, Name;
1934         if (!OpInfo.Register) {
1935           Name = "reg0";
1936           Reg = "0";
1937         } else {
1938           Reg = getQualifiedName(OpInfo.Register);
1939           Name = "reg" + OpInfo.Register->getName();
1940         }
1941         Signature += "__" + Name;
1942         Name = "CVT_" + Name;
1943         bool IsNewConverter = false;
1944         unsigned ID = getConverterOperandID(Name, OperandConversionKinds,
1945                                             IsNewConverter);
1946         // Add the operand entry to the instruction kind conversion row.
1947         ConversionRow.push_back(ID);
1948         ConversionRow.push_back(0);
1949
1950         if (!IsNewConverter)
1951           break;
1952         CvtOS << "    case " << Name << ":\n"
1953               << "      Inst.addOperand(MCOperand::createReg(" << Reg << "));\n"
1954               << "      break;\n";
1955
1956         OpOS << "    case " << Name << ":\n"
1957              << "      Operands[*(p + 1)]->setMCOperandNum(NumMCOperands);\n"
1958              << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"m\");\n"
1959              << "      ++NumMCOperands;\n"
1960              << "      break;\n";
1961       }
1962       }
1963     }
1964
1965     // If there were no operands, add to the signature to that effect
1966     if (Signature == "Convert")
1967       Signature += "_NoOperands";
1968
1969     II->ConversionFnKind = Signature;
1970
1971     // Save the signature. If we already have it, don't add a new row
1972     // to the table.
1973     if (!InstructionConversionKinds.insert(Signature))
1974       continue;
1975
1976     // Add the row to the table.
1977     ConversionTable.push_back(ConversionRow);
1978   }
1979
1980   // Finish up the converter driver function.
1981   CvtOS << "    }\n  }\n}\n\n";
1982
1983   // Finish up the operand number lookup function.
1984   OpOS << "    }\n  }\n}\n\n";
1985
1986   OS << "namespace {\n";
1987
1988   // Output the operand conversion kind enum.
1989   OS << "enum OperatorConversionKind {\n";
1990   for (unsigned i = 0, e = OperandConversionKinds.size(); i != e; ++i)
1991     OS << "  " << OperandConversionKinds[i] << ",\n";
1992   OS << "  CVT_NUM_CONVERTERS\n";
1993   OS << "};\n\n";
1994
1995   // Output the instruction conversion kind enum.
1996   OS << "enum InstructionConversionKind {\n";
1997   for (SetVector<std::string>::const_iterator
1998          i = InstructionConversionKinds.begin(),
1999          e = InstructionConversionKinds.end(); i != e; ++i)
2000     OS << "  " << *i << ",\n";
2001   OS << "  CVT_NUM_SIGNATURES\n";
2002   OS << "};\n\n";
2003
2004
2005   OS << "} // end anonymous namespace\n\n";
2006
2007   // Output the conversion table.
2008   OS << "static const uint8_t ConversionTable[CVT_NUM_SIGNATURES]["
2009      << MaxRowLength << "] = {\n";
2010
2011   for (unsigned Row = 0, ERow = ConversionTable.size(); Row != ERow; ++Row) {
2012     assert(ConversionTable[Row].size() % 2 == 0 && "bad conversion row!");
2013     OS << "  // " << InstructionConversionKinds[Row] << "\n";
2014     OS << "  { ";
2015     for (unsigned i = 0, e = ConversionTable[Row].size(); i != e; i += 2)
2016       OS << OperandConversionKinds[ConversionTable[Row][i]] << ", "
2017          << (unsigned)(ConversionTable[Row][i + 1]) << ", ";
2018     OS << "CVT_Done },\n";
2019   }
2020
2021   OS << "};\n\n";
2022
2023   // Spit out the conversion driver function.
2024   OS << CvtOS.str();
2025
2026   // Spit out the operand number lookup function.
2027   OS << OpOS.str();
2028 }
2029
2030 /// emitMatchClassEnumeration - Emit the enumeration for match class kinds.
2031 static void emitMatchClassEnumeration(CodeGenTarget &Target,
2032                                       std::forward_list<ClassInfo> &Infos,
2033                                       raw_ostream &OS) {
2034   OS << "namespace {\n\n";
2035
2036   OS << "/// MatchClassKind - The kinds of classes which participate in\n"
2037      << "/// instruction matching.\n";
2038   OS << "enum MatchClassKind {\n";
2039   OS << "  InvalidMatchClass = 0,\n";
2040   for (const auto &CI : Infos) {
2041     OS << "  " << CI.Name << ", // ";
2042     if (CI.Kind == ClassInfo::Token) {
2043       OS << "'" << CI.ValueName << "'\n";
2044     } else if (CI.isRegisterClass()) {
2045       if (!CI.ValueName.empty())
2046         OS << "register class '" << CI.ValueName << "'\n";
2047       else
2048         OS << "derived register class\n";
2049     } else {
2050       OS << "user defined class '" << CI.ValueName << "'\n";
2051     }
2052   }
2053   OS << "  NumMatchClassKinds\n";
2054   OS << "};\n\n";
2055
2056   OS << "}\n\n";
2057 }
2058
2059 /// emitValidateOperandClass - Emit the function to validate an operand class.
2060 static void emitValidateOperandClass(AsmMatcherInfo &Info,
2061                                      raw_ostream &OS) {
2062   OS << "static unsigned validateOperandClass(MCParsedAsmOperand &GOp, "
2063      << "MatchClassKind Kind) {\n";
2064   OS << "  " << Info.Target.getName() << "Operand &Operand = ("
2065      << Info.Target.getName() << "Operand&)GOp;\n";
2066
2067   // The InvalidMatchClass is not to match any operand.
2068   OS << "  if (Kind == InvalidMatchClass)\n";
2069   OS << "    return MCTargetAsmParser::Match_InvalidOperand;\n\n";
2070
2071   // Check for Token operands first.
2072   // FIXME: Use a more specific diagnostic type.
2073   OS << "  if (Operand.isToken())\n";
2074   OS << "    return isSubclass(matchTokenString(Operand.getToken()), Kind) ?\n"
2075      << "             MCTargetAsmParser::Match_Success :\n"
2076      << "             MCTargetAsmParser::Match_InvalidOperand;\n\n";
2077
2078   // Check the user classes. We don't care what order since we're only
2079   // actually matching against one of them.
2080   for (const auto &CI : Info.Classes) {
2081     if (!CI.isUserClass())
2082       continue;
2083
2084     OS << "  // '" << CI.ClassName << "' class\n";
2085     OS << "  if (Kind == " << CI.Name << ") {\n";
2086     OS << "    if (Operand." << CI.PredicateMethod << "())\n";
2087     OS << "      return MCTargetAsmParser::Match_Success;\n";
2088     if (!CI.DiagnosticType.empty())
2089       OS << "    return " << Info.Target.getName() << "AsmParser::Match_"
2090          << CI.DiagnosticType << ";\n";
2091     OS << "  }\n\n";
2092   }
2093
2094   // Check for register operands, including sub-classes.
2095   OS << "  if (Operand.isReg()) {\n";
2096   OS << "    MatchClassKind OpKind;\n";
2097   OS << "    switch (Operand.getReg()) {\n";
2098   OS << "    default: OpKind = InvalidMatchClass; break;\n";
2099   for (const auto &RC : Info.RegisterClasses)
2100     OS << "    case " << Info.Target.getName() << "::"
2101        << RC.first->getName() << ": OpKind = " << RC.second->Name
2102        << "; break;\n";
2103   OS << "    }\n";
2104   OS << "    return isSubclass(OpKind, Kind) ? "
2105      << "MCTargetAsmParser::Match_Success :\n                             "
2106      << "         MCTargetAsmParser::Match_InvalidOperand;\n  }\n\n";
2107
2108   // Generic fallthrough match failure case for operands that don't have
2109   // specialized diagnostic types.
2110   OS << "  return MCTargetAsmParser::Match_InvalidOperand;\n";
2111   OS << "}\n\n";
2112 }
2113
2114 /// emitIsSubclass - Emit the subclass predicate function.
2115 static void emitIsSubclass(CodeGenTarget &Target,
2116                            std::forward_list<ClassInfo> &Infos,
2117                            raw_ostream &OS) {
2118   OS << "/// isSubclass - Compute whether \\p A is a subclass of \\p B.\n";
2119   OS << "static bool isSubclass(MatchClassKind A, MatchClassKind B) {\n";
2120   OS << "  if (A == B)\n";
2121   OS << "    return true;\n\n";
2122
2123   std::string OStr;
2124   raw_string_ostream SS(OStr);
2125   unsigned Count = 0;
2126   SS << "  switch (A) {\n";
2127   SS << "  default:\n";
2128   SS << "    return false;\n";
2129   for (const auto &A : Infos) {
2130     std::vector<StringRef> SuperClasses;
2131     for (const auto &B : Infos) {
2132       if (&A != &B && A.isSubsetOf(B))
2133         SuperClasses.push_back(B.Name);
2134     }
2135
2136     if (SuperClasses.empty())
2137       continue;
2138     ++Count;
2139
2140     SS << "\n  case " << A.Name << ":\n";
2141
2142     if (SuperClasses.size() == 1) {
2143       SS << "    return B == " << SuperClasses.back().str() << ";\n";
2144       continue;
2145     }
2146
2147     if (!SuperClasses.empty()) {
2148       SS << "    switch (B) {\n";
2149       SS << "    default: return false;\n";
2150       for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
2151         SS << "    case " << SuperClasses[i].str() << ": return true;\n";
2152       SS << "    }\n";
2153     } else {
2154       // No case statement to emit
2155       SS << "    return false;\n";
2156     }
2157   }
2158   SS << "  }\n";
2159
2160   // If there were case statements emitted into the string stream, write them
2161   // to the output stream, otherwise write the default.
2162   if (Count)
2163     OS << SS.str();
2164   else
2165     OS << "  return false;\n";
2166
2167   OS << "}\n\n";
2168 }
2169
2170 /// emitMatchTokenString - Emit the function to match a token string to the
2171 /// appropriate match class value.
2172 static void emitMatchTokenString(CodeGenTarget &Target,
2173                                  std::forward_list<ClassInfo> &Infos,
2174                                  raw_ostream &OS) {
2175   // Construct the match list.
2176   std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
2177   for (const auto &CI : Infos) {
2178     if (CI.Kind == ClassInfo::Token)
2179       Matches.emplace_back(CI.ValueName, "return " + CI.Name + ";");
2180   }
2181
2182   OS << "static MatchClassKind matchTokenString(StringRef Name) {\n";
2183
2184   StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
2185
2186   OS << "  return InvalidMatchClass;\n";
2187   OS << "}\n\n";
2188 }
2189
2190 /// emitMatchRegisterName - Emit the function to match a string to the target
2191 /// specific register enum.
2192 static void emitMatchRegisterName(CodeGenTarget &Target, Record *AsmParser,
2193                                   raw_ostream &OS) {
2194   // Construct the match list.
2195   std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
2196   const auto &Regs = Target.getRegBank().getRegisters();
2197   for (const CodeGenRegister &Reg : Regs) {
2198     if (Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName").empty())
2199       continue;
2200
2201     Matches.emplace_back(Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName"),
2202                          "return " + utostr(Reg.EnumValue) + ";");
2203   }
2204
2205   OS << "static unsigned MatchRegisterName(StringRef Name) {\n";
2206
2207   StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
2208
2209   OS << "  return 0;\n";
2210   OS << "}\n\n";
2211 }
2212
2213 static const char *getMinimalTypeForRange(uint64_t Range) {
2214   assert(Range <= 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL && "Enum too large");
2215   if (Range > 0xFFFFFFFFULL)
2216     return "uint64_t";
2217   if (Range > 0xFFFF)
2218     return "uint32_t";
2219   if (Range > 0xFF)
2220     return "uint16_t";
2221   return "uint8_t";
2222 }
2223
2224 static const char *getMinimalRequiredFeaturesType(const AsmMatcherInfo &Info) {
2225   uint64_t MaxIndex = Info.SubtargetFeatures.size();
2226   if (MaxIndex > 0)
2227     MaxIndex--;
2228   return getMinimalTypeForRange(1ULL << MaxIndex);
2229 }
2230
2231 /// emitSubtargetFeatureFlagEnumeration - Emit the subtarget feature flag
2232 /// definitions.
2233 static void emitSubtargetFeatureFlagEnumeration(AsmMatcherInfo &Info,
2234                                                 raw_ostream &OS) {
2235   OS << "// Flags for subtarget features that participate in "
2236      << "instruction matching.\n";
2237   OS << "enum SubtargetFeatureFlag : " << getMinimalRequiredFeaturesType(Info)
2238      << " {\n";
2239   for (const auto &SF : Info.SubtargetFeatures) {
2240     const SubtargetFeatureInfo &SFI = SF.second;
2241     OS << "  " << SFI.getEnumName() << " = (1ULL << " << SFI.Index << "),\n";
2242   }
2243   OS << "  Feature_None = 0\n";
2244   OS << "};\n\n";
2245 }
2246
2247 /// emitOperandDiagnosticTypes - Emit the operand matching diagnostic types.
2248 static void emitOperandDiagnosticTypes(AsmMatcherInfo &Info, raw_ostream &OS) {
2249   // Get the set of diagnostic types from all of the operand classes.
2250   std::set<StringRef> Types;
2251   for (std::map<Record*, ClassInfo*>::const_iterator
2252        I = Info.AsmOperandClasses.begin(),
2253        E = Info.AsmOperandClasses.end(); I != E; ++I) {
2254     if (!I->second->DiagnosticType.empty())
2255       Types.insert(I->second->DiagnosticType);
2256   }
2257
2258   if (Types.empty()) return;
2259
2260   // Now emit the enum entries.
2261   for (std::set<StringRef>::const_iterator I = Types.begin(), E = Types.end();
2262        I != E; ++I)
2263     OS << "  Match_" << *I << ",\n";
2264   OS << "  END_OPERAND_DIAGNOSTIC_TYPES\n";
2265 }
2266
2267 /// emitGetSubtargetFeatureName - Emit the helper function to get the
2268 /// user-level name for a subtarget feature.
2269 static void emitGetSubtargetFeatureName(AsmMatcherInfo &Info, raw_ostream &OS) {
2270   OS << "// User-level names for subtarget features that participate in\n"
2271      << "// instruction matching.\n"
2272      << "static const char *getSubtargetFeatureName(uint64_t Val) {\n";
2273   if (!Info.SubtargetFeatures.empty()) {
2274     OS << "  switch(Val) {\n";
2275     for (const auto &SF : Info.SubtargetFeatures) {
2276       const SubtargetFeatureInfo &SFI = SF.second;
2277       // FIXME: Totally just a placeholder name to get the algorithm working.
2278       OS << "  case " << SFI.getEnumName() << ": return \""
2279          << SFI.TheDef->getValueAsString("PredicateName") << "\";\n";
2280     }
2281     OS << "  default: return \"(unknown)\";\n";
2282     OS << "  }\n";
2283   } else {
2284     // Nothing to emit, so skip the switch
2285     OS << "  return \"(unknown)\";\n";
2286   }
2287   OS << "}\n\n";
2288 }
2289
2290 /// emitComputeAvailableFeatures - Emit the function to compute the list of
2291 /// available features given a subtarget.
2292 static void emitComputeAvailableFeatures(AsmMatcherInfo &Info,
2293                                          raw_ostream &OS) {
2294   std::string ClassName =
2295     Info.AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
2296
2297   OS << "uint64_t " << Info.Target.getName() << ClassName << "::\n"
2298      << "ComputeAvailableFeatures(const FeatureBitset& FB) const {\n";
2299   OS << "  uint64_t Features = 0;\n";
2300   for (const auto &SF : Info.SubtargetFeatures) {
2301     const SubtargetFeatureInfo &SFI = SF.second;
2302
2303     OS << "  if (";
2304     std::string CondStorage =
2305       SFI.TheDef->getValueAsString("AssemblerCondString");
2306     StringRef Conds = CondStorage;
2307     std::pair<StringRef,StringRef> Comma = Conds.split(',');
2308     bool First = true;
2309     do {
2310       if (!First)
2311         OS << " && ";
2312
2313       bool Neg = false;
2314       StringRef Cond = Comma.first;
2315       if (Cond[0] == '!') {
2316         Neg = true;
2317         Cond = Cond.substr(1);
2318       }
2319
2320       OS << "(";
2321       if (Neg)
2322         OS << "!";
2323       OS << "FB[" << Info.Target.getName() << "::" << Cond << "])";
2324
2325       if (Comma.second.empty())
2326         break;
2327
2328       First = false;
2329       Comma = Comma.second.split(',');
2330     } while (true);
2331
2332     OS << ")\n";
2333     OS << "    Features |= " << SFI.getEnumName() << ";\n";
2334   }
2335   OS << "  return Features;\n";
2336   OS << "}\n\n";
2337 }
2338
2339 static std::string GetAliasRequiredFeatures(Record *R,
2340                                             const AsmMatcherInfo &Info) {
2341   std::vector<Record*> ReqFeatures = R->getValueAsListOfDefs("Predicates");
2342   std::string Result;
2343   unsigned NumFeatures = 0;
2344   for (unsigned i = 0, e = ReqFeatures.size(); i != e; ++i) {
2345     const SubtargetFeatureInfo *F = Info.getSubtargetFeature(ReqFeatures[i]);
2346
2347     if (!F)
2348       PrintFatalError(R->getLoc(), "Predicate '" + ReqFeatures[i]->getName() +
2349                     "' is not marked as an AssemblerPredicate!");
2350
2351     if (NumFeatures)
2352       Result += '|';
2353
2354     Result += F->getEnumName();
2355     ++NumFeatures;
2356   }
2357
2358   if (NumFeatures > 1)
2359     Result = '(' + Result + ')';
2360   return Result;
2361 }
2362
2363 static void emitMnemonicAliasVariant(raw_ostream &OS,const AsmMatcherInfo &Info,
2364                                      std::vector<Record*> &Aliases,
2365                                      unsigned Indent = 0,
2366                                   StringRef AsmParserVariantName = StringRef()){
2367   // Keep track of all the aliases from a mnemonic.  Use an std::map so that the
2368   // iteration order of the map is stable.
2369   std::map<std::string, std::vector<Record*> > AliasesFromMnemonic;
2370
2371   for (unsigned i = 0, e = Aliases.size(); i != e; ++i) {
2372     Record *R = Aliases[i];
2373     // FIXME: Allow AssemblerVariantName to be a comma separated list.
2374     std::string AsmVariantName = R->getValueAsString("AsmVariantName");
2375     if (AsmVariantName != AsmParserVariantName)
2376       continue;
2377     AliasesFromMnemonic[R->getValueAsString("FromMnemonic")].push_back(R);
2378   }
2379   if (AliasesFromMnemonic.empty())
2380     return;
2381
2382   // Process each alias a "from" mnemonic at a time, building the code executed
2383   // by the string remapper.
2384   std::vector<StringMatcher::StringPair> Cases;
2385   for (std::map<std::string, std::vector<Record*> >::iterator
2386        I = AliasesFromMnemonic.begin(), E = AliasesFromMnemonic.end();
2387        I != E; ++I) {
2388     const std::vector<Record*> &ToVec = I->second;
2389
2390     // Loop through each alias and emit code that handles each case.  If there
2391     // are two instructions without predicates, emit an error.  If there is one,
2392     // emit it last.
2393     std::string MatchCode;
2394     int AliasWithNoPredicate = -1;
2395
2396     for (unsigned i = 0, e = ToVec.size(); i != e; ++i) {
2397       Record *R = ToVec[i];
2398       std::string FeatureMask = GetAliasRequiredFeatures(R, Info);
2399
2400       // If this unconditionally matches, remember it for later and diagnose
2401       // duplicates.
2402       if (FeatureMask.empty()) {
2403         if (AliasWithNoPredicate != -1) {
2404           // We can't have two aliases from the same mnemonic with no predicate.
2405           PrintError(ToVec[AliasWithNoPredicate]->getLoc(),
2406                      "two MnemonicAliases with the same 'from' mnemonic!");
2407           PrintFatalError(R->getLoc(), "this is the other MnemonicAlias.");
2408         }
2409
2410         AliasWithNoPredicate = i;
2411         continue;
2412       }
2413       if (R->getValueAsString("ToMnemonic") == I->first)
2414         PrintFatalError(R->getLoc(), "MnemonicAlias to the same string");
2415
2416       if (!MatchCode.empty())
2417         MatchCode += "else ";
2418       MatchCode += "if ((Features & " + FeatureMask + ") == "+FeatureMask+")\n";
2419       MatchCode += "  Mnemonic = \"" +R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
2420     }
2421
2422     if (AliasWithNoPredicate != -1) {
2423       Record *R = ToVec[AliasWithNoPredicate];
2424       if (!MatchCode.empty())
2425         MatchCode += "else\n  ";
2426       MatchCode += "Mnemonic = \"" + R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
2427     }
2428
2429     MatchCode += "return;";
2430
2431     Cases.push_back(std::make_pair(I->first, MatchCode));
2432   }
2433   StringMatcher("Mnemonic", Cases, OS).Emit(Indent);
2434 }
2435
2436 /// emitMnemonicAliases - If the target has any MnemonicAlias<> definitions,
2437 /// emit a function for them and return true, otherwise return false.
2438 static bool emitMnemonicAliases(raw_ostream &OS, const AsmMatcherInfo &Info,
2439                                 CodeGenTarget &Target) {
2440   // Ignore aliases when match-prefix is set.
2441   if (!MatchPrefix.empty())
2442     return false;
2443
2444   std::vector<Record*> Aliases =
2445     Info.getRecords().getAllDerivedDefinitions("MnemonicAlias");
2446   if (Aliases.empty()) return false;
2447
2448   OS << "static void applyMnemonicAliases(StringRef &Mnemonic, "
2449     "uint64_t Features, unsigned VariantID) {\n";
2450   OS << "  switch (VariantID) {\n";
2451   unsigned VariantCount = Target.getAsmParserVariantCount();
2452   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
2453     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
2454     int AsmParserVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
2455     std::string AsmParserVariantName = AsmVariant->getValueAsString("Name");
2456     OS << "    case " << AsmParserVariantNo << ":\n";
2457     emitMnemonicAliasVariant(OS, Info, Aliases, /*Indent=*/2,
2458                              AsmParserVariantName);
2459     OS << "    break;\n";
2460   }
2461   OS << "  }\n";
2462
2463   // Emit aliases that apply to all variants.
2464   emitMnemonicAliasVariant(OS, Info, Aliases);
2465
2466   OS << "}\n\n";
2467
2468   return true;
2469 }
2470
2471 static void emitCustomOperandParsing(raw_ostream &OS, CodeGenTarget &Target,
2472                               const AsmMatcherInfo &Info, StringRef ClassName,
2473                               StringToOffsetTable &StringTable,
2474                               unsigned MaxMnemonicIndex) {
2475   unsigned MaxMask = 0;
2476   for (std::vector<OperandMatchEntry>::const_iterator it =
2477        Info.OperandMatchInfo.begin(), ie = Info.OperandMatchInfo.end();
2478        it != ie; ++it) {
2479     MaxMask |= it->OperandMask;
2480   }
2481
2482   // Emit the static custom operand parsing table;
2483   OS << "namespace {\n";
2484   OS << "  struct OperandMatchEntry {\n";
2485   OS << "    " << getMinimalRequiredFeaturesType(Info)
2486                << " RequiredFeatures;\n";
2487   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(MaxMnemonicIndex)
2488                << " Mnemonic;\n";
2489   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(std::distance(
2490                       Info.Classes.begin(), Info.Classes.end())) << " Class;\n";
2491   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(MaxMask)
2492                << " OperandMask;\n\n";
2493   OS << "    StringRef getMnemonic() const {\n";
2494   OS << "      return StringRef(MnemonicTable + Mnemonic + 1,\n";
2495   OS << "                       MnemonicTable[Mnemonic]);\n";
2496   OS << "    }\n";
2497   OS << "  };\n\n";
2498
2499   OS << "  // Predicate for searching for an opcode.\n";
2500   OS << "  struct LessOpcodeOperand {\n";
2501   OS << "    bool operator()(const OperandMatchEntry &LHS, StringRef RHS) {\n";
2502   OS << "      return LHS.getMnemonic()  < RHS;\n";
2503   OS << "    }\n";
2504   OS << "    bool operator()(StringRef LHS, const OperandMatchEntry &RHS) {\n";
2505   OS << "      return LHS < RHS.getMnemonic();\n";
2506   OS << "    }\n";
2507   OS << "    bool operator()(const OperandMatchEntry &LHS,";
2508   OS << " const OperandMatchEntry &RHS) {\n";
2509   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS.getMnemonic();\n";
2510   OS << "    }\n";
2511   OS << "  };\n";
2512
2513   OS << "} // end anonymous namespace.\n\n";
2514
2515   OS << "static const OperandMatchEntry OperandMatchTable["
2516      << Info.OperandMatchInfo.size() << "] = {\n";
2517
2518   OS << "  /* Operand List Mask, Mnemonic, Operand Class, Features */\n";
2519   for (std::vector<OperandMatchEntry>::const_iterator it =
2520        Info.OperandMatchInfo.begin(), ie = Info.OperandMatchInfo.end();
2521        it != ie; ++it) {
2522     const OperandMatchEntry &OMI = *it;
2523     const MatchableInfo &II = *OMI.MI;
2524
2525     OS << "  { ";
2526
2527     // Write the required features mask.
2528     if (!II.RequiredFeatures.empty()) {
2529       for (unsigned i = 0, e = II.RequiredFeatures.size(); i != e; ++i) {
2530         if (i) OS << "|";
2531         OS << II.RequiredFeatures[i]->getEnumName();
2532       }
2533     } else
2534       OS << "0";
2535
2536     // Store a pascal-style length byte in the mnemonic.
2537     std::string LenMnemonic = char(II.Mnemonic.size()) + II.Mnemonic.str();
2538     OS << ", " << StringTable.GetOrAddStringOffset(LenMnemonic, false)
2539        << " /* " << II.Mnemonic << " */, ";
2540
2541     OS << OMI.CI->Name;
2542
2543     OS << ", " << OMI.OperandMask;
2544     OS << " /* ";
2545     bool printComma = false;
2546     for (int i = 0, e = 31; i !=e; ++i)
2547       if (OMI.OperandMask & (1 << i)) {
2548         if (printComma)
2549           OS << ", ";
2550         OS << i;
2551         printComma = true;
2552       }
2553     OS << " */";
2554
2555     OS << " },\n";
2556   }
2557   OS << "};\n\n";
2558
2559   // Emit the operand class switch to call the correct custom parser for
2560   // the found operand class.
2561   OS << Target.getName() << ClassName << "::OperandMatchResultTy "
2562      << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2563      << "tryCustomParseOperand(OperandVector"
2564      << " &Operands,\n                      unsigned MCK) {\n\n"
2565      << "  switch(MCK) {\n";
2566
2567   for (const auto &CI : Info.Classes) {
2568     if (CI.ParserMethod.empty())
2569       continue;
2570     OS << "  case " << CI.Name << ":\n"
2571        << "    return " << CI.ParserMethod << "(Operands);\n";
2572   }
2573
2574   OS << "  default:\n";
2575   OS << "    return MatchOperand_NoMatch;\n";
2576   OS << "  }\n";
2577   OS << "  return MatchOperand_NoMatch;\n";
2578   OS << "}\n\n";
2579
2580   // Emit the static custom operand parser. This code is very similar with
2581   // the other matcher. Also use MatchResultTy here just in case we go for
2582   // a better error handling.
2583   OS << Target.getName() << ClassName << "::OperandMatchResultTy "
2584      << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2585      << "MatchOperandParserImpl(OperandVector"
2586      << " &Operands,\n                       StringRef Mnemonic) {\n";
2587
2588   // Emit code to get the available features.
2589   OS << "  // Get the current feature set.\n";
2590   OS << "  uint64_t AvailableFeatures = getAvailableFeatures();\n\n";
2591
2592   OS << "  // Get the next operand index.\n";
2593   OS << "  unsigned NextOpNum = Operands.size()-1;\n";
2594
2595   // Emit code to search the table.
2596   OS << "  // Search the table.\n";
2597   OS << "  std::pair<const OperandMatchEntry*, const OperandMatchEntry*>";
2598   OS << " MnemonicRange =\n";
2599   OS << "    std::equal_range(OperandMatchTable, OperandMatchTable+"
2600      << Info.OperandMatchInfo.size() << ", Mnemonic,\n"
2601      << "                     LessOpcodeOperand());\n\n";
2602
2603   OS << "  if (MnemonicRange.first == MnemonicRange.second)\n";
2604   OS << "    return MatchOperand_NoMatch;\n\n";
2605
2606   OS << "  for (const OperandMatchEntry *it = MnemonicRange.first,\n"
2607      << "       *ie = MnemonicRange.second; it != ie; ++it) {\n";
2608
2609   OS << "    // equal_range guarantees that instruction mnemonic matches.\n";
2610   OS << "    assert(Mnemonic == it->getMnemonic());\n\n";
2611
2612   // Emit check that the required features are available.
2613   OS << "    // check if the available features match\n";
2614   OS << "    if ((AvailableFeatures & it->RequiredFeatures) "
2615      << "!= it->RequiredFeatures) {\n";
2616   OS << "      continue;\n";
2617   OS << "    }\n\n";
2618
2619   // Emit check to ensure the operand number matches.
2620   OS << "    // check if the operand in question has a custom parser.\n";
2621   OS << "    if (!(it->OperandMask & (1 << NextOpNum)))\n";
2622   OS << "      continue;\n\n";
2623
2624   // Emit call to the custom parser method
2625   OS << "    // call custom parse method to handle the operand\n";
2626   OS << "    OperandMatchResultTy Result = ";
2627   OS << "tryCustomParseOperand(Operands, it->Class);\n";
2628   OS << "    if (Result != MatchOperand_NoMatch)\n";
2629   OS << "      return Result;\n";
2630   OS << "  }\n\n";
2631
2632   OS << "  // Okay, we had no match.\n";
2633   OS << "  return MatchOperand_NoMatch;\n";
2634   OS << "}\n\n";
2635 }
2636
2637 void AsmMatcherEmitter::run(raw_ostream &OS) {
2638   CodeGenTarget Target(Records);
2639   Record *AsmParser = Target.getAsmParser();
2640   std::string ClassName = AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
2641
2642   // Compute the information on the instructions to match.
2643   AsmMatcherInfo Info(AsmParser, Target, Records);
2644   Info.buildInfo();
2645
2646   // Sort the instruction table using the partial order on classes. We use
2647   // stable_sort to ensure that ambiguous instructions are still
2648   // deterministically ordered.
2649   std::stable_sort(Info.Matchables.begin(), Info.Matchables.end(),
2650                    [](const std::unique_ptr<MatchableInfo> &a,
2651                       const std::unique_ptr<MatchableInfo> &b){
2652                      return *a < *b;});
2653
2654   DEBUG_WITH_TYPE("instruction_info", {
2655       for (const auto &MI : Info.Matchables)
2656         MI->dump();
2657     });
2658
2659   // Check for ambiguous matchables.
2660   DEBUG_WITH_TYPE("ambiguous_instrs", {
2661     unsigned NumAmbiguous = 0;
2662     for (auto I = Info.Matchables.begin(), E = Info.Matchables.end(); I != E;
2663          ++I) {
2664       for (auto J = std::next(I); J != E; ++J) {
2665         const MatchableInfo &A = **I;
2666         const MatchableInfo &B = **J;
2667
2668         if (A.couldMatchAmbiguouslyWith(B)) {
2669           errs() << "warning: ambiguous matchables:\n";
2670           A.dump();
2671           errs() << "\nis incomparable with:\n";
2672           B.dump();
2673           errs() << "\n\n";
2674           ++NumAmbiguous;
2675         }
2676       }
2677     }
2678     if (NumAmbiguous)
2679       errs() << "warning: " << NumAmbiguous
2680              << " ambiguous matchables!\n";
2681   });
2682
2683   // Compute the information on the custom operand parsing.
2684   Info.buildOperandMatchInfo();
2685
2686   // Write the output.
2687
2688   // Information for the class declaration.
2689   OS << "\n#ifdef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
2690   OS << "#undef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
2691   OS << "  // This should be included into the middle of the declaration of\n";
2692   OS << "  // your subclasses implementation of MCTargetAsmParser.\n";
2693   OS << "  uint64_t ComputeAvailableFeatures(const FeatureBitset& FB) const;\n";
2694   OS << "  void convertToMCInst(unsigned Kind, MCInst &Inst, "
2695      << "unsigned Opcode,\n"
2696      << "                       const OperandVector "
2697      << "&Operands);\n";
2698   OS << "  void convertToMapAndConstraints(unsigned Kind,\n                ";
2699   OS << "           const OperandVector &Operands) override;\n";
2700   OS << "  bool mnemonicIsValid(StringRef Mnemonic, unsigned VariantID) override;\n";
2701   OS << "  unsigned MatchInstructionImpl(const OperandVector &Operands,\n"
2702      << "                                MCInst &Inst,\n"
2703      << "                                uint64_t &ErrorInfo,"
2704      << " bool matchingInlineAsm,\n"
2705      << "                                unsigned VariantID = 0);\n";
2706
2707   if (!Info.OperandMatchInfo.empty()) {
2708     OS << "\n  enum OperandMatchResultTy {\n";
2709     OS << "    MatchOperand_Success,    // operand matched successfully\n";
2710     OS << "    MatchOperand_NoMatch,    // operand did not match\n";
2711     OS << "    MatchOperand_ParseFail   // operand matched but had errors\n";
2712     OS << "  };\n";
2713     OS << "  OperandMatchResultTy MatchOperandParserImpl(\n";
2714     OS << "    OperandVector &Operands,\n";
2715     OS << "    StringRef Mnemonic);\n";
2716
2717     OS << "  OperandMatchResultTy tryCustomParseOperand(\n";
2718     OS << "    OperandVector &Operands,\n";
2719     OS << "    unsigned MCK);\n\n";
2720   }
2721
2722   OS << "#endif // GET_ASSEMBLER_HEADER_INFO\n\n";
2723
2724   // Emit the operand match diagnostic enum names.
2725   OS << "\n#ifdef GET_OPERAND_DIAGNOSTIC_TYPES\n";
2726   OS << "#undef GET_OPERAND_DIAGNOSTIC_TYPES\n\n";
2727   emitOperandDiagnosticTypes(Info, OS);
2728   OS << "#endif // GET_OPERAND_DIAGNOSTIC_TYPES\n\n";
2729
2730
2731   OS << "\n#ifdef GET_REGISTER_MATCHER\n";
2732   OS << "#undef GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
2733
2734   // Emit the subtarget feature enumeration.
2735   emitSubtargetFeatureFlagEnumeration(Info, OS);
2736
2737   // Emit the function to match a register name to number.
2738   // This should be omitted for Mips target
2739   if (AsmParser->getValueAsBit("ShouldEmitMatchRegisterName"))
2740     emitMatchRegisterName(Target, AsmParser, OS);
2741
2742   OS << "#endif // GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
2743
2744   OS << "\n#ifdef GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n";
2745   OS << "#undef GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n\n";
2746
2747   // Generate the helper function to get the names for subtarget features.
2748   emitGetSubtargetFeatureName(Info, OS);
2749
2750   OS << "#endif // GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n\n";
2751
2752   OS << "\n#ifdef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n";
2753   OS << "#undef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
2754
2755   // Generate the function that remaps for mnemonic aliases.
2756   bool HasMnemonicAliases = emitMnemonicAliases(OS, Info, Target);
2757
2758   // Generate the convertToMCInst function to convert operands into an MCInst.
2759   // Also, generate the convertToMapAndConstraints function for MS-style inline
2760   // assembly.  The latter doesn't actually generate a MCInst.
2761   emitConvertFuncs(Target, ClassName, Info.Matchables, OS);
2762
2763   // Emit the enumeration for classes which participate in matching.
2764   emitMatchClassEnumeration(Target, Info.Classes, OS);
2765
2766   // Emit the routine to match token strings to their match class.
2767   emitMatchTokenString(Target, Info.Classes, OS);
2768
2769   // Emit the subclass predicate routine.
2770   emitIsSubclass(Target, Info.Classes, OS);
2771
2772   // Emit the routine to validate an operand against a match class.
2773   emitValidateOperandClass(Info, OS);
2774
2775   // Emit the available features compute function.
2776   emitComputeAvailableFeatures(Info, OS);
2777
2778
2779   StringToOffsetTable StringTable;
2780
2781   size_t MaxNumOperands = 0;
2782   unsigned MaxMnemonicIndex = 0;
2783   bool HasDeprecation = false;
2784   for (const auto &MI : Info.Matchables) {
2785     MaxNumOperands = std::max(MaxNumOperands, MI->AsmOperands.size());
2786     HasDeprecation |= MI->HasDeprecation;
2787
2788     // Store a pascal-style length byte in the mnemonic.
2789     std::string LenMnemonic = char(MI->Mnemonic.size()) + MI->Mnemonic.str();
2790     MaxMnemonicIndex = std::max(MaxMnemonicIndex,
2791                         StringTable.GetOrAddStringOffset(LenMnemonic, false));
2792   }
2793
2794   OS << "static const char *const MnemonicTable =\n";
2795   StringTable.EmitString(OS);
2796   OS << ";\n\n";
2797
2798   // Emit the static match table; unused classes get initalized to 0 which is
2799   // guaranteed to be InvalidMatchClass.
2800   //
2801   // FIXME: We can reduce the size of this table very easily. First, we change
2802   // it so that store the kinds in separate bit-fields for each index, which
2803   // only needs to be the max width used for classes at that index (we also need
2804   // to reject based on this during classification). If we then make sure to
2805   // order the match kinds appropriately (putting mnemonics last), then we
2806   // should only end up using a few bits for each class, especially the ones
2807   // following the mnemonic.
2808   OS << "namespace {\n";
2809   OS << "  struct MatchEntry {\n";
2810   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(MaxMnemonicIndex)
2811                << " Mnemonic;\n";
2812   OS << "    uint16_t Opcode;\n";
2813   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(Info.Matchables.size())
2814                << " ConvertFn;\n";
2815   OS << "    " << getMinimalRequiredFeaturesType(Info)
2816                << " RequiredFeatures;\n";
2817   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(
2818                       std::distance(Info.Classes.begin(), Info.Classes.end()))
2819      << " Classes[" << MaxNumOperands << "];\n";
2820   OS << "    StringRef getMnemonic() const {\n";
2821   OS << "      return StringRef(MnemonicTable + Mnemonic + 1,\n";
2822   OS << "                       MnemonicTable[Mnemonic]);\n";
2823   OS << "    }\n";
2824   OS << "  };\n\n";
2825
2826   OS << "  // Predicate for searching for an opcode.\n";
2827   OS << "  struct LessOpcode {\n";
2828   OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, StringRef RHS) {\n";
2829   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS;\n";
2830   OS << "    }\n";
2831   OS << "    bool operator()(StringRef LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
2832   OS << "      return LHS < RHS.getMnemonic();\n";
2833   OS << "    }\n";
2834   OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
2835   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS.getMnemonic();\n";
2836   OS << "    }\n";
2837   OS << "  };\n";
2838
2839   OS << "} // end anonymous namespace.\n\n";
2840
2841   unsigned VariantCount = Target.getAsmParserVariantCount();
2842   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
2843     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
2844     int AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
2845
2846     OS << "static const MatchEntry MatchTable" << VC << "[] = {\n";
2847
2848     for (const auto &MI : Info.Matchables) {
2849       if (MI->AsmVariantID != AsmVariantNo)
2850         continue;
2851
2852       // Store a pascal-style length byte in the mnemonic.
2853       std::string LenMnemonic = char(MI->Mnemonic.size()) + MI->Mnemonic.str();
2854       OS << "  { " << StringTable.GetOrAddStringOffset(LenMnemonic, false)
2855          << " /* " << MI->Mnemonic << " */, "
2856          << Target.getName() << "::"
2857          << MI->getResultInst()->TheDef->getName() << ", "
2858          << MI->ConversionFnKind << ", ";
2859
2860       // Write the required features mask.
2861       if (!MI->RequiredFeatures.empty()) {
2862         for (unsigned i = 0, e = MI->RequiredFeatures.size(); i != e; ++i) {
2863           if (i) OS << "|";
2864           OS << MI->RequiredFeatures[i]->getEnumName();
2865         }
2866       } else
2867         OS << "0";
2868
2869       OS << ", { ";
2870       for (unsigned i = 0, e = MI->AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
2871         const MatchableInfo::AsmOperand &Op = MI->AsmOperands[i];
2872
2873         if (i) OS << ", ";
2874         OS << Op.Class->Name;
2875       }
2876       OS << " }, },\n";
2877     }
2878
2879     OS << "};\n\n";
2880   }
2881
2882   // A method to determine if a mnemonic is in the list.
2883   OS << "bool " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2884      << "mnemonicIsValid(StringRef Mnemonic, unsigned VariantID) {\n";
2885   OS << "  // Find the appropriate table for this asm variant.\n";
2886   OS << "  const MatchEntry *Start, *End;\n";
2887   OS << "  switch (VariantID) {\n";
2888   OS << "  default: llvm_unreachable(\"invalid variant!\");\n";
2889   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
2890     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
2891     int AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
2892     OS << "  case " << AsmVariantNo << ": Start = std::begin(MatchTable" << VC
2893        << "); End = std::end(MatchTable" << VC << "); break;\n";
2894   }
2895   OS << "  }\n";
2896   OS << "  // Search the table.\n";
2897   OS << "  std::pair<const MatchEntry*, const MatchEntry*> MnemonicRange =\n";
2898   OS << "    std::equal_range(Start, End, Mnemonic, LessOpcode());\n";
2899   OS << "  return MnemonicRange.first != MnemonicRange.second;\n";
2900   OS << "}\n\n";
2901
2902   // Finally, build the match function.
2903   OS << "unsigned " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2904      << "MatchInstructionImpl(const OperandVector &Operands,\n";
2905   OS << "                     MCInst &Inst, uint64_t &ErrorInfo,\n"
2906      << "                     bool matchingInlineAsm, unsigned VariantID) {\n";
2907
2908   OS << "  // Eliminate obvious mismatches.\n";
2909   OS << "  if (Operands.size() > " << (MaxNumOperands+1) << ") {\n";
2910   OS << "    ErrorInfo = " << (MaxNumOperands+1) << ";\n";
2911   OS << "    return Match_InvalidOperand;\n";
2912   OS << "  }\n\n";
2913
2914   // Emit code to get the available features.
2915   OS << "  // Get the current feature set.\n";
2916   OS << "  uint64_t AvailableFeatures = getAvailableFeatures();\n\n";
2917
2918   OS << "  // Get the instruction mnemonic, which is the first token.\n";
2919   OS << "  StringRef Mnemonic = ((" << Target.getName()
2920      << "Operand&)*Operands[0]).getToken();\n\n";
2921
2922   if (HasMnemonicAliases) {
2923     OS << "  // Process all MnemonicAliases to remap the mnemonic.\n";
2924     OS << "  applyMnemonicAliases(Mnemonic, AvailableFeatures, VariantID);\n\n";
2925   }
2926
2927   // Emit code to compute the class list for this operand vector.
2928   OS << "  // Some state to try to produce better error messages.\n";
2929   OS << "  bool HadMatchOtherThanFeatures = false;\n";
2930   OS << "  bool HadMatchOtherThanPredicate = false;\n";
2931   OS << "  unsigned RetCode = Match_InvalidOperand;\n";
2932   OS << "  uint64_t MissingFeatures = ~0ULL;\n";
2933   OS << "  // Set ErrorInfo to the operand that mismatches if it is\n";
2934   OS << "  // wrong for all instances of the instruction.\n";
2935   OS << "  ErrorInfo = ~0ULL;\n";
2936
2937   // Emit code to search the table.
2938   OS << "  // Find the appropriate table for this asm variant.\n";
2939   OS << "  const MatchEntry *Start, *End;\n";
2940   OS << "  switch (VariantID) {\n";
2941   OS << "  default: llvm_unreachable(\"invalid variant!\");\n";
2942   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
2943     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
2944     int AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
2945     OS << "  case " << AsmVariantNo << ": Start = std::begin(MatchTable" << VC
2946        << "); End = std::end(MatchTable" << VC << "); break;\n";
2947   }
2948   OS << "  }\n";
2949   OS << "  // Search the table.\n";
2950   OS << "  std::pair<const MatchEntry*, const MatchEntry*> MnemonicRange =\n";
2951   OS << "    std::equal_range(Start, End, Mnemonic, LessOpcode());\n\n";
2952
2953   OS << "  // Return a more specific error code if no mnemonics match.\n";
2954   OS << "  if (MnemonicRange.first == MnemonicRange.second)\n";
2955   OS << "    return Match_MnemonicFail;\n\n";
2956
2957   OS << "  for (const MatchEntry *it = MnemonicRange.first, "
2958      << "*ie = MnemonicRange.second;\n";
2959   OS << "       it != ie; ++it) {\n";
2960
2961   OS << "    // equal_range guarantees that instruction mnemonic matches.\n";
2962   OS << "    assert(Mnemonic == it->getMnemonic());\n";
2963
2964   // Emit check that the subclasses match.
2965   OS << "    bool OperandsValid = true;\n";
2966   OS << "    for (unsigned i = 0; i != " << MaxNumOperands << "; ++i) {\n";
2967   OS << "      if (i + 1 >= Operands.size()) {\n";
2968   OS << "        OperandsValid = (it->Classes[i] == " <<"InvalidMatchClass);\n";
2969   OS << "        if (!OperandsValid) ErrorInfo = i + 1;\n";
2970   OS << "        break;\n";
2971   OS << "      }\n";
2972   OS << "      unsigned Diag = validateOperandClass(*Operands[i+1],\n";
2973   OS.indent(43);
2974   OS << "(MatchClassKind)it->Classes[i]);\n";
2975   OS << "      if (Diag == Match_Success)\n";
2976   OS << "        continue;\n";
2977   OS << "      // If the generic handler indicates an invalid operand\n";
2978   OS << "      // failure, check for a special case.\n";
2979   OS << "      if (Diag == Match_InvalidOperand) {\n";
2980   OS << "        Diag = validateTargetOperandClass(*Operands[i+1],\n";
2981   OS.indent(43);
2982   OS << "(MatchClassKind)it->Classes[i]);\n";
2983   OS << "        if (Diag == Match_Success)\n";
2984   OS << "          continue;\n";
2985   OS << "      }\n";
2986   OS << "      // If this operand is broken for all of the instances of this\n";
2987   OS << "      // mnemonic, keep track of it so we can report loc info.\n";
2988   OS << "      // If we already had a match that only failed due to a\n";
2989   OS << "      // target predicate, that diagnostic is preferred.\n";
2990   OS << "      if (!HadMatchOtherThanPredicate &&\n";
2991   OS << "          (it == MnemonicRange.first || ErrorInfo <= i+1)) {\n";
2992   OS << "        ErrorInfo = i+1;\n";
2993   OS << "        // InvalidOperand is the default. Prefer specificity.\n";
2994   OS << "        if (Diag != Match_InvalidOperand)\n";
2995   OS << "          RetCode = Diag;\n";
2996   OS << "      }\n";
2997   OS << "      // Otherwise, just reject this instance of the mnemonic.\n";
2998   OS << "      OperandsValid = false;\n";
2999   OS << "      break;\n";
3000   OS << "    }\n\n";
3001
3002   OS << "    if (!OperandsValid) continue;\n";
3003
3004   // Emit check that the required features are available.
3005   OS << "    if ((AvailableFeatures & it->RequiredFeatures) "
3006      << "!= it->RequiredFeatures) {\n";
3007   OS << "      HadMatchOtherThanFeatures = true;\n";
3008   OS << "      uint64_t NewMissingFeatures = it->RequiredFeatures & "
3009         "~AvailableFeatures;\n";
3010   OS << "      if (countPopulation(NewMissingFeatures) <=\n"
3011         "          countPopulation(MissingFeatures))\n";
3012   OS << "        MissingFeatures = NewMissingFeatures;\n";
3013   OS << "      continue;\n";
3014   OS << "    }\n";
3015   OS << "\n";
3016   OS << "    Inst.clear();\n\n";
3017   OS << "    if (matchingInlineAsm) {\n";
3018   OS << "      Inst.setOpcode(it->Opcode);\n";
3019   OS << "      convertToMapAndConstraints(it->ConvertFn, Operands);\n";
3020   OS << "      return Match_Success;\n";
3021   OS << "    }\n\n";
3022   OS << "    // We have selected a definite instruction, convert the parsed\n"
3023      << "    // operands into the appropriate MCInst.\n";
3024   OS << "    convertToMCInst(it->ConvertFn, Inst, it->Opcode, Operands);\n";
3025   OS << "\n";
3026
3027   // Verify the instruction with the target-specific match predicate function.
3028   OS << "    // We have a potential match. Check the target predicate to\n"
3029      << "    // handle any context sensitive constraints.\n"
3030      << "    unsigned MatchResult;\n"
3031      << "    if ((MatchResult = checkTargetMatchPredicate(Inst)) !="
3032      << " Match_Success) {\n"
3033      << "      Inst.clear();\n"
3034      << "      RetCode = MatchResult;\n"
3035      << "      HadMatchOtherThanPredicate = true;\n"
3036      << "      continue;\n"
3037      << "    }\n\n";
3038
3039   // Call the post-processing function, if used.
3040   std::string InsnCleanupFn =
3041     AsmParser->getValueAsString("AsmParserInstCleanup");
3042   if (!InsnCleanupFn.empty())
3043     OS << "    " << InsnCleanupFn << "(Inst);\n";
3044
3045   if (HasDeprecation) {
3046     OS << "    std::string Info;\n";
3047     OS << "    if (MII.get(Inst.getOpcode()).getDeprecatedInfo(Inst, STI, Info)) {\n";
3048     OS << "      SMLoc Loc = ((" << Target.getName()
3049        << "Operand&)*Operands[0]).getStartLoc();\n";
3050     OS << "      getParser().Warning(Loc, Info, None);\n";
3051     OS << "    }\n";
3052   }
3053
3054   OS << "    return Match_Success;\n";
3055   OS << "  }\n\n";
3056
3057   OS << "  // Okay, we had no match.  Try to return a useful error code.\n";
3058   OS << "  if (HadMatchOtherThanPredicate || !HadMatchOtherThanFeatures)\n";
3059   OS << "    return RetCode;\n\n";
3060   OS << "  // Missing feature matches return which features were missing\n";
3061   OS << "  ErrorInfo = MissingFeatures;\n";
3062   OS << "  return Match_MissingFeature;\n";
3063   OS << "}\n\n";
3064
3065   if (!Info.OperandMatchInfo.empty())
3066     emitCustomOperandParsing(OS, Target, Info, ClassName, StringTable,
3067                              MaxMnemonicIndex);
3068
3069   OS << "#endif // GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
3070 }
3071
3072 namespace llvm {
3073
3074 void EmitAsmMatcher(RecordKeeper &RK, raw_ostream &OS) {
3075   emitSourceFileHeader("Assembly Matcher Source Fragment", OS);
3076   AsmMatcherEmitter(RK).run(OS);
3077 }
3078
3079 } // End llvm namespace