[TableGen] Modify the AsmMatcherEmitter to only apply the table growth from r252440...
[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 class AsmVariantInfo {
298 public:
299   std::string RegisterPrefix;
300   std::string TokenizingCharacters;
301   std::string SeparatorCharacters;
302   std::string BreakCharacters;
303   int AsmVariantNo;
304 };
305
306 /// MatchableInfo - Helper class for storing the necessary information for an
307 /// instruction or alias which is capable of being matched.
308 struct MatchableInfo {
309   struct AsmOperand {
310     /// Token - This is the token that the operand came from.
311     StringRef Token;
312
313     /// The unique class instance this operand should match.
314     ClassInfo *Class;
315
316     /// The operand name this is, if anything.
317     StringRef SrcOpName;
318
319     /// The suboperand index within SrcOpName, or -1 for the entire operand.
320     int SubOpIdx;
321
322     /// Whether the token is "isolated", i.e., it is preceded and followed
323     /// by separators.
324     bool IsIsolatedToken;
325
326     /// Register record if this token is singleton register.
327     Record *SingletonReg;
328
329     explicit AsmOperand(bool IsIsolatedToken, StringRef T)
330         : Token(T), Class(nullptr), SubOpIdx(-1),
331           IsIsolatedToken(IsIsolatedToken), SingletonReg(nullptr) {}
332   };
333
334   /// ResOperand - This represents a single operand in the result instruction
335   /// generated by the match.  In cases (like addressing modes) where a single
336   /// assembler operand expands to multiple MCOperands, this represents the
337   /// single assembler operand, not the MCOperand.
338   struct ResOperand {
339     enum {
340       /// RenderAsmOperand - This represents an operand result that is
341       /// generated by calling the render method on the assembly operand.  The
342       /// corresponding AsmOperand is specified by AsmOperandNum.
343       RenderAsmOperand,
344
345       /// TiedOperand - This represents a result operand that is a duplicate of
346       /// a previous result operand.
347       TiedOperand,
348
349       /// ImmOperand - This represents an immediate value that is dumped into
350       /// the operand.
351       ImmOperand,
352
353       /// RegOperand - This represents a fixed register that is dumped in.
354       RegOperand
355     } Kind;
356
357     union {
358       /// This is the operand # in the AsmOperands list that this should be
359       /// copied from.
360       unsigned AsmOperandNum;
361
362       /// TiedOperandNum - This is the (earlier) result operand that should be
363       /// copied from.
364       unsigned TiedOperandNum;
365
366       /// ImmVal - This is the immediate value added to the instruction.
367       int64_t ImmVal;
368
369       /// Register - This is the register record.
370       Record *Register;
371     };
372
373     /// MINumOperands - The number of MCInst operands populated by this
374     /// operand.
375     unsigned MINumOperands;
376
377     static ResOperand getRenderedOp(unsigned AsmOpNum, unsigned NumOperands) {
378       ResOperand X;
379       X.Kind = RenderAsmOperand;
380       X.AsmOperandNum = AsmOpNum;
381       X.MINumOperands = NumOperands;
382       return X;
383     }
384
385     static ResOperand getTiedOp(unsigned TiedOperandNum) {
386       ResOperand X;
387       X.Kind = TiedOperand;
388       X.TiedOperandNum = TiedOperandNum;
389       X.MINumOperands = 1;
390       return X;
391     }
392
393     static ResOperand getImmOp(int64_t Val) {
394       ResOperand X;
395       X.Kind = ImmOperand;
396       X.ImmVal = Val;
397       X.MINumOperands = 1;
398       return X;
399     }
400
401     static ResOperand getRegOp(Record *Reg) {
402       ResOperand X;
403       X.Kind = RegOperand;
404       X.Register = Reg;
405       X.MINumOperands = 1;
406       return X;
407     }
408   };
409
410   /// AsmVariantID - Target's assembly syntax variant no.
411   int AsmVariantID;
412
413   /// AsmString - The assembly string for this instruction (with variants
414   /// removed), e.g. "movsx $src, $dst".
415   std::string AsmString;
416
417   /// TheDef - This is the definition of the instruction or InstAlias that this
418   /// matchable came from.
419   Record *const TheDef;
420
421   /// DefRec - This is the definition that it came from.
422   PointerUnion<const CodeGenInstruction*, const CodeGenInstAlias*> DefRec;
423
424   const CodeGenInstruction *getResultInst() const {
425     if (DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
426       return DefRec.get<const CodeGenInstruction*>();
427     return DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>()->ResultInst;
428   }
429
430   /// ResOperands - This is the operand list that should be built for the result
431   /// MCInst.
432   SmallVector<ResOperand, 8> ResOperands;
433
434   /// Mnemonic - This is the first token of the matched instruction, its
435   /// mnemonic.
436   StringRef Mnemonic;
437
438   /// AsmOperands - The textual operands that this instruction matches,
439   /// annotated with a class and where in the OperandList they were defined.
440   /// This directly corresponds to the tokenized AsmString after the mnemonic is
441   /// removed.
442   SmallVector<AsmOperand, 8> AsmOperands;
443
444   /// Predicates - The required subtarget features to match this instruction.
445   SmallVector<const SubtargetFeatureInfo *, 4> RequiredFeatures;
446
447   /// ConversionFnKind - The enum value which is passed to the generated
448   /// convertToMCInst to convert parsed operands into an MCInst for this
449   /// function.
450   std::string ConversionFnKind;
451
452   /// If this instruction is deprecated in some form.
453   bool HasDeprecation;
454
455   /// If this is an alias, this is use to determine whether or not to using
456   /// the conversion function defined by the instruction's AsmMatchConverter
457   /// or to use the function generated by the alias.
458   bool UseInstAsmMatchConverter;
459
460   MatchableInfo(const CodeGenInstruction &CGI)
461     : AsmVariantID(0), AsmString(CGI.AsmString), TheDef(CGI.TheDef), DefRec(&CGI),
462       UseInstAsmMatchConverter(true) {
463   }
464
465   MatchableInfo(std::unique_ptr<const CodeGenInstAlias> Alias)
466     : AsmVariantID(0), AsmString(Alias->AsmString), TheDef(Alias->TheDef),
467       DefRec(Alias.release()),
468       UseInstAsmMatchConverter(
469         TheDef->getValueAsBit("UseInstAsmMatchConverter")) {
470   }
471
472   // Could remove this and the dtor if PointerUnion supported unique_ptr
473   // elements with a dynamic failure/assertion (like the one below) in the case
474   // where it was copied while being in an owning state.
475   MatchableInfo(const MatchableInfo &RHS)
476       : AsmVariantID(RHS.AsmVariantID), AsmString(RHS.AsmString),
477         TheDef(RHS.TheDef), DefRec(RHS.DefRec), ResOperands(RHS.ResOperands),
478         Mnemonic(RHS.Mnemonic), AsmOperands(RHS.AsmOperands),
479         RequiredFeatures(RHS.RequiredFeatures),
480         ConversionFnKind(RHS.ConversionFnKind),
481         HasDeprecation(RHS.HasDeprecation),
482         UseInstAsmMatchConverter(RHS.UseInstAsmMatchConverter) {
483     assert(!DefRec.is<const CodeGenInstAlias *>());
484   }
485
486   ~MatchableInfo() {
487     delete DefRec.dyn_cast<const CodeGenInstAlias*>();
488   }
489
490   // Two-operand aliases clone from the main matchable, but mark the second
491   // operand as a tied operand of the first for purposes of the assembler.
492   void formTwoOperandAlias(StringRef Constraint);
493
494   void initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
495                   SmallPtrSetImpl<Record*> &SingletonRegisters,
496                   AsmVariantInfo const &Variant,
497                   bool HasMnemonicFirst);
498
499   /// validate - Return true if this matchable is a valid thing to match against
500   /// and perform a bunch of validity checking.
501   bool validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const;
502
503   /// findAsmOperand - Find the AsmOperand with the specified name and
504   /// suboperand index.
505   int findAsmOperand(StringRef N, int SubOpIdx) const {
506     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
507       if (N == AsmOperands[i].SrcOpName &&
508           SubOpIdx == AsmOperands[i].SubOpIdx)
509         return i;
510     return -1;
511   }
512
513   /// findAsmOperandNamed - Find the first AsmOperand with the specified name.
514   /// This does not check the suboperand index.
515   int findAsmOperandNamed(StringRef N) const {
516     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
517       if (N == AsmOperands[i].SrcOpName)
518         return i;
519     return -1;
520   }
521
522   void buildInstructionResultOperands();
523   void buildAliasResultOperands();
524
525   /// operator< - Compare two matchables.
526   bool operator<(const MatchableInfo &RHS) const {
527     // The primary comparator is the instruction mnemonic.
528     if (Mnemonic != RHS.Mnemonic)
529       return Mnemonic < RHS.Mnemonic;
530
531     if (AsmOperands.size() != RHS.AsmOperands.size())
532       return AsmOperands.size() < RHS.AsmOperands.size();
533
534     // Compare lexicographically by operand. The matcher validates that other
535     // orderings wouldn't be ambiguous using \see couldMatchAmbiguouslyWith().
536     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
537       if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class)
538         return true;
539       if (*RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
540         return false;
541     }
542
543     // Give matches that require more features higher precedence. This is useful
544     // because we cannot define AssemblerPredicates with the negation of
545     // processor features. For example, ARM v6 "nop" may be either a HINT or
546     // MOV. With v6, we want to match HINT. The assembler has no way to
547     // predicate MOV under "NoV6", but HINT will always match first because it
548     // requires V6 while MOV does not.
549     if (RequiredFeatures.size() != RHS.RequiredFeatures.size())
550       return RequiredFeatures.size() > RHS.RequiredFeatures.size();
551
552     return false;
553   }
554
555   /// couldMatchAmbiguouslyWith - Check whether this matchable could
556   /// ambiguously match the same set of operands as \p RHS (without being a
557   /// strictly superior match).
558   bool couldMatchAmbiguouslyWith(const MatchableInfo &RHS) const {
559     // The primary comparator is the instruction mnemonic.
560     if (Mnemonic != RHS.Mnemonic)
561       return false;
562
563     // The number of operands is unambiguous.
564     if (AsmOperands.size() != RHS.AsmOperands.size())
565       return false;
566
567     // Otherwise, make sure the ordering of the two instructions is unambiguous
568     // by checking that either (a) a token or operand kind discriminates them,
569     // or (b) the ordering among equivalent kinds is consistent.
570
571     // Tokens and operand kinds are unambiguous (assuming a correct target
572     // specific parser).
573     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
574       if (AsmOperands[i].Class->Kind != RHS.AsmOperands[i].Class->Kind ||
575           AsmOperands[i].Class->Kind == ClassInfo::Token)
576         if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class ||
577             *RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
578           return false;
579
580     // Otherwise, this operand could commute if all operands are equivalent, or
581     // there is a pair of operands that compare less than and a pair that
582     // compare greater than.
583     bool HasLT = false, HasGT = false;
584     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
585       if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class)
586         HasLT = true;
587       if (*RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
588         HasGT = true;
589     }
590
591     return !(HasLT ^ HasGT);
592   }
593
594   void dump() const;
595
596 private:
597   void tokenizeAsmString(AsmMatcherInfo const &Info,
598                          AsmVariantInfo const &Variant);
599   void addAsmOperand(StringRef Token, bool IsIsolatedToken = false);
600 };
601
602 /// SubtargetFeatureInfo - Helper class for storing information on a subtarget
603 /// feature which participates in instruction matching.
604 struct SubtargetFeatureInfo {
605   /// \brief The predicate record for this feature.
606   Record *TheDef;
607
608   /// \brief An unique index assigned to represent this feature.
609   uint64_t Index;
610
611   SubtargetFeatureInfo(Record *D, uint64_t Idx) : TheDef(D), Index(Idx) {}
612
613   /// \brief The name of the enumerated constant identifying this feature.
614   std::string getEnumName() const {
615     return "Feature_" + TheDef->getName();
616   }
617
618   void dump() const {
619     errs() << getEnumName() << " " << Index << "\n";
620     TheDef->dump();
621   }
622 };
623
624 struct OperandMatchEntry {
625   unsigned OperandMask;
626   const MatchableInfo* MI;
627   ClassInfo *CI;
628
629   static OperandMatchEntry create(const MatchableInfo *mi, ClassInfo *ci,
630                                   unsigned opMask) {
631     OperandMatchEntry X;
632     X.OperandMask = opMask;
633     X.CI = ci;
634     X.MI = mi;
635     return X;
636   }
637 };
638
639
640 class AsmMatcherInfo {
641 public:
642   /// Tracked Records
643   RecordKeeper &Records;
644
645   /// The tablegen AsmParser record.
646   Record *AsmParser;
647
648   /// Target - The target information.
649   CodeGenTarget &Target;
650
651   /// The classes which are needed for matching.
652   std::forward_list<ClassInfo> Classes;
653
654   /// The information on the matchables to match.
655   std::vector<std::unique_ptr<MatchableInfo>> Matchables;
656
657   /// Info for custom matching operands by user defined methods.
658   std::vector<OperandMatchEntry> OperandMatchInfo;
659
660   /// Map of Register records to their class information.
661   typedef std::map<Record*, ClassInfo*, LessRecordByID> RegisterClassesTy;
662   RegisterClassesTy RegisterClasses;
663
664   /// Map of Predicate records to their subtarget information.
665   std::map<Record *, SubtargetFeatureInfo, LessRecordByID> SubtargetFeatures;
666
667   /// Map of AsmOperandClass records to their class information.
668   std::map<Record*, ClassInfo*> AsmOperandClasses;
669
670 private:
671   /// Map of token to class information which has already been constructed.
672   std::map<std::string, ClassInfo*> TokenClasses;
673
674   /// Map of RegisterClass records to their class information.
675   std::map<Record*, ClassInfo*> RegisterClassClasses;
676
677 private:
678   /// getTokenClass - Lookup or create the class for the given token.
679   ClassInfo *getTokenClass(StringRef Token);
680
681   /// getOperandClass - Lookup or create the class for the given operand.
682   ClassInfo *getOperandClass(const CGIOperandList::OperandInfo &OI,
683                              int SubOpIdx);
684   ClassInfo *getOperandClass(Record *Rec, int SubOpIdx);
685
686   /// buildRegisterClasses - Build the ClassInfo* instances for register
687   /// classes.
688   void buildRegisterClasses(SmallPtrSetImpl<Record*> &SingletonRegisters);
689
690   /// buildOperandClasses - Build the ClassInfo* instances for user defined
691   /// operand classes.
692   void buildOperandClasses();
693
694   void buildInstructionOperandReference(MatchableInfo *II, StringRef OpName,
695                                         unsigned AsmOpIdx);
696   void buildAliasOperandReference(MatchableInfo *II, StringRef OpName,
697                                   MatchableInfo::AsmOperand &Op);
698
699 public:
700   AsmMatcherInfo(Record *AsmParser,
701                  CodeGenTarget &Target,
702                  RecordKeeper &Records);
703
704   /// buildInfo - Construct the various tables used during matching.
705   void buildInfo();
706
707   /// buildOperandMatchInfo - Build the necessary information to handle user
708   /// defined operand parsing methods.
709   void buildOperandMatchInfo();
710
711   /// getSubtargetFeature - Lookup or create the subtarget feature info for the
712   /// given operand.
713   const SubtargetFeatureInfo *getSubtargetFeature(Record *Def) const {
714     assert(Def->isSubClassOf("Predicate") && "Invalid predicate type!");
715     const auto &I = SubtargetFeatures.find(Def);
716     return I == SubtargetFeatures.end() ? nullptr : &I->second;
717   }
718
719   RecordKeeper &getRecords() const {
720     return Records;
721   }
722 };
723
724 } // End anonymous namespace
725
726 void MatchableInfo::dump() const {
727   errs() << TheDef->getName() << " -- " << "flattened:\"" << AsmString <<"\"\n";
728
729   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
730     const AsmOperand &Op = AsmOperands[i];
731     errs() << "  op[" << i << "] = " << Op.Class->ClassName << " - ";
732     errs() << '\"' << Op.Token << "\"\n";
733   }
734 }
735
736 static std::pair<StringRef, StringRef>
737 parseTwoOperandConstraint(StringRef S, ArrayRef<SMLoc> Loc) {
738   // Split via the '='.
739   std::pair<StringRef, StringRef> Ops = S.split('=');
740   if (Ops.second == "")
741     PrintFatalError(Loc, "missing '=' in two-operand alias constraint");
742   // Trim whitespace and the leading '$' on the operand names.
743   size_t start = Ops.first.find_first_of('$');
744   if (start == std::string::npos)
745     PrintFatalError(Loc, "expected '$' prefix on asm operand name");
746   Ops.first = Ops.first.slice(start + 1, std::string::npos);
747   size_t end = Ops.first.find_last_of(" \t");
748   Ops.first = Ops.first.slice(0, end);
749   // Now the second operand.
750   start = Ops.second.find_first_of('$');
751   if (start == std::string::npos)
752     PrintFatalError(Loc, "expected '$' prefix on asm operand name");
753   Ops.second = Ops.second.slice(start + 1, std::string::npos);
754   end = Ops.second.find_last_of(" \t");
755   Ops.first = Ops.first.slice(0, end);
756   return Ops;
757 }
758
759 void MatchableInfo::formTwoOperandAlias(StringRef Constraint) {
760   // Figure out which operands are aliased and mark them as tied.
761   std::pair<StringRef, StringRef> Ops =
762     parseTwoOperandConstraint(Constraint, TheDef->getLoc());
763
764   // Find the AsmOperands that refer to the operands we're aliasing.
765   int SrcAsmOperand = findAsmOperandNamed(Ops.first);
766   int DstAsmOperand = findAsmOperandNamed(Ops.second);
767   if (SrcAsmOperand == -1)
768     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
769                     "unknown source two-operand alias operand '" + Ops.first +
770                     "'.");
771   if (DstAsmOperand == -1)
772     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
773                     "unknown destination two-operand alias operand '" +
774                     Ops.second + "'.");
775
776   // Find the ResOperand that refers to the operand we're aliasing away
777   // and update it to refer to the combined operand instead.
778   for (ResOperand &Op : ResOperands) {
779     if (Op.Kind == ResOperand::RenderAsmOperand &&
780         Op.AsmOperandNum == (unsigned)SrcAsmOperand) {
781       Op.AsmOperandNum = DstAsmOperand;
782       break;
783     }
784   }
785   // Remove the AsmOperand for the alias operand.
786   AsmOperands.erase(AsmOperands.begin() + SrcAsmOperand);
787   // Adjust the ResOperand references to any AsmOperands that followed
788   // the one we just deleted.
789   for (ResOperand &Op : ResOperands) {
790     switch(Op.Kind) {
791     default:
792       // Nothing to do for operands that don't reference AsmOperands.
793       break;
794     case ResOperand::RenderAsmOperand:
795       if (Op.AsmOperandNum > (unsigned)SrcAsmOperand)
796         --Op.AsmOperandNum;
797       break;
798     case ResOperand::TiedOperand:
799       if (Op.TiedOperandNum > (unsigned)SrcAsmOperand)
800         --Op.TiedOperandNum;
801       break;
802     }
803   }
804 }
805
806 /// extractSingletonRegisterForAsmOperand - Extract singleton register,
807 /// if present, from specified token.
808 static void
809 extractSingletonRegisterForAsmOperand(MatchableInfo::AsmOperand &Op,
810                                       const AsmMatcherInfo &Info,
811                                       StringRef RegisterPrefix) {
812   StringRef Tok = Op.Token;
813
814   // If this token is not an isolated token, i.e., it isn't separated from
815   // other tokens (e.g. with whitespace), don't interpret it as a register name.
816   if (!Op.IsIsolatedToken)
817     return;
818
819   if (RegisterPrefix.empty()) {
820     std::string LoweredTok = Tok.lower();
821     if (const CodeGenRegister *Reg = Info.Target.getRegisterByName(LoweredTok))
822       Op.SingletonReg = Reg->TheDef;
823     return;
824   }
825
826   if (!Tok.startswith(RegisterPrefix))
827     return;
828
829   StringRef RegName = Tok.substr(RegisterPrefix.size());
830   if (const CodeGenRegister *Reg = Info.Target.getRegisterByName(RegName))
831     Op.SingletonReg = Reg->TheDef;
832
833   // If there is no register prefix (i.e. "%" in "%eax"), then this may
834   // be some random non-register token, just ignore it.
835   return;
836 }
837
838 void MatchableInfo::initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
839                                SmallPtrSetImpl<Record*> &SingletonRegisters,
840                                AsmVariantInfo const &Variant,
841                                bool HasMnemonicFirst) {
842   AsmVariantID = Variant.AsmVariantNo;
843   AsmString =
844     CodeGenInstruction::FlattenAsmStringVariants(AsmString,
845                                                  Variant.AsmVariantNo);
846
847   tokenizeAsmString(Info, Variant);
848
849   // The first token of the instruction is the mnemonic, which must be a
850   // simple string, not a $foo variable or a singleton register.
851   if (AsmOperands.empty())
852     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
853                   "Instruction '" + TheDef->getName() + "' has no tokens");
854
855   assert(!AsmOperands[0].Token.empty());
856   if (HasMnemonicFirst) {
857     Mnemonic = AsmOperands[0].Token;
858     if (Mnemonic[0] == '$')
859       PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
860                       "Invalid instruction mnemonic '" + Mnemonic + "'!");
861
862     // Remove the first operand, it is tracked in the mnemonic field.
863     AsmOperands.erase(AsmOperands.begin());
864   } else if (AsmOperands[0].Token[0] != '$')
865     Mnemonic = AsmOperands[0].Token;
866
867   // Compute the require features.
868   for (Record *Predicate : TheDef->getValueAsListOfDefs("Predicates"))
869     if (const SubtargetFeatureInfo *Feature =
870             Info.getSubtargetFeature(Predicate))
871       RequiredFeatures.push_back(Feature);
872
873   // Collect singleton registers, if used.
874   for (MatchableInfo::AsmOperand &Op : AsmOperands) {
875     extractSingletonRegisterForAsmOperand(Op, Info, Variant.RegisterPrefix);
876     if (Record *Reg = Op.SingletonReg)
877       SingletonRegisters.insert(Reg);
878   }
879
880   const RecordVal *DepMask = TheDef->getValue("DeprecatedFeatureMask");
881   if (!DepMask)
882     DepMask = TheDef->getValue("ComplexDeprecationPredicate");
883
884   HasDeprecation =
885       DepMask ? !DepMask->getValue()->getAsUnquotedString().empty() : false;
886 }
887
888 /// Append an AsmOperand for the given substring of AsmString.
889 void MatchableInfo::addAsmOperand(StringRef Token, bool IsIsolatedToken) {
890   AsmOperands.push_back(AsmOperand(IsIsolatedToken, Token));
891 }
892
893 /// tokenizeAsmString - Tokenize a simplified assembly string.
894 void MatchableInfo::tokenizeAsmString(const AsmMatcherInfo &Info,
895                                       AsmVariantInfo const &Variant) {
896   StringRef String = AsmString;
897   size_t Prev = 0;
898   bool InTok = false;
899   bool IsIsolatedToken = true;
900   for (size_t i = 0, e = String.size(); i != e; ++i) {
901     char Char = String[i];
902     if (Variant.BreakCharacters.find(Char) != std::string::npos) {
903       if (InTok) {
904         addAsmOperand(String.slice(Prev, i), false);
905         Prev = i;
906         IsIsolatedToken = false;
907       }
908       InTok = true;
909       continue;
910     }
911     if (Variant.TokenizingCharacters.find(Char) != std::string::npos) {
912       if (InTok) {
913         addAsmOperand(String.slice(Prev, i), IsIsolatedToken);
914         InTok = false;
915         IsIsolatedToken = false;
916       }
917       addAsmOperand(String.slice(i, i + 1), IsIsolatedToken);
918       Prev = i + 1;
919       IsIsolatedToken = true;
920       continue;
921     }
922     if (Variant.SeparatorCharacters.find(Char) != std::string::npos) {
923       if (InTok) {
924         addAsmOperand(String.slice(Prev, i), IsIsolatedToken);
925         InTok = false;
926       }
927       Prev = i + 1;
928       IsIsolatedToken = true;
929       continue;
930     }
931
932     switch (Char) {
933     case '\\':
934       if (InTok) {
935         addAsmOperand(String.slice(Prev, i), false);
936         InTok = false;
937         IsIsolatedToken = false;
938       }
939       ++i;
940       assert(i != String.size() && "Invalid quoted character");
941       addAsmOperand(String.slice(i, i + 1), IsIsolatedToken);
942       Prev = i + 1;
943       IsIsolatedToken = false;
944       break;
945
946     case '$': {
947       if (InTok) {
948         addAsmOperand(String.slice(Prev, i), false);
949         InTok = false;
950         IsIsolatedToken = false;
951       }
952
953       // If this isn't "${", start new identifier looking like "$xxx"
954       if (i + 1 == String.size() || String[i + 1] != '{') {
955         Prev = i;
956         break;
957       }
958
959       size_t EndPos = String.find('}', i);
960       assert(EndPos != StringRef::npos &&
961              "Missing brace in operand reference!");
962       addAsmOperand(String.slice(i, EndPos+1), IsIsolatedToken);
963       Prev = EndPos + 1;
964       i = EndPos;
965       IsIsolatedToken = false;
966       break;
967     }
968
969     default:
970       InTok = true;
971       break;
972     }
973   }
974   if (InTok && Prev != String.size())
975     addAsmOperand(String.substr(Prev), IsIsolatedToken);
976 }
977
978 bool MatchableInfo::validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const {
979   // Reject matchables with no .s string.
980   if (AsmString.empty())
981     PrintFatalError(TheDef->getLoc(), "instruction with empty asm string");
982
983   // Reject any matchables with a newline in them, they should be marked
984   // isCodeGenOnly if they are pseudo instructions.
985   if (AsmString.find('\n') != std::string::npos)
986     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
987                   "multiline instruction is not valid for the asmparser, "
988                   "mark it isCodeGenOnly");
989
990   // Remove comments from the asm string.  We know that the asmstring only
991   // has one line.
992   if (!CommentDelimiter.empty() &&
993       StringRef(AsmString).find(CommentDelimiter) != StringRef::npos)
994     PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
995                   "asmstring for instruction has comment character in it, "
996                   "mark it isCodeGenOnly");
997
998   // Reject matchables with operand modifiers, these aren't something we can
999   // handle, the target should be refactored to use operands instead of
1000   // modifiers.
1001   //
1002   // Also, check for instructions which reference the operand multiple times;
1003   // this implies a constraint we would not honor.
1004   std::set<std::string> OperandNames;
1005   for (const AsmOperand &Op : AsmOperands) {
1006     StringRef Tok = Op.Token;
1007     if (Tok[0] == '$' && Tok.find(':') != StringRef::npos)
1008       PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
1009                       "matchable with operand modifier '" + Tok +
1010                       "' not supported by asm matcher.  Mark isCodeGenOnly!");
1011
1012     // Verify that any operand is only mentioned once.
1013     // We reject aliases and ignore instructions for now.
1014     if (Tok[0] == '$' && !OperandNames.insert(Tok).second) {
1015       if (!Hack)
1016         PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
1017                         "ERROR: matchable with tied operand '" + Tok +
1018                         "' can never be matched!");
1019       // FIXME: Should reject these.  The ARM backend hits this with $lane in a
1020       // bunch of instructions.  It is unclear what the right answer is.
1021       DEBUG({
1022         errs() << "warning: '" << TheDef->getName() << "': "
1023                << "ignoring instruction with tied operand '"
1024                << Tok << "'\n";
1025       });
1026       return false;
1027     }
1028   }
1029
1030   return true;
1031 }
1032
1033 static std::string getEnumNameForToken(StringRef Str) {
1034   std::string Res;
1035
1036   for (StringRef::iterator it = Str.begin(), ie = Str.end(); it != ie; ++it) {
1037     switch (*it) {
1038     case '*': Res += "_STAR_"; break;
1039     case '%': Res += "_PCT_"; break;
1040     case ':': Res += "_COLON_"; break;
1041     case '!': Res += "_EXCLAIM_"; break;
1042     case '.': Res += "_DOT_"; break;
1043     case '<': Res += "_LT_"; break;
1044     case '>': Res += "_GT_"; break;
1045     case '-': Res += "_MINUS_"; break;
1046     default:
1047       if ((*it >= 'A' && *it <= 'Z') ||
1048           (*it >= 'a' && *it <= 'z') ||
1049           (*it >= '0' && *it <= '9'))
1050         Res += *it;
1051       else
1052         Res += "_" + utostr((unsigned) *it) + "_";
1053     }
1054   }
1055
1056   return Res;
1057 }
1058
1059 ClassInfo *AsmMatcherInfo::getTokenClass(StringRef Token) {
1060   ClassInfo *&Entry = TokenClasses[Token];
1061
1062   if (!Entry) {
1063     Classes.emplace_front();
1064     Entry = &Classes.front();
1065     Entry->Kind = ClassInfo::Token;
1066     Entry->ClassName = "Token";
1067     Entry->Name = "MCK_" + getEnumNameForToken(Token);
1068     Entry->ValueName = Token;
1069     Entry->PredicateMethod = "<invalid>";
1070     Entry->RenderMethod = "<invalid>";
1071     Entry->ParserMethod = "";
1072     Entry->DiagnosticType = "";
1073   }
1074
1075   return Entry;
1076 }
1077
1078 ClassInfo *
1079 AsmMatcherInfo::getOperandClass(const CGIOperandList::OperandInfo &OI,
1080                                 int SubOpIdx) {
1081   Record *Rec = OI.Rec;
1082   if (SubOpIdx != -1)
1083     Rec = cast<DefInit>(OI.MIOperandInfo->getArg(SubOpIdx))->getDef();
1084   return getOperandClass(Rec, SubOpIdx);
1085 }
1086
1087 ClassInfo *
1088 AsmMatcherInfo::getOperandClass(Record *Rec, int SubOpIdx) {
1089   if (Rec->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
1090     // RegisterOperand may have an associated ParserMatchClass. If it does,
1091     // use it, else just fall back to the underlying register class.
1092     const RecordVal *R = Rec->getValue("ParserMatchClass");
1093     if (!R || !R->getValue())
1094       PrintFatalError("Record `" + Rec->getName() +
1095         "' does not have a ParserMatchClass!\n");
1096
1097     if (DefInit *DI= dyn_cast<DefInit>(R->getValue())) {
1098       Record *MatchClass = DI->getDef();
1099       if (ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[MatchClass])
1100         return CI;
1101     }
1102
1103     // No custom match class. Just use the register class.
1104     Record *ClassRec = Rec->getValueAsDef("RegClass");
1105     if (!ClassRec)
1106       PrintFatalError(Rec->getLoc(), "RegisterOperand `" + Rec->getName() +
1107                     "' has no associated register class!\n");
1108     if (ClassInfo *CI = RegisterClassClasses[ClassRec])
1109       return CI;
1110     PrintFatalError(Rec->getLoc(), "register class has no class info!");
1111   }
1112
1113
1114   if (Rec->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1115     if (ClassInfo *CI = RegisterClassClasses[Rec])
1116       return CI;
1117     PrintFatalError(Rec->getLoc(), "register class has no class info!");
1118   }
1119
1120   if (!Rec->isSubClassOf("Operand"))
1121     PrintFatalError(Rec->getLoc(), "Operand `" + Rec->getName() +
1122                   "' does not derive from class Operand!\n");
1123   Record *MatchClass = Rec->getValueAsDef("ParserMatchClass");
1124   if (ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[MatchClass])
1125     return CI;
1126
1127   PrintFatalError(Rec->getLoc(), "operand has no match class!");
1128 }
1129
1130 struct LessRegisterSet {
1131   bool operator() (const RegisterSet &LHS, const RegisterSet & RHS) const {
1132     // std::set<T> defines its own compariso "operator<", but it
1133     // performs a lexicographical comparison by T's innate comparison
1134     // for some reason. We don't want non-deterministic pointer
1135     // comparisons so use this instead.
1136     return std::lexicographical_compare(LHS.begin(), LHS.end(),
1137                                         RHS.begin(), RHS.end(),
1138                                         LessRecordByID());
1139   }
1140 };
1141
1142 void AsmMatcherInfo::
1143 buildRegisterClasses(SmallPtrSetImpl<Record*> &SingletonRegisters) {
1144   const auto &Registers = Target.getRegBank().getRegisters();
1145   auto &RegClassList = Target.getRegBank().getRegClasses();
1146
1147   typedef std::set<RegisterSet, LessRegisterSet> RegisterSetSet;
1148
1149   // The register sets used for matching.
1150   RegisterSetSet RegisterSets;
1151
1152   // Gather the defined sets.
1153   for (const CodeGenRegisterClass &RC : RegClassList)
1154     RegisterSets.insert(
1155         RegisterSet(RC.getOrder().begin(), RC.getOrder().end()));
1156
1157   // Add any required singleton sets.
1158   for (Record *Rec : SingletonRegisters) {
1159     RegisterSets.insert(RegisterSet(&Rec, &Rec + 1));
1160   }
1161
1162   // Introduce derived sets where necessary (when a register does not determine
1163   // a unique register set class), and build the mapping of registers to the set
1164   // they should classify to.
1165   std::map<Record*, RegisterSet> RegisterMap;
1166   for (const CodeGenRegister &CGR : Registers) {
1167     // Compute the intersection of all sets containing this register.
1168     RegisterSet ContainingSet;
1169
1170     for (const RegisterSet &RS : RegisterSets) {
1171       if (!RS.count(CGR.TheDef))
1172         continue;
1173
1174       if (ContainingSet.empty()) {
1175         ContainingSet = RS;
1176         continue;
1177       }
1178
1179       RegisterSet Tmp;
1180       std::swap(Tmp, ContainingSet);
1181       std::insert_iterator<RegisterSet> II(ContainingSet,
1182                                            ContainingSet.begin());
1183       std::set_intersection(Tmp.begin(), Tmp.end(), RS.begin(), RS.end(), II,
1184                             LessRecordByID());
1185     }
1186
1187     if (!ContainingSet.empty()) {
1188       RegisterSets.insert(ContainingSet);
1189       RegisterMap.insert(std::make_pair(CGR.TheDef, ContainingSet));
1190     }
1191   }
1192
1193   // Construct the register classes.
1194   std::map<RegisterSet, ClassInfo*, LessRegisterSet> RegisterSetClasses;
1195   unsigned Index = 0;
1196   for (const RegisterSet &RS : RegisterSets) {
1197     Classes.emplace_front();
1198     ClassInfo *CI = &Classes.front();
1199     CI->Kind = ClassInfo::RegisterClass0 + Index;
1200     CI->ClassName = "Reg" + utostr(Index);
1201     CI->Name = "MCK_Reg" + utostr(Index);
1202     CI->ValueName = "";
1203     CI->PredicateMethod = ""; // unused
1204     CI->RenderMethod = "addRegOperands";
1205     CI->Registers = RS;
1206     // FIXME: diagnostic type.
1207     CI->DiagnosticType = "";
1208     RegisterSetClasses.insert(std::make_pair(RS, CI));
1209     ++Index;
1210   }
1211
1212   // Find the superclasses; we could compute only the subgroup lattice edges,
1213   // but there isn't really a point.
1214   for (const RegisterSet &RS : RegisterSets) {
1215     ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[RS];
1216     for (const RegisterSet &RS2 : RegisterSets)
1217       if (RS != RS2 &&
1218           std::includes(RS2.begin(), RS2.end(), RS.begin(), RS.end(),
1219                         LessRecordByID()))
1220         CI->SuperClasses.push_back(RegisterSetClasses[RS2]);
1221   }
1222
1223   // Name the register classes which correspond to a user defined RegisterClass.
1224   for (const CodeGenRegisterClass &RC : RegClassList) {
1225     // Def will be NULL for non-user defined register classes.
1226     Record *Def = RC.getDef();
1227     if (!Def)
1228       continue;
1229     ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[RegisterSet(RC.getOrder().begin(),
1230                                                    RC.getOrder().end())];
1231     if (CI->ValueName.empty()) {
1232       CI->ClassName = RC.getName();
1233       CI->Name = "MCK_" + RC.getName();
1234       CI->ValueName = RC.getName();
1235     } else
1236       CI->ValueName = CI->ValueName + "," + RC.getName();
1237
1238     RegisterClassClasses.insert(std::make_pair(Def, CI));
1239   }
1240
1241   // Populate the map for individual registers.
1242   for (std::map<Record*, RegisterSet>::iterator it = RegisterMap.begin(),
1243          ie = RegisterMap.end(); it != ie; ++it)
1244     RegisterClasses[it->first] = RegisterSetClasses[it->second];
1245
1246   // Name the register classes which correspond to singleton registers.
1247   for (Record *Rec : SingletonRegisters) {
1248     ClassInfo *CI = RegisterClasses[Rec];
1249     assert(CI && "Missing singleton register class info!");
1250
1251     if (CI->ValueName.empty()) {
1252       CI->ClassName = Rec->getName();
1253       CI->Name = "MCK_" + Rec->getName();
1254       CI->ValueName = Rec->getName();
1255     } else
1256       CI->ValueName = CI->ValueName + "," + Rec->getName();
1257   }
1258 }
1259
1260 void AsmMatcherInfo::buildOperandClasses() {
1261   std::vector<Record*> AsmOperands =
1262     Records.getAllDerivedDefinitions("AsmOperandClass");
1263
1264   // Pre-populate AsmOperandClasses map.
1265   for (Record *Rec : AsmOperands) {
1266     Classes.emplace_front();
1267     AsmOperandClasses[Rec] = &Classes.front();
1268   }
1269
1270   unsigned Index = 0;
1271   for (Record *Rec : AsmOperands) {
1272     ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[Rec];
1273     CI->Kind = ClassInfo::UserClass0 + Index;
1274
1275     ListInit *Supers = Rec->getValueAsListInit("SuperClasses");
1276     for (Init *I : Supers->getValues()) {
1277       DefInit *DI = dyn_cast<DefInit>(I);
1278       if (!DI) {
1279         PrintError(Rec->getLoc(), "Invalid super class reference!");
1280         continue;
1281       }
1282
1283       ClassInfo *SC = AsmOperandClasses[DI->getDef()];
1284       if (!SC)
1285         PrintError(Rec->getLoc(), "Invalid super class reference!");
1286       else
1287         CI->SuperClasses.push_back(SC);
1288     }
1289     CI->ClassName = Rec->getValueAsString("Name");
1290     CI->Name = "MCK_" + CI->ClassName;
1291     CI->ValueName = Rec->getName();
1292
1293     // Get or construct the predicate method name.
1294     Init *PMName = Rec->getValueInit("PredicateMethod");
1295     if (StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(PMName)) {
1296       CI->PredicateMethod = SI->getValue();
1297     } else {
1298       assert(isa<UnsetInit>(PMName) && "Unexpected PredicateMethod field!");
1299       CI->PredicateMethod = "is" + CI->ClassName;
1300     }
1301
1302     // Get or construct the render method name.
1303     Init *RMName = Rec->getValueInit("RenderMethod");
1304     if (StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(RMName)) {
1305       CI->RenderMethod = SI->getValue();
1306     } else {
1307       assert(isa<UnsetInit>(RMName) && "Unexpected RenderMethod field!");
1308       CI->RenderMethod = "add" + CI->ClassName + "Operands";
1309     }
1310
1311     // Get the parse method name or leave it as empty.
1312     Init *PRMName = Rec->getValueInit("ParserMethod");
1313     if (StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(PRMName))
1314       CI->ParserMethod = SI->getValue();
1315
1316     // Get the diagnostic type or leave it as empty.
1317     // Get the parse method name or leave it as empty.
1318     Init *DiagnosticType = Rec->getValueInit("DiagnosticType");
1319     if (StringInit *SI = dyn_cast<StringInit>(DiagnosticType))
1320       CI->DiagnosticType = SI->getValue();
1321
1322     ++Index;
1323   }
1324 }
1325
1326 AsmMatcherInfo::AsmMatcherInfo(Record *asmParser,
1327                                CodeGenTarget &target,
1328                                RecordKeeper &records)
1329   : Records(records), AsmParser(asmParser), Target(target) {
1330 }
1331
1332 /// buildOperandMatchInfo - Build the necessary information to handle user
1333 /// defined operand parsing methods.
1334 void AsmMatcherInfo::buildOperandMatchInfo() {
1335
1336   /// Map containing a mask with all operands indices that can be found for
1337   /// that class inside a instruction.
1338   typedef std::map<ClassInfo *, unsigned, less_ptr<ClassInfo>> OpClassMaskTy;
1339   OpClassMaskTy OpClassMask;
1340
1341   for (const auto &MI : Matchables) {
1342     OpClassMask.clear();
1343
1344     // Keep track of all operands of this instructions which belong to the
1345     // same class.
1346     for (unsigned i = 0, e = MI->AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
1347       const MatchableInfo::AsmOperand &Op = MI->AsmOperands[i];
1348       if (Op.Class->ParserMethod.empty())
1349         continue;
1350       unsigned &OperandMask = OpClassMask[Op.Class];
1351       OperandMask |= (1 << i);
1352     }
1353
1354     // Generate operand match info for each mnemonic/operand class pair.
1355     for (const auto &OCM : OpClassMask) {
1356       unsigned OpMask = OCM.second;
1357       ClassInfo *CI = OCM.first;
1358       OperandMatchInfo.push_back(OperandMatchEntry::create(MI.get(), CI,
1359                                                            OpMask));
1360     }
1361   }
1362 }
1363
1364 void AsmMatcherInfo::buildInfo() {
1365   // Build information about all of the AssemblerPredicates.
1366   std::vector<Record*> AllPredicates =
1367     Records.getAllDerivedDefinitions("Predicate");
1368   for (unsigned i = 0, e = AllPredicates.size(); i != e; ++i) {
1369     Record *Pred = AllPredicates[i];
1370     // Ignore predicates that are not intended for the assembler.
1371     if (!Pred->getValueAsBit("AssemblerMatcherPredicate"))
1372       continue;
1373
1374     if (Pred->getName().empty())
1375       PrintFatalError(Pred->getLoc(), "Predicate has no name!");
1376
1377     SubtargetFeatures.insert(std::make_pair(
1378         Pred, SubtargetFeatureInfo(Pred, SubtargetFeatures.size())));
1379     DEBUG(SubtargetFeatures.find(Pred)->second.dump());
1380     assert(SubtargetFeatures.size() <= 64 && "Too many subtarget features!");
1381   }
1382
1383   bool HasMnemonicFirst = AsmParser->getValueAsBit("HasMnemonicFirst");
1384
1385   // Parse the instructions; we need to do this first so that we can gather the
1386   // singleton register classes.
1387   SmallPtrSet<Record*, 16> SingletonRegisters;
1388   unsigned VariantCount = Target.getAsmParserVariantCount();
1389   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
1390     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
1391     std::string CommentDelimiter =
1392       AsmVariant->getValueAsString("CommentDelimiter");
1393     AsmVariantInfo Variant;
1394     Variant.RegisterPrefix = AsmVariant->getValueAsString("RegisterPrefix");
1395     Variant.TokenizingCharacters =
1396         AsmVariant->getValueAsString("TokenizingCharacters");
1397     Variant.SeparatorCharacters =
1398         AsmVariant->getValueAsString("SeparatorCharacters");
1399     Variant.BreakCharacters =
1400         AsmVariant->getValueAsString("BreakCharacters");
1401     Variant.AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
1402
1403     for (const CodeGenInstruction *CGI : Target.instructions()) {
1404
1405       // If the tblgen -match-prefix option is specified (for tblgen hackers),
1406       // filter the set of instructions we consider.
1407       if (!StringRef(CGI->TheDef->getName()).startswith(MatchPrefix))
1408         continue;
1409
1410       // Ignore "codegen only" instructions.
1411       if (CGI->TheDef->getValueAsBit("isCodeGenOnly"))
1412         continue;
1413
1414       auto II = llvm::make_unique<MatchableInfo>(*CGI);
1415
1416       II->initialize(*this, SingletonRegisters, Variant, HasMnemonicFirst);
1417
1418       // Ignore instructions which shouldn't be matched and diagnose invalid
1419       // instruction definitions with an error.
1420       if (!II->validate(CommentDelimiter, true))
1421         continue;
1422
1423       Matchables.push_back(std::move(II));
1424     }
1425
1426     // Parse all of the InstAlias definitions and stick them in the list of
1427     // matchables.
1428     std::vector<Record*> AllInstAliases =
1429       Records.getAllDerivedDefinitions("InstAlias");
1430     for (unsigned i = 0, e = AllInstAliases.size(); i != e; ++i) {
1431       auto Alias = llvm::make_unique<CodeGenInstAlias>(AllInstAliases[i],
1432                                                        Variant.AsmVariantNo,
1433                                                        Target);
1434
1435       // If the tblgen -match-prefix option is specified (for tblgen hackers),
1436       // filter the set of instruction aliases we consider, based on the target
1437       // instruction.
1438       if (!StringRef(Alias->ResultInst->TheDef->getName())
1439             .startswith( MatchPrefix))
1440         continue;
1441
1442       auto II = llvm::make_unique<MatchableInfo>(std::move(Alias));
1443
1444       II->initialize(*this, SingletonRegisters, Variant, HasMnemonicFirst);
1445
1446       // Validate the alias definitions.
1447       II->validate(CommentDelimiter, false);
1448
1449       Matchables.push_back(std::move(II));
1450     }
1451   }
1452
1453   // Build info for the register classes.
1454   buildRegisterClasses(SingletonRegisters);
1455
1456   // Build info for the user defined assembly operand classes.
1457   buildOperandClasses();
1458
1459   // Build the information about matchables, now that we have fully formed
1460   // classes.
1461   std::vector<std::unique_ptr<MatchableInfo>> NewMatchables;
1462   for (auto &II : Matchables) {
1463     // Parse the tokens after the mnemonic.
1464     // Note: buildInstructionOperandReference may insert new AsmOperands, so
1465     // don't precompute the loop bound.
1466     for (unsigned i = 0; i != II->AsmOperands.size(); ++i) {
1467       MatchableInfo::AsmOperand &Op = II->AsmOperands[i];
1468       StringRef Token = Op.Token;
1469
1470       // Check for singleton registers.
1471       if (Record *RegRecord = Op.SingletonReg) {
1472         Op.Class = RegisterClasses[RegRecord];
1473         assert(Op.Class && Op.Class->Registers.size() == 1 &&
1474                "Unexpected class for singleton register");
1475         continue;
1476       }
1477
1478       // Check for simple tokens.
1479       if (Token[0] != '$') {
1480         Op.Class = getTokenClass(Token);
1481         continue;
1482       }
1483
1484       if (Token.size() > 1 && isdigit(Token[1])) {
1485         Op.Class = getTokenClass(Token);
1486         continue;
1487       }
1488
1489       // Otherwise this is an operand reference.
1490       StringRef OperandName;
1491       if (Token[1] == '{')
1492         OperandName = Token.substr(2, Token.size() - 3);
1493       else
1494         OperandName = Token.substr(1);
1495
1496       if (II->DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
1497         buildInstructionOperandReference(II.get(), OperandName, i);
1498       else
1499         buildAliasOperandReference(II.get(), OperandName, Op);
1500     }
1501
1502     if (II->DefRec.is<const CodeGenInstruction*>()) {
1503       II->buildInstructionResultOperands();
1504       // If the instruction has a two-operand alias, build up the
1505       // matchable here. We'll add them in bulk at the end to avoid
1506       // confusing this loop.
1507       std::string Constraint =
1508         II->TheDef->getValueAsString("TwoOperandAliasConstraint");
1509       if (Constraint != "") {
1510         // Start by making a copy of the original matchable.
1511         auto AliasII = llvm::make_unique<MatchableInfo>(*II);
1512
1513         // Adjust it to be a two-operand alias.
1514         AliasII->formTwoOperandAlias(Constraint);
1515
1516         // Add the alias to the matchables list.
1517         NewMatchables.push_back(std::move(AliasII));
1518       }
1519     } else
1520       II->buildAliasResultOperands();
1521   }
1522   if (!NewMatchables.empty())
1523     Matchables.insert(Matchables.end(),
1524                       std::make_move_iterator(NewMatchables.begin()),
1525                       std::make_move_iterator(NewMatchables.end()));
1526
1527   // Process token alias definitions and set up the associated superclass
1528   // information.
1529   std::vector<Record*> AllTokenAliases =
1530     Records.getAllDerivedDefinitions("TokenAlias");
1531   for (Record *Rec : AllTokenAliases) {
1532     ClassInfo *FromClass = getTokenClass(Rec->getValueAsString("FromToken"));
1533     ClassInfo *ToClass = getTokenClass(Rec->getValueAsString("ToToken"));
1534     if (FromClass == ToClass)
1535       PrintFatalError(Rec->getLoc(),
1536                     "error: Destination value identical to source value.");
1537     FromClass->SuperClasses.push_back(ToClass);
1538   }
1539
1540   // Reorder classes so that classes precede super classes.
1541   Classes.sort();
1542 }
1543
1544 /// buildInstructionOperandReference - The specified operand is a reference to a
1545 /// named operand such as $src.  Resolve the Class and OperandInfo pointers.
1546 void AsmMatcherInfo::
1547 buildInstructionOperandReference(MatchableInfo *II,
1548                                  StringRef OperandName,
1549                                  unsigned AsmOpIdx) {
1550   const CodeGenInstruction &CGI = *II->DefRec.get<const CodeGenInstruction*>();
1551   const CGIOperandList &Operands = CGI.Operands;
1552   MatchableInfo::AsmOperand *Op = &II->AsmOperands[AsmOpIdx];
1553
1554   // Map this token to an operand.
1555   unsigned Idx;
1556   if (!Operands.hasOperandNamed(OperandName, Idx))
1557     PrintFatalError(II->TheDef->getLoc(),
1558                     "error: unable to find operand: '" + OperandName + "'");
1559
1560   // If the instruction operand has multiple suboperands, but the parser
1561   // match class for the asm operand is still the default "ImmAsmOperand",
1562   // then handle each suboperand separately.
1563   if (Op->SubOpIdx == -1 && Operands[Idx].MINumOperands > 1) {
1564     Record *Rec = Operands[Idx].Rec;
1565     assert(Rec->isSubClassOf("Operand") && "Unexpected operand!");
1566     Record *MatchClass = Rec->getValueAsDef("ParserMatchClass");
1567     if (MatchClass && MatchClass->getValueAsString("Name") == "Imm") {
1568       // Insert remaining suboperands after AsmOpIdx in II->AsmOperands.
1569       StringRef Token = Op->Token; // save this in case Op gets moved
1570       for (unsigned SI = 1, SE = Operands[Idx].MINumOperands; SI != SE; ++SI) {
1571         MatchableInfo::AsmOperand NewAsmOp(/*IsIsolatedToken=*/true, Token);
1572         NewAsmOp.SubOpIdx = SI;
1573         II->AsmOperands.insert(II->AsmOperands.begin()+AsmOpIdx+SI, NewAsmOp);
1574       }
1575       // Replace Op with first suboperand.
1576       Op = &II->AsmOperands[AsmOpIdx]; // update the pointer in case it moved
1577       Op->SubOpIdx = 0;
1578     }
1579   }
1580
1581   // Set up the operand class.
1582   Op->Class = getOperandClass(Operands[Idx], Op->SubOpIdx);
1583
1584   // If the named operand is tied, canonicalize it to the untied operand.
1585   // For example, something like:
1586   //   (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src)
1587   // with an asmstring of
1588   //   "inc $src"
1589   // we want to canonicalize to:
1590   //   "inc $dst"
1591   // so that we know how to provide the $dst operand when filling in the result.
1592   int OITied = -1;
1593   if (Operands[Idx].MINumOperands == 1)
1594     OITied = Operands[Idx].getTiedRegister();
1595   if (OITied != -1) {
1596     // The tied operand index is an MIOperand index, find the operand that
1597     // contains it.
1598     std::pair<unsigned, unsigned> Idx = Operands.getSubOperandNumber(OITied);
1599     OperandName = Operands[Idx.first].Name;
1600     Op->SubOpIdx = Idx.second;
1601   }
1602
1603   Op->SrcOpName = OperandName;
1604 }
1605
1606 /// buildAliasOperandReference - When parsing an operand reference out of the
1607 /// matching string (e.g. "movsx $src, $dst"), determine what the class of the
1608 /// operand reference is by looking it up in the result pattern definition.
1609 void AsmMatcherInfo::buildAliasOperandReference(MatchableInfo *II,
1610                                                 StringRef OperandName,
1611                                                 MatchableInfo::AsmOperand &Op) {
1612   const CodeGenInstAlias &CGA = *II->DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>();
1613
1614   // Set up the operand class.
1615   for (unsigned i = 0, e = CGA.ResultOperands.size(); i != e; ++i)
1616     if (CGA.ResultOperands[i].isRecord() &&
1617         CGA.ResultOperands[i].getName() == OperandName) {
1618       // It's safe to go with the first one we find, because CodeGenInstAlias
1619       // validates that all operands with the same name have the same record.
1620       Op.SubOpIdx = CGA.ResultInstOperandIndex[i].second;
1621       // Use the match class from the Alias definition, not the
1622       // destination instruction, as we may have an immediate that's
1623       // being munged by the match class.
1624       Op.Class = getOperandClass(CGA.ResultOperands[i].getRecord(),
1625                                  Op.SubOpIdx);
1626       Op.SrcOpName = OperandName;
1627       return;
1628     }
1629
1630   PrintFatalError(II->TheDef->getLoc(),
1631                   "error: unable to find operand: '" + OperandName + "'");
1632 }
1633
1634 void MatchableInfo::buildInstructionResultOperands() {
1635   const CodeGenInstruction *ResultInst = getResultInst();
1636
1637   // Loop over all operands of the result instruction, determining how to
1638   // populate them.
1639   for (const CGIOperandList::OperandInfo &OpInfo : ResultInst->Operands) {
1640     // If this is a tied operand, just copy from the previously handled operand.
1641     int TiedOp = -1;
1642     if (OpInfo.MINumOperands == 1)
1643       TiedOp = OpInfo.getTiedRegister();
1644     if (TiedOp != -1) {
1645       ResOperands.push_back(ResOperand::getTiedOp(TiedOp));
1646       continue;
1647     }
1648
1649     // Find out what operand from the asmparser this MCInst operand comes from.
1650     int SrcOperand = findAsmOperandNamed(OpInfo.Name);
1651     if (OpInfo.Name.empty() || SrcOperand == -1) {
1652       // This may happen for operands that are tied to a suboperand of a
1653       // complex operand.  Simply use a dummy value here; nobody should
1654       // use this operand slot.
1655       // FIXME: The long term goal is for the MCOperand list to not contain
1656       // tied operands at all.
1657       ResOperands.push_back(ResOperand::getImmOp(0));
1658       continue;
1659     }
1660
1661     // Check if the one AsmOperand populates the entire operand.
1662     unsigned NumOperands = OpInfo.MINumOperands;
1663     if (AsmOperands[SrcOperand].SubOpIdx == -1) {
1664       ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand, NumOperands));
1665       continue;
1666     }
1667
1668     // Add a separate ResOperand for each suboperand.
1669     for (unsigned AI = 0; AI < NumOperands; ++AI) {
1670       assert(AsmOperands[SrcOperand+AI].SubOpIdx == (int)AI &&
1671              AsmOperands[SrcOperand+AI].SrcOpName == OpInfo.Name &&
1672              "unexpected AsmOperands for suboperands");
1673       ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand + AI, 1));
1674     }
1675   }
1676 }
1677
1678 void MatchableInfo::buildAliasResultOperands() {
1679   const CodeGenInstAlias &CGA = *DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>();
1680   const CodeGenInstruction *ResultInst = getResultInst();
1681
1682   // Loop over all operands of the result instruction, determining how to
1683   // populate them.
1684   unsigned AliasOpNo = 0;
1685   unsigned LastOpNo = CGA.ResultInstOperandIndex.size();
1686   for (unsigned i = 0, e = ResultInst->Operands.size(); i != e; ++i) {
1687     const CGIOperandList::OperandInfo *OpInfo = &ResultInst->Operands[i];
1688
1689     // If this is a tied operand, just copy from the previously handled operand.
1690     int TiedOp = -1;
1691     if (OpInfo->MINumOperands == 1)
1692       TiedOp = OpInfo->getTiedRegister();
1693     if (TiedOp != -1) {
1694       ResOperands.push_back(ResOperand::getTiedOp(TiedOp));
1695       continue;
1696     }
1697
1698     // Handle all the suboperands for this operand.
1699     const std::string &OpName = OpInfo->Name;
1700     for ( ; AliasOpNo <  LastOpNo &&
1701             CGA.ResultInstOperandIndex[AliasOpNo].first == i; ++AliasOpNo) {
1702       int SubIdx = CGA.ResultInstOperandIndex[AliasOpNo].second;
1703
1704       // Find out what operand from the asmparser that this MCInst operand
1705       // comes from.
1706       switch (CGA.ResultOperands[AliasOpNo].Kind) {
1707       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Record: {
1708         StringRef Name = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getName();
1709         int SrcOperand = findAsmOperand(Name, SubIdx);
1710         if (SrcOperand == -1)
1711           PrintFatalError(TheDef->getLoc(), "Instruction '" +
1712                         TheDef->getName() + "' has operand '" + OpName +
1713                         "' that doesn't appear in asm string!");
1714         unsigned NumOperands = (SubIdx == -1 ? OpInfo->MINumOperands : 1);
1715         ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand,
1716                                                         NumOperands));
1717         break;
1718       }
1719       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Imm: {
1720         int64_t ImmVal = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getImm();
1721         ResOperands.push_back(ResOperand::getImmOp(ImmVal));
1722         break;
1723       }
1724       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Reg: {
1725         Record *Reg = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getRegister();
1726         ResOperands.push_back(ResOperand::getRegOp(Reg));
1727         break;
1728       }
1729       }
1730     }
1731   }
1732 }
1733
1734 static unsigned getConverterOperandID(const std::string &Name,
1735                                       SmallSetVector<std::string, 16> &Table,
1736                                       bool &IsNew) {
1737   IsNew = Table.insert(Name);
1738
1739   unsigned ID = IsNew ? Table.size() - 1 :
1740     std::find(Table.begin(), Table.end(), Name) - Table.begin();
1741
1742   assert(ID < Table.size());
1743
1744   return ID;
1745 }
1746
1747
1748 static void emitConvertFuncs(CodeGenTarget &Target, StringRef ClassName,
1749                              std::vector<std::unique_ptr<MatchableInfo>> &Infos,
1750                              bool HasMnemonicFirst, raw_ostream &OS) {
1751   SmallSetVector<std::string, 16> OperandConversionKinds;
1752   SmallSetVector<std::string, 16> InstructionConversionKinds;
1753   std::vector<std::vector<uint8_t> > ConversionTable;
1754   size_t MaxRowLength = 2; // minimum is custom converter plus terminator.
1755
1756   // TargetOperandClass - This is the target's operand class, like X86Operand.
1757   std::string TargetOperandClass = Target.getName() + "Operand";
1758
1759   // Write the convert function to a separate stream, so we can drop it after
1760   // the enum. We'll build up the conversion handlers for the individual
1761   // operand types opportunistically as we encounter them.
1762   std::string ConvertFnBody;
1763   raw_string_ostream CvtOS(ConvertFnBody);
1764   // Start the unified conversion function.
1765   CvtOS << "void " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
1766         << "convertToMCInst(unsigned Kind, MCInst &Inst, "
1767         << "unsigned Opcode,\n"
1768         << "                const OperandVector"
1769         << " &Operands) {\n"
1770         << "  assert(Kind < CVT_NUM_SIGNATURES && \"Invalid signature!\");\n"
1771         << "  const uint8_t *Converter = ConversionTable[Kind];\n"
1772         << "  Inst.setOpcode(Opcode);\n"
1773         << "  for (const uint8_t *p = Converter; *p; p+= 2) {\n"
1774         << "    switch (*p) {\n"
1775         << "    default: llvm_unreachable(\"invalid conversion entry!\");\n"
1776         << "    case CVT_Reg:\n"
1777         << "      static_cast<" << TargetOperandClass
1778         << "&>(*Operands[*(p + 1)]).addRegOperands(Inst, 1);\n"
1779         << "      break;\n"
1780         << "    case CVT_Tied:\n"
1781         << "      Inst.addOperand(Inst.getOperand(*(p + 1)));\n"
1782         << "      break;\n";
1783
1784   std::string OperandFnBody;
1785   raw_string_ostream OpOS(OperandFnBody);
1786   // Start the operand number lookup function.
1787   OpOS << "void " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
1788        << "convertToMapAndConstraints(unsigned Kind,\n";
1789   OpOS.indent(27);
1790   OpOS << "const OperandVector &Operands) {\n"
1791        << "  assert(Kind < CVT_NUM_SIGNATURES && \"Invalid signature!\");\n"
1792        << "  unsigned NumMCOperands = 0;\n"
1793        << "  const uint8_t *Converter = ConversionTable[Kind];\n"
1794        << "  for (const uint8_t *p = Converter; *p; p+= 2) {\n"
1795        << "    switch (*p) {\n"
1796        << "    default: llvm_unreachable(\"invalid conversion entry!\");\n"
1797        << "    case CVT_Reg:\n"
1798        << "      Operands[*(p + 1)]->setMCOperandNum(NumMCOperands);\n"
1799        << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"r\");\n"
1800        << "      ++NumMCOperands;\n"
1801        << "      break;\n"
1802        << "    case CVT_Tied:\n"
1803        << "      ++NumMCOperands;\n"
1804        << "      break;\n";
1805
1806   // Pre-populate the operand conversion kinds with the standard always
1807   // available entries.
1808   OperandConversionKinds.insert("CVT_Done");
1809   OperandConversionKinds.insert("CVT_Reg");
1810   OperandConversionKinds.insert("CVT_Tied");
1811   enum { CVT_Done, CVT_Reg, CVT_Tied };
1812
1813   for (auto &II : Infos) {
1814     // Check if we have a custom match function.
1815     std::string AsmMatchConverter =
1816       II->getResultInst()->TheDef->getValueAsString("AsmMatchConverter");
1817     if (!AsmMatchConverter.empty() && II->UseInstAsmMatchConverter) {
1818       std::string Signature = "ConvertCustom_" + AsmMatchConverter;
1819       II->ConversionFnKind = Signature;
1820
1821       // Check if we have already generated this signature.
1822       if (!InstructionConversionKinds.insert(Signature))
1823         continue;
1824
1825       // Remember this converter for the kind enum.
1826       unsigned KindID = OperandConversionKinds.size();
1827       OperandConversionKinds.insert("CVT_" +
1828                                     getEnumNameForToken(AsmMatchConverter));
1829
1830       // Add the converter row for this instruction.
1831       ConversionTable.emplace_back();
1832       ConversionTable.back().push_back(KindID);
1833       ConversionTable.back().push_back(CVT_Done);
1834
1835       // Add the handler to the conversion driver function.
1836       CvtOS << "    case CVT_"
1837             << getEnumNameForToken(AsmMatchConverter) << ":\n"
1838             << "      " << AsmMatchConverter << "(Inst, Operands);\n"
1839             << "      break;\n";
1840
1841       // FIXME: Handle the operand number lookup for custom match functions.
1842       continue;
1843     }
1844
1845     // Build the conversion function signature.
1846     std::string Signature = "Convert";
1847
1848     std::vector<uint8_t> ConversionRow;
1849
1850     // Compute the convert enum and the case body.
1851     MaxRowLength = std::max(MaxRowLength, II->ResOperands.size()*2 + 1 );
1852
1853     for (unsigned i = 0, e = II->ResOperands.size(); i != e; ++i) {
1854       const MatchableInfo::ResOperand &OpInfo = II->ResOperands[i];
1855
1856       // Generate code to populate each result operand.
1857       switch (OpInfo.Kind) {
1858       case MatchableInfo::ResOperand::RenderAsmOperand: {
1859         // This comes from something we parsed.
1860         const MatchableInfo::AsmOperand &Op =
1861           II->AsmOperands[OpInfo.AsmOperandNum];
1862
1863         // Registers are always converted the same, don't duplicate the
1864         // conversion function based on them.
1865         Signature += "__";
1866         std::string Class;
1867         Class = Op.Class->isRegisterClass() ? "Reg" : Op.Class->ClassName;
1868         Signature += Class;
1869         Signature += utostr(OpInfo.MINumOperands);
1870         Signature += "_" + itostr(OpInfo.AsmOperandNum);
1871
1872         // Add the conversion kind, if necessary, and get the associated ID
1873         // the index of its entry in the vector).
1874         std::string Name = "CVT_" + (Op.Class->isRegisterClass() ? "Reg" :
1875                                      Op.Class->RenderMethod);
1876         Name = getEnumNameForToken(Name);
1877
1878         bool IsNewConverter = false;
1879         unsigned ID = getConverterOperandID(Name, OperandConversionKinds,
1880                                             IsNewConverter);
1881
1882         // Add the operand entry to the instruction kind conversion row.
1883         ConversionRow.push_back(ID);
1884         ConversionRow.push_back(OpInfo.AsmOperandNum + HasMnemonicFirst);
1885
1886         if (!IsNewConverter)
1887           break;
1888
1889         // This is a new operand kind. Add a handler for it to the
1890         // converter driver.
1891         CvtOS << "    case " << Name << ":\n"
1892               << "      static_cast<" << TargetOperandClass
1893               << "&>(*Operands[*(p + 1)])." << Op.Class->RenderMethod
1894               << "(Inst, " << OpInfo.MINumOperands << ");\n"
1895               << "      break;\n";
1896
1897         // Add a handler for the operand number lookup.
1898         OpOS << "    case " << Name << ":\n"
1899              << "      Operands[*(p + 1)]->setMCOperandNum(NumMCOperands);\n";
1900
1901         if (Op.Class->isRegisterClass())
1902           OpOS << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"r\");\n";
1903         else
1904           OpOS << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"m\");\n";
1905         OpOS << "      NumMCOperands += " << OpInfo.MINumOperands << ";\n"
1906              << "      break;\n";
1907         break;
1908       }
1909       case MatchableInfo::ResOperand::TiedOperand: {
1910         // If this operand is tied to a previous one, just copy the MCInst
1911         // operand from the earlier one.We can only tie single MCOperand values.
1912         assert(OpInfo.MINumOperands == 1 && "Not a singular MCOperand");
1913         unsigned TiedOp = OpInfo.TiedOperandNum;
1914         assert(i > TiedOp && "Tied operand precedes its target!");
1915         Signature += "__Tie" + utostr(TiedOp);
1916         ConversionRow.push_back(CVT_Tied);
1917         ConversionRow.push_back(TiedOp);
1918         break;
1919       }
1920       case MatchableInfo::ResOperand::ImmOperand: {
1921         int64_t Val = OpInfo.ImmVal;
1922         std::string Ty = "imm_" + itostr(Val);
1923         Ty = getEnumNameForToken(Ty);
1924         Signature += "__" + Ty;
1925
1926         std::string Name = "CVT_" + Ty;
1927         bool IsNewConverter = false;
1928         unsigned ID = getConverterOperandID(Name, OperandConversionKinds,
1929                                             IsNewConverter);
1930         // Add the operand entry to the instruction kind conversion row.
1931         ConversionRow.push_back(ID);
1932         ConversionRow.push_back(0);
1933
1934         if (!IsNewConverter)
1935           break;
1936
1937         CvtOS << "    case " << Name << ":\n"
1938               << "      Inst.addOperand(MCOperand::createImm(" << Val << "));\n"
1939               << "      break;\n";
1940
1941         OpOS << "    case " << Name << ":\n"
1942              << "      Operands[*(p + 1)]->setMCOperandNum(NumMCOperands);\n"
1943              << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"\");\n"
1944              << "      ++NumMCOperands;\n"
1945              << "      break;\n";
1946         break;
1947       }
1948       case MatchableInfo::ResOperand::RegOperand: {
1949         std::string Reg, Name;
1950         if (!OpInfo.Register) {
1951           Name = "reg0";
1952           Reg = "0";
1953         } else {
1954           Reg = getQualifiedName(OpInfo.Register);
1955           Name = "reg" + OpInfo.Register->getName();
1956         }
1957         Signature += "__" + Name;
1958         Name = "CVT_" + Name;
1959         bool IsNewConverter = false;
1960         unsigned ID = getConverterOperandID(Name, OperandConversionKinds,
1961                                             IsNewConverter);
1962         // Add the operand entry to the instruction kind conversion row.
1963         ConversionRow.push_back(ID);
1964         ConversionRow.push_back(0);
1965
1966         if (!IsNewConverter)
1967           break;
1968         CvtOS << "    case " << Name << ":\n"
1969               << "      Inst.addOperand(MCOperand::createReg(" << Reg << "));\n"
1970               << "      break;\n";
1971
1972         OpOS << "    case " << Name << ":\n"
1973              << "      Operands[*(p + 1)]->setMCOperandNum(NumMCOperands);\n"
1974              << "      Operands[*(p + 1)]->setConstraint(\"m\");\n"
1975              << "      ++NumMCOperands;\n"
1976              << "      break;\n";
1977       }
1978       }
1979     }
1980
1981     // If there were no operands, add to the signature to that effect
1982     if (Signature == "Convert")
1983       Signature += "_NoOperands";
1984
1985     II->ConversionFnKind = Signature;
1986
1987     // Save the signature. If we already have it, don't add a new row
1988     // to the table.
1989     if (!InstructionConversionKinds.insert(Signature))
1990       continue;
1991
1992     // Add the row to the table.
1993     ConversionTable.push_back(std::move(ConversionRow));
1994   }
1995
1996   // Finish up the converter driver function.
1997   CvtOS << "    }\n  }\n}\n\n";
1998
1999   // Finish up the operand number lookup function.
2000   OpOS << "    }\n  }\n}\n\n";
2001
2002   OS << "namespace {\n";
2003
2004   // Output the operand conversion kind enum.
2005   OS << "enum OperatorConversionKind {\n";
2006   for (unsigned i = 0, e = OperandConversionKinds.size(); i != e; ++i)
2007     OS << "  " << OperandConversionKinds[i] << ",\n";
2008   OS << "  CVT_NUM_CONVERTERS\n";
2009   OS << "};\n\n";
2010
2011   // Output the instruction conversion kind enum.
2012   OS << "enum InstructionConversionKind {\n";
2013   for (const std::string &Signature : InstructionConversionKinds)
2014     OS << "  " << Signature << ",\n";
2015   OS << "  CVT_NUM_SIGNATURES\n";
2016   OS << "};\n\n";
2017
2018
2019   OS << "} // end anonymous namespace\n\n";
2020
2021   // Output the conversion table.
2022   OS << "static const uint8_t ConversionTable[CVT_NUM_SIGNATURES]["
2023      << MaxRowLength << "] = {\n";
2024
2025   for (unsigned Row = 0, ERow = ConversionTable.size(); Row != ERow; ++Row) {
2026     assert(ConversionTable[Row].size() % 2 == 0 && "bad conversion row!");
2027     OS << "  // " << InstructionConversionKinds[Row] << "\n";
2028     OS << "  { ";
2029     for (unsigned i = 0, e = ConversionTable[Row].size(); i != e; i += 2)
2030       OS << OperandConversionKinds[ConversionTable[Row][i]] << ", "
2031          << (unsigned)(ConversionTable[Row][i + 1]) << ", ";
2032     OS << "CVT_Done },\n";
2033   }
2034
2035   OS << "};\n\n";
2036
2037   // Spit out the conversion driver function.
2038   OS << CvtOS.str();
2039
2040   // Spit out the operand number lookup function.
2041   OS << OpOS.str();
2042 }
2043
2044 /// emitMatchClassEnumeration - Emit the enumeration for match class kinds.
2045 static void emitMatchClassEnumeration(CodeGenTarget &Target,
2046                                       std::forward_list<ClassInfo> &Infos,
2047                                       raw_ostream &OS) {
2048   OS << "namespace {\n\n";
2049
2050   OS << "/// MatchClassKind - The kinds of classes which participate in\n"
2051      << "/// instruction matching.\n";
2052   OS << "enum MatchClassKind {\n";
2053   OS << "  InvalidMatchClass = 0,\n";
2054   for (const auto &CI : Infos) {
2055     OS << "  " << CI.Name << ", // ";
2056     if (CI.Kind == ClassInfo::Token) {
2057       OS << "'" << CI.ValueName << "'\n";
2058     } else if (CI.isRegisterClass()) {
2059       if (!CI.ValueName.empty())
2060         OS << "register class '" << CI.ValueName << "'\n";
2061       else
2062         OS << "derived register class\n";
2063     } else {
2064       OS << "user defined class '" << CI.ValueName << "'\n";
2065     }
2066   }
2067   OS << "  NumMatchClassKinds\n";
2068   OS << "};\n\n";
2069
2070   OS << "}\n\n";
2071 }
2072
2073 /// emitValidateOperandClass - Emit the function to validate an operand class.
2074 static void emitValidateOperandClass(AsmMatcherInfo &Info,
2075                                      raw_ostream &OS) {
2076   OS << "static unsigned validateOperandClass(MCParsedAsmOperand &GOp, "
2077      << "MatchClassKind Kind) {\n";
2078   OS << "  " << Info.Target.getName() << "Operand &Operand = ("
2079      << Info.Target.getName() << "Operand&)GOp;\n";
2080
2081   // The InvalidMatchClass is not to match any operand.
2082   OS << "  if (Kind == InvalidMatchClass)\n";
2083   OS << "    return MCTargetAsmParser::Match_InvalidOperand;\n\n";
2084
2085   // Check for Token operands first.
2086   // FIXME: Use a more specific diagnostic type.
2087   OS << "  if (Operand.isToken())\n";
2088   OS << "    return isSubclass(matchTokenString(Operand.getToken()), Kind) ?\n"
2089      << "             MCTargetAsmParser::Match_Success :\n"
2090      << "             MCTargetAsmParser::Match_InvalidOperand;\n\n";
2091
2092   // Check the user classes. We don't care what order since we're only
2093   // actually matching against one of them.
2094   for (const auto &CI : Info.Classes) {
2095     if (!CI.isUserClass())
2096       continue;
2097
2098     OS << "  // '" << CI.ClassName << "' class\n";
2099     OS << "  if (Kind == " << CI.Name << ") {\n";
2100     OS << "    if (Operand." << CI.PredicateMethod << "())\n";
2101     OS << "      return MCTargetAsmParser::Match_Success;\n";
2102     if (!CI.DiagnosticType.empty())
2103       OS << "    return " << Info.Target.getName() << "AsmParser::Match_"
2104          << CI.DiagnosticType << ";\n";
2105     OS << "  }\n\n";
2106   }
2107
2108   // Check for register operands, including sub-classes.
2109   OS << "  if (Operand.isReg()) {\n";
2110   OS << "    MatchClassKind OpKind;\n";
2111   OS << "    switch (Operand.getReg()) {\n";
2112   OS << "    default: OpKind = InvalidMatchClass; break;\n";
2113   for (const auto &RC : Info.RegisterClasses)
2114     OS << "    case " << Info.Target.getName() << "::"
2115        << RC.first->getName() << ": OpKind = " << RC.second->Name
2116        << "; break;\n";
2117   OS << "    }\n";
2118   OS << "    return isSubclass(OpKind, Kind) ? "
2119      << "MCTargetAsmParser::Match_Success :\n                             "
2120      << "         MCTargetAsmParser::Match_InvalidOperand;\n  }\n\n";
2121
2122   // Generic fallthrough match failure case for operands that don't have
2123   // specialized diagnostic types.
2124   OS << "  return MCTargetAsmParser::Match_InvalidOperand;\n";
2125   OS << "}\n\n";
2126 }
2127
2128 /// emitIsSubclass - Emit the subclass predicate function.
2129 static void emitIsSubclass(CodeGenTarget &Target,
2130                            std::forward_list<ClassInfo> &Infos,
2131                            raw_ostream &OS) {
2132   OS << "/// isSubclass - Compute whether \\p A is a subclass of \\p B.\n";
2133   OS << "static bool isSubclass(MatchClassKind A, MatchClassKind B) {\n";
2134   OS << "  if (A == B)\n";
2135   OS << "    return true;\n\n";
2136
2137   bool EmittedSwitch = false;
2138   for (const auto &A : Infos) {
2139     std::vector<StringRef> SuperClasses;
2140     for (const auto &B : Infos) {
2141       if (&A != &B && A.isSubsetOf(B))
2142         SuperClasses.push_back(B.Name);
2143     }
2144
2145     if (SuperClasses.empty())
2146       continue;
2147
2148     // If this is the first SuperClass, emit the switch header.
2149     if (!EmittedSwitch) {
2150       OS << "  switch (A) {\n";
2151       OS << "  default:\n";
2152       OS << "    return false;\n";
2153       EmittedSwitch = true;
2154     }
2155
2156     OS << "\n  case " << A.Name << ":\n";
2157
2158     if (SuperClasses.size() == 1) {
2159       OS << "    return B == " << SuperClasses.back() << ";\n";
2160       continue;
2161     }
2162
2163     if (!SuperClasses.empty()) {
2164       OS << "    switch (B) {\n";
2165       OS << "    default: return false;\n";
2166       for (StringRef SC : SuperClasses)
2167         OS << "    case " << SC << ": return true;\n";
2168       OS << "    }\n";
2169     } else {
2170       // No case statement to emit
2171       OS << "    return false;\n";
2172     }
2173   }
2174   OS << "  }\n";
2175
2176   // If there were case statements emitted into the string stream write the
2177   // default.
2178   if (!EmittedSwitch)
2179     OS << "  return false;\n";
2180
2181   OS << "}\n\n";
2182 }
2183
2184 /// emitMatchTokenString - Emit the function to match a token string to the
2185 /// appropriate match class value.
2186 static void emitMatchTokenString(CodeGenTarget &Target,
2187                                  std::forward_list<ClassInfo> &Infos,
2188                                  raw_ostream &OS) {
2189   // Construct the match list.
2190   std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
2191   for (const auto &CI : Infos) {
2192     if (CI.Kind == ClassInfo::Token)
2193       Matches.emplace_back(CI.ValueName, "return " + CI.Name + ";");
2194   }
2195
2196   OS << "static MatchClassKind matchTokenString(StringRef Name) {\n";
2197
2198   StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
2199
2200   OS << "  return InvalidMatchClass;\n";
2201   OS << "}\n\n";
2202 }
2203
2204 /// emitMatchRegisterName - Emit the function to match a string to the target
2205 /// specific register enum.
2206 static void emitMatchRegisterName(CodeGenTarget &Target, Record *AsmParser,
2207                                   raw_ostream &OS) {
2208   // Construct the match list.
2209   std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
2210   const auto &Regs = Target.getRegBank().getRegisters();
2211   for (const CodeGenRegister &Reg : Regs) {
2212     if (Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName").empty())
2213       continue;
2214
2215     Matches.emplace_back(Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName"),
2216                          "return " + utostr(Reg.EnumValue) + ";");
2217   }
2218
2219   OS << "static unsigned MatchRegisterName(StringRef Name) {\n";
2220
2221   StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
2222
2223   OS << "  return 0;\n";
2224   OS << "}\n\n";
2225 }
2226
2227 static const char *getMinimalTypeForRange(uint64_t Range) {
2228   assert(Range <= 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL && "Enum too large");
2229   if (Range > 0xFFFFFFFFULL)
2230     return "uint64_t";
2231   if (Range > 0xFFFF)
2232     return "uint32_t";
2233   if (Range > 0xFF)
2234     return "uint16_t";
2235   return "uint8_t";
2236 }
2237
2238 static const char *getMinimalRequiredFeaturesType(const AsmMatcherInfo &Info) {
2239   uint64_t MaxIndex = Info.SubtargetFeatures.size();
2240   if (MaxIndex > 0)
2241     MaxIndex--;
2242   return getMinimalTypeForRange(1ULL << MaxIndex);
2243 }
2244
2245 /// emitSubtargetFeatureFlagEnumeration - Emit the subtarget feature flag
2246 /// definitions.
2247 static void emitSubtargetFeatureFlagEnumeration(AsmMatcherInfo &Info,
2248                                                 raw_ostream &OS) {
2249   OS << "// Flags for subtarget features that participate in "
2250      << "instruction matching.\n";
2251   OS << "enum SubtargetFeatureFlag : " << getMinimalRequiredFeaturesType(Info)
2252      << " {\n";
2253   for (const auto &SF : Info.SubtargetFeatures) {
2254     const SubtargetFeatureInfo &SFI = SF.second;
2255     OS << "  " << SFI.getEnumName() << " = (1ULL << " << SFI.Index << "),\n";
2256   }
2257   OS << "  Feature_None = 0\n";
2258   OS << "};\n\n";
2259 }
2260
2261 /// emitOperandDiagnosticTypes - Emit the operand matching diagnostic types.
2262 static void emitOperandDiagnosticTypes(AsmMatcherInfo &Info, raw_ostream &OS) {
2263   // Get the set of diagnostic types from all of the operand classes.
2264   std::set<StringRef> Types;
2265   for (std::map<Record*, ClassInfo*>::const_iterator
2266        I = Info.AsmOperandClasses.begin(),
2267        E = Info.AsmOperandClasses.end(); I != E; ++I) {
2268     if (!I->second->DiagnosticType.empty())
2269       Types.insert(I->second->DiagnosticType);
2270   }
2271
2272   if (Types.empty()) return;
2273
2274   // Now emit the enum entries.
2275   for (std::set<StringRef>::const_iterator I = Types.begin(), E = Types.end();
2276        I != E; ++I)
2277     OS << "  Match_" << *I << ",\n";
2278   OS << "  END_OPERAND_DIAGNOSTIC_TYPES\n";
2279 }
2280
2281 /// emitGetSubtargetFeatureName - Emit the helper function to get the
2282 /// user-level name for a subtarget feature.
2283 static void emitGetSubtargetFeatureName(AsmMatcherInfo &Info, raw_ostream &OS) {
2284   OS << "// User-level names for subtarget features that participate in\n"
2285      << "// instruction matching.\n"
2286      << "static const char *getSubtargetFeatureName(uint64_t Val) {\n";
2287   if (!Info.SubtargetFeatures.empty()) {
2288     OS << "  switch(Val) {\n";
2289     for (const auto &SF : Info.SubtargetFeatures) {
2290       const SubtargetFeatureInfo &SFI = SF.second;
2291       // FIXME: Totally just a placeholder name to get the algorithm working.
2292       OS << "  case " << SFI.getEnumName() << ": return \""
2293          << SFI.TheDef->getValueAsString("PredicateName") << "\";\n";
2294     }
2295     OS << "  default: return \"(unknown)\";\n";
2296     OS << "  }\n";
2297   } else {
2298     // Nothing to emit, so skip the switch
2299     OS << "  return \"(unknown)\";\n";
2300   }
2301   OS << "}\n\n";
2302 }
2303
2304 /// emitComputeAvailableFeatures - Emit the function to compute the list of
2305 /// available features given a subtarget.
2306 static void emitComputeAvailableFeatures(AsmMatcherInfo &Info,
2307                                          raw_ostream &OS) {
2308   std::string ClassName =
2309     Info.AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
2310
2311   OS << "uint64_t " << Info.Target.getName() << ClassName << "::\n"
2312      << "ComputeAvailableFeatures(const FeatureBitset& FB) const {\n";
2313   OS << "  uint64_t Features = 0;\n";
2314   for (const auto &SF : Info.SubtargetFeatures) {
2315     const SubtargetFeatureInfo &SFI = SF.second;
2316
2317     OS << "  if (";
2318     std::string CondStorage =
2319       SFI.TheDef->getValueAsString("AssemblerCondString");
2320     StringRef Conds = CondStorage;
2321     std::pair<StringRef,StringRef> Comma = Conds.split(',');
2322     bool First = true;
2323     do {
2324       if (!First)
2325         OS << " && ";
2326
2327       bool Neg = false;
2328       StringRef Cond = Comma.first;
2329       if (Cond[0] == '!') {
2330         Neg = true;
2331         Cond = Cond.substr(1);
2332       }
2333
2334       OS << "(";
2335       if (Neg)
2336         OS << "!";
2337       OS << "FB[" << Info.Target.getName() << "::" << Cond << "])";
2338
2339       if (Comma.second.empty())
2340         break;
2341
2342       First = false;
2343       Comma = Comma.second.split(',');
2344     } while (true);
2345
2346     OS << ")\n";
2347     OS << "    Features |= " << SFI.getEnumName() << ";\n";
2348   }
2349   OS << "  return Features;\n";
2350   OS << "}\n\n";
2351 }
2352
2353 static std::string GetAliasRequiredFeatures(Record *R,
2354                                             const AsmMatcherInfo &Info) {
2355   std::vector<Record*> ReqFeatures = R->getValueAsListOfDefs("Predicates");
2356   std::string Result;
2357   unsigned NumFeatures = 0;
2358   for (unsigned i = 0, e = ReqFeatures.size(); i != e; ++i) {
2359     const SubtargetFeatureInfo *F = Info.getSubtargetFeature(ReqFeatures[i]);
2360
2361     if (!F)
2362       PrintFatalError(R->getLoc(), "Predicate '" + ReqFeatures[i]->getName() +
2363                     "' is not marked as an AssemblerPredicate!");
2364
2365     if (NumFeatures)
2366       Result += '|';
2367
2368     Result += F->getEnumName();
2369     ++NumFeatures;
2370   }
2371
2372   if (NumFeatures > 1)
2373     Result = '(' + Result + ')';
2374   return Result;
2375 }
2376
2377 static void emitMnemonicAliasVariant(raw_ostream &OS,const AsmMatcherInfo &Info,
2378                                      std::vector<Record*> &Aliases,
2379                                      unsigned Indent = 0,
2380                                   StringRef AsmParserVariantName = StringRef()){
2381   // Keep track of all the aliases from a mnemonic.  Use an std::map so that the
2382   // iteration order of the map is stable.
2383   std::map<std::string, std::vector<Record*> > AliasesFromMnemonic;
2384
2385   for (unsigned i = 0, e = Aliases.size(); i != e; ++i) {
2386     Record *R = Aliases[i];
2387     // FIXME: Allow AssemblerVariantName to be a comma separated list.
2388     std::string AsmVariantName = R->getValueAsString("AsmVariantName");
2389     if (AsmVariantName != AsmParserVariantName)
2390       continue;
2391     AliasesFromMnemonic[R->getValueAsString("FromMnemonic")].push_back(R);
2392   }
2393   if (AliasesFromMnemonic.empty())
2394     return;
2395
2396   // Process each alias a "from" mnemonic at a time, building the code executed
2397   // by the string remapper.
2398   std::vector<StringMatcher::StringPair> Cases;
2399   for (std::map<std::string, std::vector<Record*> >::iterator
2400        I = AliasesFromMnemonic.begin(), E = AliasesFromMnemonic.end();
2401        I != E; ++I) {
2402     const std::vector<Record*> &ToVec = I->second;
2403
2404     // Loop through each alias and emit code that handles each case.  If there
2405     // are two instructions without predicates, emit an error.  If there is one,
2406     // emit it last.
2407     std::string MatchCode;
2408     int AliasWithNoPredicate = -1;
2409
2410     for (unsigned i = 0, e = ToVec.size(); i != e; ++i) {
2411       Record *R = ToVec[i];
2412       std::string FeatureMask = GetAliasRequiredFeatures(R, Info);
2413
2414       // If this unconditionally matches, remember it for later and diagnose
2415       // duplicates.
2416       if (FeatureMask.empty()) {
2417         if (AliasWithNoPredicate != -1) {
2418           // We can't have two aliases from the same mnemonic with no predicate.
2419           PrintError(ToVec[AliasWithNoPredicate]->getLoc(),
2420                      "two MnemonicAliases with the same 'from' mnemonic!");
2421           PrintFatalError(R->getLoc(), "this is the other MnemonicAlias.");
2422         }
2423
2424         AliasWithNoPredicate = i;
2425         continue;
2426       }
2427       if (R->getValueAsString("ToMnemonic") == I->first)
2428         PrintFatalError(R->getLoc(), "MnemonicAlias to the same string");
2429
2430       if (!MatchCode.empty())
2431         MatchCode += "else ";
2432       MatchCode += "if ((Features & " + FeatureMask + ") == "+FeatureMask+")\n";
2433       MatchCode += "  Mnemonic = \"" +R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
2434     }
2435
2436     if (AliasWithNoPredicate != -1) {
2437       Record *R = ToVec[AliasWithNoPredicate];
2438       if (!MatchCode.empty())
2439         MatchCode += "else\n  ";
2440       MatchCode += "Mnemonic = \"" + R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
2441     }
2442
2443     MatchCode += "return;";
2444
2445     Cases.push_back(std::make_pair(I->first, MatchCode));
2446   }
2447   StringMatcher("Mnemonic", Cases, OS).Emit(Indent);
2448 }
2449
2450 /// emitMnemonicAliases - If the target has any MnemonicAlias<> definitions,
2451 /// emit a function for them and return true, otherwise return false.
2452 static bool emitMnemonicAliases(raw_ostream &OS, const AsmMatcherInfo &Info,
2453                                 CodeGenTarget &Target) {
2454   // Ignore aliases when match-prefix is set.
2455   if (!MatchPrefix.empty())
2456     return false;
2457
2458   std::vector<Record*> Aliases =
2459     Info.getRecords().getAllDerivedDefinitions("MnemonicAlias");
2460   if (Aliases.empty()) return false;
2461
2462   OS << "static void applyMnemonicAliases(StringRef &Mnemonic, "
2463     "uint64_t Features, unsigned VariantID) {\n";
2464   OS << "  switch (VariantID) {\n";
2465   unsigned VariantCount = Target.getAsmParserVariantCount();
2466   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
2467     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
2468     int AsmParserVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
2469     std::string AsmParserVariantName = AsmVariant->getValueAsString("Name");
2470     OS << "    case " << AsmParserVariantNo << ":\n";
2471     emitMnemonicAliasVariant(OS, Info, Aliases, /*Indent=*/2,
2472                              AsmParserVariantName);
2473     OS << "    break;\n";
2474   }
2475   OS << "  }\n";
2476
2477   // Emit aliases that apply to all variants.
2478   emitMnemonicAliasVariant(OS, Info, Aliases);
2479
2480   OS << "}\n\n";
2481
2482   return true;
2483 }
2484
2485 static void emitCustomOperandParsing(raw_ostream &OS, CodeGenTarget &Target,
2486                               const AsmMatcherInfo &Info, StringRef ClassName,
2487                               StringToOffsetTable &StringTable,
2488                               unsigned MaxMnemonicIndex, bool HasMnemonicFirst) {
2489   unsigned MaxMask = 0;
2490   for (const OperandMatchEntry &OMI : Info.OperandMatchInfo) {
2491     MaxMask |= OMI.OperandMask;
2492   }
2493
2494   // Emit the static custom operand parsing table;
2495   OS << "namespace {\n";
2496   OS << "  struct OperandMatchEntry {\n";
2497   OS << "    " << getMinimalRequiredFeaturesType(Info)
2498                << " RequiredFeatures;\n";
2499   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(MaxMnemonicIndex)
2500                << " Mnemonic;\n";
2501   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(std::distance(
2502                       Info.Classes.begin(), Info.Classes.end())) << " Class;\n";
2503   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(MaxMask)
2504                << " OperandMask;\n\n";
2505   OS << "    StringRef getMnemonic() const {\n";
2506   OS << "      return StringRef(MnemonicTable + Mnemonic + 1,\n";
2507   OS << "                       MnemonicTable[Mnemonic]);\n";
2508   OS << "    }\n";
2509   OS << "  };\n\n";
2510
2511   OS << "  // Predicate for searching for an opcode.\n";
2512   OS << "  struct LessOpcodeOperand {\n";
2513   OS << "    bool operator()(const OperandMatchEntry &LHS, StringRef RHS) {\n";
2514   OS << "      return LHS.getMnemonic()  < RHS;\n";
2515   OS << "    }\n";
2516   OS << "    bool operator()(StringRef LHS, const OperandMatchEntry &RHS) {\n";
2517   OS << "      return LHS < RHS.getMnemonic();\n";
2518   OS << "    }\n";
2519   OS << "    bool operator()(const OperandMatchEntry &LHS,";
2520   OS << " const OperandMatchEntry &RHS) {\n";
2521   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS.getMnemonic();\n";
2522   OS << "    }\n";
2523   OS << "  };\n";
2524
2525   OS << "} // end anonymous namespace.\n\n";
2526
2527   OS << "static const OperandMatchEntry OperandMatchTable["
2528      << Info.OperandMatchInfo.size() << "] = {\n";
2529
2530   OS << "  /* Operand List Mask, Mnemonic, Operand Class, Features */\n";
2531   for (const OperandMatchEntry &OMI : Info.OperandMatchInfo) {
2532     const MatchableInfo &II = *OMI.MI;
2533
2534     OS << "  { ";
2535
2536     // Write the required features mask.
2537     if (!II.RequiredFeatures.empty()) {
2538       for (unsigned i = 0, e = II.RequiredFeatures.size(); i != e; ++i) {
2539         if (i) OS << "|";
2540         OS << II.RequiredFeatures[i]->getEnumName();
2541       }
2542     } else
2543       OS << "0";
2544
2545     // Store a pascal-style length byte in the mnemonic.
2546     std::string LenMnemonic = char(II.Mnemonic.size()) + II.Mnemonic.str();
2547     OS << ", " << StringTable.GetOrAddStringOffset(LenMnemonic, false)
2548        << " /* " << II.Mnemonic << " */, ";
2549
2550     OS << OMI.CI->Name;
2551
2552     OS << ", " << OMI.OperandMask;
2553     OS << " /* ";
2554     bool printComma = false;
2555     for (int i = 0, e = 31; i !=e; ++i)
2556       if (OMI.OperandMask & (1 << i)) {
2557         if (printComma)
2558           OS << ", ";
2559         OS << i;
2560         printComma = true;
2561       }
2562     OS << " */";
2563
2564     OS << " },\n";
2565   }
2566   OS << "};\n\n";
2567
2568   // Emit the operand class switch to call the correct custom parser for
2569   // the found operand class.
2570   OS << Target.getName() << ClassName << "::OperandMatchResultTy "
2571      << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2572      << "tryCustomParseOperand(OperandVector"
2573      << " &Operands,\n                      unsigned MCK) {\n\n"
2574      << "  switch(MCK) {\n";
2575
2576   for (const auto &CI : Info.Classes) {
2577     if (CI.ParserMethod.empty())
2578       continue;
2579     OS << "  case " << CI.Name << ":\n"
2580        << "    return " << CI.ParserMethod << "(Operands);\n";
2581   }
2582
2583   OS << "  default:\n";
2584   OS << "    return MatchOperand_NoMatch;\n";
2585   OS << "  }\n";
2586   OS << "  return MatchOperand_NoMatch;\n";
2587   OS << "}\n\n";
2588
2589   // Emit the static custom operand parser. This code is very similar with
2590   // the other matcher. Also use MatchResultTy here just in case we go for
2591   // a better error handling.
2592   OS << Target.getName() << ClassName << "::OperandMatchResultTy "
2593      << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2594      << "MatchOperandParserImpl(OperandVector"
2595      << " &Operands,\n                       StringRef Mnemonic) {\n";
2596
2597   // Emit code to get the available features.
2598   OS << "  // Get the current feature set.\n";
2599   OS << "  uint64_t AvailableFeatures = getAvailableFeatures();\n\n";
2600
2601   OS << "  // Get the next operand index.\n";
2602   OS << "  unsigned NextOpNum = Operands.size()"
2603      << (HasMnemonicFirst ? " - 1" : "") << ";\n";
2604
2605   // Emit code to search the table.
2606   OS << "  // Search the table.\n";
2607   if (HasMnemonicFirst) {
2608     OS << "  auto MnemonicRange =\n";
2609     OS << "    std::equal_range(std::begin(OperandMatchTable), "
2610           "std::end(OperandMatchTable),\n";
2611     OS << "                     Mnemonic, LessOpcodeOperand());\n\n";
2612   } else {
2613     OS << "  auto MnemonicRange = std::make_pair(std::begin(OperandMatchTable),"
2614           " std::end(OperandMatchTable));\n";
2615     OS << "  if (!Mnemonic.empty())\n";
2616     OS << "    MnemonicRange =\n";
2617     OS << "      std::equal_range(std::begin(OperandMatchTable), "
2618           "std::end(OperandMatchTable),\n";
2619     OS << "                       Mnemonic, LessOpcodeOperand());\n\n";
2620   }
2621
2622   OS << "  if (MnemonicRange.first == MnemonicRange.second)\n";
2623   OS << "    return MatchOperand_NoMatch;\n\n";
2624
2625   OS << "  for (const OperandMatchEntry *it = MnemonicRange.first,\n"
2626      << "       *ie = MnemonicRange.second; it != ie; ++it) {\n";
2627
2628   OS << "    // equal_range guarantees that instruction mnemonic matches.\n";
2629   OS << "    assert(Mnemonic == it->getMnemonic());\n\n";
2630
2631   // Emit check that the required features are available.
2632   OS << "    // check if the available features match\n";
2633   OS << "    if ((AvailableFeatures & it->RequiredFeatures) "
2634      << "!= it->RequiredFeatures) {\n";
2635   OS << "      continue;\n";
2636   OS << "    }\n\n";
2637
2638   // Emit check to ensure the operand number matches.
2639   OS << "    // check if the operand in question has a custom parser.\n";
2640   OS << "    if (!(it->OperandMask & (1 << NextOpNum)))\n";
2641   OS << "      continue;\n\n";
2642
2643   // Emit call to the custom parser method
2644   OS << "    // call custom parse method to handle the operand\n";
2645   OS << "    OperandMatchResultTy Result = ";
2646   OS << "tryCustomParseOperand(Operands, it->Class);\n";
2647   OS << "    if (Result != MatchOperand_NoMatch)\n";
2648   OS << "      return Result;\n";
2649   OS << "  }\n\n";
2650
2651   OS << "  // Okay, we had no match.\n";
2652   OS << "  return MatchOperand_NoMatch;\n";
2653   OS << "}\n\n";
2654 }
2655
2656 void AsmMatcherEmitter::run(raw_ostream &OS) {
2657   CodeGenTarget Target(Records);
2658   Record *AsmParser = Target.getAsmParser();
2659   std::string ClassName = AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
2660
2661   // Compute the information on the instructions to match.
2662   AsmMatcherInfo Info(AsmParser, Target, Records);
2663   Info.buildInfo();
2664
2665   // Sort the instruction table using the partial order on classes. We use
2666   // stable_sort to ensure that ambiguous instructions are still
2667   // deterministically ordered.
2668   std::stable_sort(Info.Matchables.begin(), Info.Matchables.end(),
2669                    [](const std::unique_ptr<MatchableInfo> &a,
2670                       const std::unique_ptr<MatchableInfo> &b){
2671                      return *a < *b;});
2672
2673   DEBUG_WITH_TYPE("instruction_info", {
2674       for (const auto &MI : Info.Matchables)
2675         MI->dump();
2676     });
2677
2678   // Check for ambiguous matchables.
2679   DEBUG_WITH_TYPE("ambiguous_instrs", {
2680     unsigned NumAmbiguous = 0;
2681     for (auto I = Info.Matchables.begin(), E = Info.Matchables.end(); I != E;
2682          ++I) {
2683       for (auto J = std::next(I); J != E; ++J) {
2684         const MatchableInfo &A = **I;
2685         const MatchableInfo &B = **J;
2686
2687         if (A.couldMatchAmbiguouslyWith(B)) {
2688           errs() << "warning: ambiguous matchables:\n";
2689           A.dump();
2690           errs() << "\nis incomparable with:\n";
2691           B.dump();
2692           errs() << "\n\n";
2693           ++NumAmbiguous;
2694         }
2695       }
2696     }
2697     if (NumAmbiguous)
2698       errs() << "warning: " << NumAmbiguous
2699              << " ambiguous matchables!\n";
2700   });
2701
2702   // Compute the information on the custom operand parsing.
2703   Info.buildOperandMatchInfo();
2704
2705   bool HasMnemonicFirst = AsmParser->getValueAsBit("HasMnemonicFirst");
2706
2707   // Write the output.
2708
2709   // Information for the class declaration.
2710   OS << "\n#ifdef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
2711   OS << "#undef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
2712   OS << "  // This should be included into the middle of the declaration of\n";
2713   OS << "  // your subclasses implementation of MCTargetAsmParser.\n";
2714   OS << "  uint64_t ComputeAvailableFeatures(const FeatureBitset& FB) const;\n";
2715   OS << "  void convertToMCInst(unsigned Kind, MCInst &Inst, "
2716      << "unsigned Opcode,\n"
2717      << "                       const OperandVector "
2718      << "&Operands);\n";
2719   OS << "  void convertToMapAndConstraints(unsigned Kind,\n                ";
2720   OS << "           const OperandVector &Operands) override;\n";
2721   if (HasMnemonicFirst)
2722     OS << "  bool mnemonicIsValid(StringRef Mnemonic, unsigned VariantID);\n";
2723   OS << "  unsigned MatchInstructionImpl(const OperandVector &Operands,\n"
2724      << "                                MCInst &Inst,\n"
2725      << "                                uint64_t &ErrorInfo,"
2726      << " bool matchingInlineAsm,\n"
2727      << "                                unsigned VariantID = 0);\n";
2728
2729   if (!Info.OperandMatchInfo.empty()) {
2730     OS << "\n  enum OperandMatchResultTy {\n";
2731     OS << "    MatchOperand_Success,    // operand matched successfully\n";
2732     OS << "    MatchOperand_NoMatch,    // operand did not match\n";
2733     OS << "    MatchOperand_ParseFail   // operand matched but had errors\n";
2734     OS << "  };\n";
2735     OS << "  OperandMatchResultTy MatchOperandParserImpl(\n";
2736     OS << "    OperandVector &Operands,\n";
2737     OS << "    StringRef Mnemonic);\n";
2738
2739     OS << "  OperandMatchResultTy tryCustomParseOperand(\n";
2740     OS << "    OperandVector &Operands,\n";
2741     OS << "    unsigned MCK);\n\n";
2742   }
2743
2744   OS << "#endif // GET_ASSEMBLER_HEADER_INFO\n\n";
2745
2746   // Emit the operand match diagnostic enum names.
2747   OS << "\n#ifdef GET_OPERAND_DIAGNOSTIC_TYPES\n";
2748   OS << "#undef GET_OPERAND_DIAGNOSTIC_TYPES\n\n";
2749   emitOperandDiagnosticTypes(Info, OS);
2750   OS << "#endif // GET_OPERAND_DIAGNOSTIC_TYPES\n\n";
2751
2752
2753   OS << "\n#ifdef GET_REGISTER_MATCHER\n";
2754   OS << "#undef GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
2755
2756   // Emit the subtarget feature enumeration.
2757   emitSubtargetFeatureFlagEnumeration(Info, OS);
2758
2759   // Emit the function to match a register name to number.
2760   // This should be omitted for Mips target
2761   if (AsmParser->getValueAsBit("ShouldEmitMatchRegisterName"))
2762     emitMatchRegisterName(Target, AsmParser, OS);
2763
2764   OS << "#endif // GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
2765
2766   OS << "\n#ifdef GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n";
2767   OS << "#undef GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n\n";
2768
2769   // Generate the helper function to get the names for subtarget features.
2770   emitGetSubtargetFeatureName(Info, OS);
2771
2772   OS << "#endif // GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n\n";
2773
2774   OS << "\n#ifdef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n";
2775   OS << "#undef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
2776
2777   // Generate the function that remaps for mnemonic aliases.
2778   bool HasMnemonicAliases = emitMnemonicAliases(OS, Info, Target);
2779
2780   // Generate the convertToMCInst function to convert operands into an MCInst.
2781   // Also, generate the convertToMapAndConstraints function for MS-style inline
2782   // assembly.  The latter doesn't actually generate a MCInst.
2783   emitConvertFuncs(Target, ClassName, Info.Matchables, HasMnemonicFirst, OS);
2784
2785   // Emit the enumeration for classes which participate in matching.
2786   emitMatchClassEnumeration(Target, Info.Classes, OS);
2787
2788   // Emit the routine to match token strings to their match class.
2789   emitMatchTokenString(Target, Info.Classes, OS);
2790
2791   // Emit the subclass predicate routine.
2792   emitIsSubclass(Target, Info.Classes, OS);
2793
2794   // Emit the routine to validate an operand against a match class.
2795   emitValidateOperandClass(Info, OS);
2796
2797   // Emit the available features compute function.
2798   emitComputeAvailableFeatures(Info, OS);
2799
2800
2801   StringToOffsetTable StringTable;
2802
2803   size_t MaxNumOperands = 0;
2804   unsigned MaxMnemonicIndex = 0;
2805   bool HasDeprecation = false;
2806   for (const auto &MI : Info.Matchables) {
2807     MaxNumOperands = std::max(MaxNumOperands, MI->AsmOperands.size());
2808     HasDeprecation |= MI->HasDeprecation;
2809
2810     // Store a pascal-style length byte in the mnemonic.
2811     std::string LenMnemonic = char(MI->Mnemonic.size()) + MI->Mnemonic.str();
2812     MaxMnemonicIndex = std::max(MaxMnemonicIndex,
2813                         StringTable.GetOrAddStringOffset(LenMnemonic, false));
2814   }
2815
2816   OS << "static const char *const MnemonicTable =\n";
2817   StringTable.EmitString(OS);
2818   OS << ";\n\n";
2819
2820   // Emit the static match table; unused classes get initalized to 0 which is
2821   // guaranteed to be InvalidMatchClass.
2822   //
2823   // FIXME: We can reduce the size of this table very easily. First, we change
2824   // it so that store the kinds in separate bit-fields for each index, which
2825   // only needs to be the max width used for classes at that index (we also need
2826   // to reject based on this during classification). If we then make sure to
2827   // order the match kinds appropriately (putting mnemonics last), then we
2828   // should only end up using a few bits for each class, especially the ones
2829   // following the mnemonic.
2830   OS << "namespace {\n";
2831   OS << "  struct MatchEntry {\n";
2832   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(MaxMnemonicIndex)
2833                << " Mnemonic;\n";
2834   OS << "    uint16_t Opcode;\n";
2835   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(Info.Matchables.size())
2836                << " ConvertFn;\n";
2837   OS << "    " << getMinimalRequiredFeaturesType(Info)
2838                << " RequiredFeatures;\n";
2839   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(
2840                       std::distance(Info.Classes.begin(), Info.Classes.end()))
2841      << " Classes[" << MaxNumOperands << "];\n";
2842   OS << "    StringRef getMnemonic() const {\n";
2843   OS << "      return StringRef(MnemonicTable + Mnemonic + 1,\n";
2844   OS << "                       MnemonicTable[Mnemonic]);\n";
2845   OS << "    }\n";
2846   OS << "  };\n\n";
2847
2848   OS << "  // Predicate for searching for an opcode.\n";
2849   OS << "  struct LessOpcode {\n";
2850   OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, StringRef RHS) {\n";
2851   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS;\n";
2852   OS << "    }\n";
2853   OS << "    bool operator()(StringRef LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
2854   OS << "      return LHS < RHS.getMnemonic();\n";
2855   OS << "    }\n";
2856   OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
2857   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS.getMnemonic();\n";
2858   OS << "    }\n";
2859   OS << "  };\n";
2860
2861   OS << "} // end anonymous namespace.\n\n";
2862
2863   unsigned VariantCount = Target.getAsmParserVariantCount();
2864   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
2865     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
2866     int AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
2867
2868     OS << "static const MatchEntry MatchTable" << VC << "[] = {\n";
2869
2870     for (const auto &MI : Info.Matchables) {
2871       if (MI->AsmVariantID != AsmVariantNo)
2872         continue;
2873
2874       // Store a pascal-style length byte in the mnemonic.
2875       std::string LenMnemonic = char(MI->Mnemonic.size()) + MI->Mnemonic.str();
2876       OS << "  { " << StringTable.GetOrAddStringOffset(LenMnemonic, false)
2877          << " /* " << MI->Mnemonic << " */, "
2878          << Target.getName() << "::"
2879          << MI->getResultInst()->TheDef->getName() << ", "
2880          << MI->ConversionFnKind << ", ";
2881
2882       // Write the required features mask.
2883       if (!MI->RequiredFeatures.empty()) {
2884         for (unsigned i = 0, e = MI->RequiredFeatures.size(); i != e; ++i) {
2885           if (i) OS << "|";
2886           OS << MI->RequiredFeatures[i]->getEnumName();
2887         }
2888       } else
2889         OS << "0";
2890
2891       OS << ", { ";
2892       for (unsigned i = 0, e = MI->AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
2893         const MatchableInfo::AsmOperand &Op = MI->AsmOperands[i];
2894
2895         if (i) OS << ", ";
2896         OS << Op.Class->Name;
2897       }
2898       OS << " }, },\n";
2899     }
2900
2901     OS << "};\n\n";
2902   }
2903
2904   // A method to determine if a mnemonic is in the list.
2905   if (HasMnemonicFirst) {
2906     OS << "bool " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2907        << "mnemonicIsValid(StringRef Mnemonic, unsigned VariantID) {\n";
2908     OS << "  // Find the appropriate table for this asm variant.\n";
2909     OS << "  const MatchEntry *Start, *End;\n";
2910     OS << "  switch (VariantID) {\n";
2911     OS << "  default: llvm_unreachable(\"invalid variant!\");\n";
2912     for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
2913       Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
2914       int AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
2915       OS << "  case " << AsmVariantNo << ": Start = std::begin(MatchTable" << VC
2916          << "); End = std::end(MatchTable" << VC << "); break;\n";
2917     }
2918     OS << "  }\n";
2919     OS << "  // Search the table.\n";
2920     OS << "  auto MnemonicRange = ";
2921     OS << "std::equal_range(Start, End, Mnemonic, LessOpcode());\n";
2922     OS << "  return MnemonicRange.first != MnemonicRange.second;\n";
2923     OS << "}\n\n";
2924   }
2925
2926   // Finally, build the match function.
2927   OS << "unsigned " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2928      << "MatchInstructionImpl(const OperandVector &Operands,\n";
2929   OS << "                     MCInst &Inst, uint64_t &ErrorInfo,\n"
2930      << "                     bool matchingInlineAsm, unsigned VariantID) {\n";
2931
2932   OS << "  // Eliminate obvious mismatches.\n";
2933   OS << "  if (Operands.size() > "
2934      << (MaxNumOperands + HasMnemonicFirst) << ") {\n";
2935   OS << "    ErrorInfo = "
2936      << (MaxNumOperands + HasMnemonicFirst) << ";\n";
2937   OS << "    return Match_InvalidOperand;\n";
2938   OS << "  }\n\n";
2939
2940   // Emit code to get the available features.
2941   OS << "  // Get the current feature set.\n";
2942   OS << "  uint64_t AvailableFeatures = getAvailableFeatures();\n\n";
2943
2944   OS << "  // Get the instruction mnemonic, which is the first token.\n";
2945   if (HasMnemonicFirst) {
2946     OS << "  StringRef Mnemonic = ((" << Target.getName()
2947        << "Operand&)*Operands[0]).getToken();\n\n";
2948   } else {
2949     OS << "  StringRef Mnemonic;\n";
2950     OS << "  if (Operands[0]->isToken())\n";
2951     OS << "    Mnemonic = ((" << Target.getName()
2952        << "Operand&)*Operands[0]).getToken();\n\n";
2953   }
2954
2955   if (HasMnemonicAliases) {
2956     OS << "  // Process all MnemonicAliases to remap the mnemonic.\n";
2957     OS << "  applyMnemonicAliases(Mnemonic, AvailableFeatures, VariantID);\n\n";
2958   }
2959
2960   // Emit code to compute the class list for this operand vector.
2961   OS << "  // Some state to try to produce better error messages.\n";
2962   OS << "  bool HadMatchOtherThanFeatures = false;\n";
2963   OS << "  bool HadMatchOtherThanPredicate = false;\n";
2964   OS << "  unsigned RetCode = Match_InvalidOperand;\n";
2965   OS << "  uint64_t MissingFeatures = ~0ULL;\n";
2966   OS << "  // Set ErrorInfo to the operand that mismatches if it is\n";
2967   OS << "  // wrong for all instances of the instruction.\n";
2968   OS << "  ErrorInfo = ~0ULL;\n";
2969
2970   // Emit code to search the table.
2971   OS << "  // Find the appropriate table for this asm variant.\n";
2972   OS << "  const MatchEntry *Start, *End;\n";
2973   OS << "  switch (VariantID) {\n";
2974   OS << "  default: llvm_unreachable(\"invalid variant!\");\n";
2975   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
2976     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
2977     int AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
2978     OS << "  case " << AsmVariantNo << ": Start = std::begin(MatchTable" << VC
2979        << "); End = std::end(MatchTable" << VC << "); break;\n";
2980   }
2981   OS << "  }\n";
2982
2983   OS << "  // Search the table.\n";
2984   if (HasMnemonicFirst) {
2985     OS << "  auto MnemonicRange = "
2986           "std::equal_range(Start, End, Mnemonic, LessOpcode());\n\n";
2987   } else {
2988     OS << "  auto MnemonicRange = std::make_pair(Start, End);\n";
2989     OS << "  unsigned SIndex = Mnemonic.empty() ? 0 : 1;\n";
2990     OS << "  if (!Mnemonic.empty())\n";
2991     OS << "    MnemonicRange = "
2992           "std::equal_range(Start, End, Mnemonic.lower(), LessOpcode());\n\n";
2993   }
2994
2995   OS << "  // Return a more specific error code if no mnemonics match.\n";
2996   OS << "  if (MnemonicRange.first == MnemonicRange.second)\n";
2997   OS << "    return Match_MnemonicFail;\n\n";
2998
2999   OS << "  for (const MatchEntry *it = MnemonicRange.first, "
3000      << "*ie = MnemonicRange.second;\n";
3001   OS << "       it != ie; ++it) {\n";
3002
3003   if (HasMnemonicFirst) {
3004     OS << "    // equal_range guarantees that instruction mnemonic matches.\n";
3005     OS << "    assert(Mnemonic == it->getMnemonic());\n";
3006   }
3007
3008   // Emit check that the subclasses match.
3009   OS << "    bool OperandsValid = true;\n";
3010   OS << "    for (unsigned i = " << (HasMnemonicFirst ? "0" : "SIndex")
3011      << "; i != " << MaxNumOperands << "; ++i) {\n";
3012   OS << "      auto Formal = static_cast<MatchClassKind>(it->Classes[i]);\n";
3013   OS << "      if (i" << (HasMnemonicFirst ? "+1" : "")
3014      << " >= Operands.size()) {\n";
3015   OS << "        OperandsValid = (Formal == " <<"InvalidMatchClass);\n";
3016   OS << "        if (!OperandsValid) ErrorInfo = i"
3017      << (HasMnemonicFirst ? "+1" : "") << ";\n";
3018   OS << "        break;\n";
3019   OS << "      }\n";
3020   OS << "      MCParsedAsmOperand &Actual = *Operands[i"
3021      << (HasMnemonicFirst ? "+1" : "") << "];\n";
3022   OS << "      unsigned Diag = validateOperandClass(Actual, Formal);\n";
3023   OS << "      if (Diag == Match_Success)\n";
3024   OS << "        continue;\n";
3025   OS << "      // If the generic handler indicates an invalid operand\n";
3026   OS << "      // failure, check for a special case.\n";
3027   OS << "      if (Diag == Match_InvalidOperand) {\n";
3028   OS << "        Diag = validateTargetOperandClass(Actual, Formal);\n";
3029   OS << "        if (Diag == Match_Success)\n";
3030   OS << "          continue;\n";
3031   OS << "      }\n";
3032   OS << "      // If this operand is broken for all of the instances of this\n";
3033   OS << "      // mnemonic, keep track of it so we can report loc info.\n";
3034   OS << "      // If we already had a match that only failed due to a\n";
3035   OS << "      // target predicate, that diagnostic is preferred.\n";
3036   OS << "      if (!HadMatchOtherThanPredicate &&\n";
3037   OS << "          (it == MnemonicRange.first || ErrorInfo <= i"
3038      << (HasMnemonicFirst ? "+1" : "") << ")) {\n";
3039   OS << "        ErrorInfo = i" << (HasMnemonicFirst ? "+1" : "") << ";\n";
3040   OS << "        // InvalidOperand is the default. Prefer specificity.\n";
3041   OS << "        if (Diag != Match_InvalidOperand)\n";
3042   OS << "          RetCode = Diag;\n";
3043   OS << "      }\n";
3044   OS << "      // Otherwise, just reject this instance of the mnemonic.\n";
3045   OS << "      OperandsValid = false;\n";
3046   OS << "      break;\n";
3047   OS << "    }\n\n";
3048
3049   OS << "    if (!OperandsValid) continue;\n";
3050
3051   // Emit check that the required features are available.
3052   OS << "    if ((AvailableFeatures & it->RequiredFeatures) "
3053      << "!= it->RequiredFeatures) {\n";
3054   OS << "      HadMatchOtherThanFeatures = true;\n";
3055   OS << "      uint64_t NewMissingFeatures = it->RequiredFeatures & "
3056         "~AvailableFeatures;\n";
3057   OS << "      if (countPopulation(NewMissingFeatures) <=\n"
3058         "          countPopulation(MissingFeatures))\n";
3059   OS << "        MissingFeatures = NewMissingFeatures;\n";
3060   OS << "      continue;\n";
3061   OS << "    }\n";
3062   OS << "\n";
3063   OS << "    Inst.clear();\n\n";
3064   OS << "    if (matchingInlineAsm) {\n";
3065   OS << "      Inst.setOpcode(it->Opcode);\n";
3066   OS << "      convertToMapAndConstraints(it->ConvertFn, Operands);\n";
3067   OS << "      return Match_Success;\n";
3068   OS << "    }\n\n";
3069   OS << "    // We have selected a definite instruction, convert the parsed\n"
3070      << "    // operands into the appropriate MCInst.\n";
3071   OS << "    convertToMCInst(it->ConvertFn, Inst, it->Opcode, Operands);\n";
3072   OS << "\n";
3073
3074   // Verify the instruction with the target-specific match predicate function.
3075   OS << "    // We have a potential match. Check the target predicate to\n"
3076      << "    // handle any context sensitive constraints.\n"
3077      << "    unsigned MatchResult;\n"
3078      << "    if ((MatchResult = checkTargetMatchPredicate(Inst)) !="
3079      << " Match_Success) {\n"
3080      << "      Inst.clear();\n"
3081      << "      RetCode = MatchResult;\n"
3082      << "      HadMatchOtherThanPredicate = true;\n"
3083      << "      continue;\n"
3084      << "    }\n\n";
3085
3086   // Call the post-processing function, if used.
3087   std::string InsnCleanupFn =
3088     AsmParser->getValueAsString("AsmParserInstCleanup");
3089   if (!InsnCleanupFn.empty())
3090     OS << "    " << InsnCleanupFn << "(Inst);\n";
3091
3092   if (HasDeprecation) {
3093     OS << "    std::string Info;\n";
3094     OS << "    if (MII.get(Inst.getOpcode()).getDeprecatedInfo(Inst, getSTI(), Info)) {\n";
3095     OS << "      SMLoc Loc = ((" << Target.getName()
3096        << "Operand&)*Operands[0]).getStartLoc();\n";
3097     OS << "      getParser().Warning(Loc, Info, None);\n";
3098     OS << "    }\n";
3099   }
3100
3101   OS << "    return Match_Success;\n";
3102   OS << "  }\n\n";
3103
3104   OS << "  // Okay, we had no match.  Try to return a useful error code.\n";
3105   OS << "  if (HadMatchOtherThanPredicate || !HadMatchOtherThanFeatures)\n";
3106   OS << "    return RetCode;\n\n";
3107   OS << "  // Missing feature matches return which features were missing\n";
3108   OS << "  ErrorInfo = MissingFeatures;\n";
3109   OS << "  return Match_MissingFeature;\n";
3110   OS << "}\n\n";
3111
3112   if (!Info.OperandMatchInfo.empty())
3113     emitCustomOperandParsing(OS, Target, Info, ClassName, StringTable,
3114                              MaxMnemonicIndex, HasMnemonicFirst);
3115
3116   OS << "#endif // GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
3117 }
3118
3119 namespace llvm {
3120
3121 void EmitAsmMatcher(RecordKeeper &RK, raw_ostream &OS) {
3122   emitSourceFileHeader("Assembly Matcher Source Fragment", OS);
3123   AsmMatcherEmitter(RK).run(OS);
3124 }
3125
3126 } // End llvm namespace