Write llvm-tblgen backends as functions instead of sub-classes.
[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 valeus 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 "StringToOffsetTable.h"
101 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
102 #include "llvm/ADT/PointerUnion.h"
103 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
104 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
105 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
106 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
107 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
108 #include "llvm/Support/Debug.h"
109 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
110 #include "llvm/TableGen/Error.h"
111 #include "llvm/TableGen/Record.h"
112 #include "llvm/TableGen/StringMatcher.h"
113 #include "llvm/TableGen/TableGenBackend.h"
114 #include <cassert>
115 #include <map>
116 #include <set>
117 using namespace llvm;
118
119 static cl::opt<std::string>
120 MatchPrefix("match-prefix", cl::init(""),
121             cl::desc("Only match instructions with the given prefix"));
122
123 namespace {
124 class AsmMatcherInfo;
125 struct SubtargetFeatureInfo;
126
127 class AsmMatcherEmitter {
128   RecordKeeper &Records;
129 public:
130   AsmMatcherEmitter(RecordKeeper &R) : Records(R) {}
131
132   void run(raw_ostream &o);
133 };
134
135 /// ClassInfo - Helper class for storing the information about a particular
136 /// class of operands which can be matched.
137 struct ClassInfo {
138   enum ClassInfoKind {
139     /// Invalid kind, for use as a sentinel value.
140     Invalid = 0,
141
142     /// The class for a particular token.
143     Token,
144
145     /// The (first) register class, subsequent register classes are
146     /// RegisterClass0+1, and so on.
147     RegisterClass0,
148
149     /// The (first) user defined class, subsequent user defined classes are
150     /// UserClass0+1, and so on.
151     UserClass0 = 1<<16
152   };
153
154   /// Kind - The class kind, which is either a predefined kind, or (UserClass0 +
155   /// N) for the Nth user defined class.
156   unsigned Kind;
157
158   /// SuperClasses - The super classes of this class. Note that for simplicities
159   /// sake user operands only record their immediate super class, while register
160   /// operands include all superclasses.
161   std::vector<ClassInfo*> SuperClasses;
162
163   /// Name - The full class name, suitable for use in an enum.
164   std::string Name;
165
166   /// ClassName - The unadorned generic name for this class (e.g., Token).
167   std::string ClassName;
168
169   /// ValueName - The name of the value this class represents; for a token this
170   /// is the literal token string, for an operand it is the TableGen class (or
171   /// empty if this is a derived class).
172   std::string ValueName;
173
174   /// PredicateMethod - The name of the operand method to test whether the
175   /// operand matches this class; this is not valid for Token or register kinds.
176   std::string PredicateMethod;
177
178   /// RenderMethod - The name of the operand method to add this operand to an
179   /// MCInst; this is not valid for Token or register kinds.
180   std::string RenderMethod;
181
182   /// ParserMethod - The name of the operand method to do a target specific
183   /// parsing on the operand.
184   std::string ParserMethod;
185
186   /// For register classes, the records for all the registers in this class.
187   std::set<Record*> Registers;
188
189 public:
190   /// isRegisterClass() - Check if this is a register class.
191   bool isRegisterClass() const {
192     return Kind >= RegisterClass0 && Kind < UserClass0;
193   }
194
195   /// isUserClass() - Check if this is a user defined class.
196   bool isUserClass() const {
197     return Kind >= UserClass0;
198   }
199
200   /// isRelatedTo - Check whether this class is "related" to \arg RHS. Classes
201   /// are related if they are in the same class hierarchy.
202   bool isRelatedTo(const ClassInfo &RHS) const {
203     // Tokens are only related to tokens.
204     if (Kind == Token || RHS.Kind == Token)
205       return Kind == Token && RHS.Kind == Token;
206
207     // Registers classes are only related to registers classes, and only if
208     // their intersection is non-empty.
209     if (isRegisterClass() || RHS.isRegisterClass()) {
210       if (!isRegisterClass() || !RHS.isRegisterClass())
211         return false;
212
213       std::set<Record*> Tmp;
214       std::insert_iterator< std::set<Record*> > II(Tmp, Tmp.begin());
215       std::set_intersection(Registers.begin(), Registers.end(),
216                             RHS.Registers.begin(), RHS.Registers.end(),
217                             II);
218
219       return !Tmp.empty();
220     }
221
222     // Otherwise we have two users operands; they are related if they are in the
223     // same class hierarchy.
224     //
225     // FIXME: This is an oversimplification, they should only be related if they
226     // intersect, however we don't have that information.
227     assert(isUserClass() && RHS.isUserClass() && "Unexpected class!");
228     const ClassInfo *Root = this;
229     while (!Root->SuperClasses.empty())
230       Root = Root->SuperClasses.front();
231
232     const ClassInfo *RHSRoot = &RHS;
233     while (!RHSRoot->SuperClasses.empty())
234       RHSRoot = RHSRoot->SuperClasses.front();
235
236     return Root == RHSRoot;
237   }
238
239   /// isSubsetOf - Test whether this class is a subset of \arg RHS;
240   bool isSubsetOf(const ClassInfo &RHS) const {
241     // This is a subset of RHS if it is the same class...
242     if (this == &RHS)
243       return true;
244
245     // ... or if any of its super classes are a subset of RHS.
246     for (std::vector<ClassInfo*>::const_iterator it = SuperClasses.begin(),
247            ie = SuperClasses.end(); it != ie; ++it)
248       if ((*it)->isSubsetOf(RHS))
249         return true;
250
251     return false;
252   }
253
254   /// operator< - Compare two classes.
255   bool operator<(const ClassInfo &RHS) const {
256     if (this == &RHS)
257       return false;
258
259     // Unrelated classes can be ordered by kind.
260     if (!isRelatedTo(RHS))
261       return Kind < RHS.Kind;
262
263     switch (Kind) {
264     case Invalid:
265       llvm_unreachable("Invalid kind!");
266
267     default:
268       // This class precedes the RHS if it is a proper subset of the RHS.
269       if (isSubsetOf(RHS))
270         return true;
271       if (RHS.isSubsetOf(*this))
272         return false;
273
274       // Otherwise, order by name to ensure we have a total ordering.
275       return ValueName < RHS.ValueName;
276     }
277   }
278 };
279
280 /// MatchableInfo - Helper class for storing the necessary information for an
281 /// instruction or alias which is capable of being matched.
282 struct MatchableInfo {
283   struct AsmOperand {
284     /// Token - This is the token that the operand came from.
285     StringRef Token;
286
287     /// The unique class instance this operand should match.
288     ClassInfo *Class;
289
290     /// The operand name this is, if anything.
291     StringRef SrcOpName;
292
293     /// The suboperand index within SrcOpName, or -1 for the entire operand.
294     int SubOpIdx;
295
296     /// Register record if this token is singleton register.
297     Record *SingletonReg;
298
299     explicit AsmOperand(StringRef T) : Token(T), Class(0), SubOpIdx(-1),
300                                        SingletonReg(0) {}
301   };
302
303   /// ResOperand - This represents a single operand in the result instruction
304   /// generated by the match.  In cases (like addressing modes) where a single
305   /// assembler operand expands to multiple MCOperands, this represents the
306   /// single assembler operand, not the MCOperand.
307   struct ResOperand {
308     enum {
309       /// RenderAsmOperand - This represents an operand result that is
310       /// generated by calling the render method on the assembly operand.  The
311       /// corresponding AsmOperand is specified by AsmOperandNum.
312       RenderAsmOperand,
313
314       /// TiedOperand - This represents a result operand that is a duplicate of
315       /// a previous result operand.
316       TiedOperand,
317
318       /// ImmOperand - This represents an immediate value that is dumped into
319       /// the operand.
320       ImmOperand,
321
322       /// RegOperand - This represents a fixed register that is dumped in.
323       RegOperand
324     } Kind;
325
326     union {
327       /// This is the operand # in the AsmOperands list that this should be
328       /// copied from.
329       unsigned AsmOperandNum;
330
331       /// TiedOperandNum - This is the (earlier) result operand that should be
332       /// copied from.
333       unsigned TiedOperandNum;
334
335       /// ImmVal - This is the immediate value added to the instruction.
336       int64_t ImmVal;
337
338       /// Register - This is the register record.
339       Record *Register;
340     };
341
342     /// MINumOperands - The number of MCInst operands populated by this
343     /// operand.
344     unsigned MINumOperands;
345
346     static ResOperand getRenderedOp(unsigned AsmOpNum, unsigned NumOperands) {
347       ResOperand X;
348       X.Kind = RenderAsmOperand;
349       X.AsmOperandNum = AsmOpNum;
350       X.MINumOperands = NumOperands;
351       return X;
352     }
353
354     static ResOperand getTiedOp(unsigned TiedOperandNum) {
355       ResOperand X;
356       X.Kind = TiedOperand;
357       X.TiedOperandNum = TiedOperandNum;
358       X.MINumOperands = 1;
359       return X;
360     }
361
362     static ResOperand getImmOp(int64_t Val) {
363       ResOperand X;
364       X.Kind = ImmOperand;
365       X.ImmVal = Val;
366       X.MINumOperands = 1;
367       return X;
368     }
369
370     static ResOperand getRegOp(Record *Reg) {
371       ResOperand X;
372       X.Kind = RegOperand;
373       X.Register = Reg;
374       X.MINumOperands = 1;
375       return X;
376     }
377   };
378
379   /// AsmVariantID - Target's assembly syntax variant no.
380   int AsmVariantID;
381
382   /// TheDef - This is the definition of the instruction or InstAlias that this
383   /// matchable came from.
384   Record *const TheDef;
385
386   /// DefRec - This is the definition that it came from.
387   PointerUnion<const CodeGenInstruction*, const CodeGenInstAlias*> DefRec;
388
389   const CodeGenInstruction *getResultInst() const {
390     if (DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
391       return DefRec.get<const CodeGenInstruction*>();
392     return DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>()->ResultInst;
393   }
394
395   /// ResOperands - This is the operand list that should be built for the result
396   /// MCInst.
397   SmallVector<ResOperand, 8> ResOperands;
398
399   /// AsmString - The assembly string for this instruction (with variants
400   /// removed), e.g. "movsx $src, $dst".
401   std::string AsmString;
402
403   /// Mnemonic - This is the first token of the matched instruction, its
404   /// mnemonic.
405   StringRef Mnemonic;
406
407   /// AsmOperands - The textual operands that this instruction matches,
408   /// annotated with a class and where in the OperandList they were defined.
409   /// This directly corresponds to the tokenized AsmString after the mnemonic is
410   /// removed.
411   SmallVector<AsmOperand, 8> AsmOperands;
412
413   /// Predicates - The required subtarget features to match this instruction.
414   SmallVector<SubtargetFeatureInfo*, 4> RequiredFeatures;
415
416   /// ConversionFnKind - The enum value which is passed to the generated
417   /// ConvertToMCInst to convert parsed operands into an MCInst for this
418   /// function.
419   std::string ConversionFnKind;
420
421   MatchableInfo(const CodeGenInstruction &CGI)
422     : AsmVariantID(0), TheDef(CGI.TheDef), DefRec(&CGI),
423       AsmString(CGI.AsmString) {
424   }
425
426   MatchableInfo(const CodeGenInstAlias *Alias)
427     : AsmVariantID(0), TheDef(Alias->TheDef), DefRec(Alias),
428       AsmString(Alias->AsmString) {
429   }
430
431   // Two-operand aliases clone from the main matchable, but mark the second
432   // operand as a tied operand of the first for purposes of the assembler.
433   void formTwoOperandAlias(StringRef Constraint);
434
435   void initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
436                   SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters,
437                   int AsmVariantNo, std::string &RegisterPrefix);
438
439   /// validate - Return true if this matchable is a valid thing to match against
440   /// and perform a bunch of validity checking.
441   bool validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const;
442
443   /// extractSingletonRegisterForAsmOperand - Extract singleton register,
444   /// if present, from specified token.
445   void
446   extractSingletonRegisterForAsmOperand(unsigned i, const AsmMatcherInfo &Info,
447                                         std::string &RegisterPrefix);
448
449   /// findAsmOperand - Find the AsmOperand with the specified name and
450   /// suboperand index.
451   int findAsmOperand(StringRef N, int SubOpIdx) const {
452     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
453       if (N == AsmOperands[i].SrcOpName &&
454           SubOpIdx == AsmOperands[i].SubOpIdx)
455         return i;
456     return -1;
457   }
458
459   /// findAsmOperandNamed - Find the first AsmOperand with the specified name.
460   /// This does not check the suboperand index.
461   int findAsmOperandNamed(StringRef N) const {
462     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
463       if (N == AsmOperands[i].SrcOpName)
464         return i;
465     return -1;
466   }
467
468   void buildInstructionResultOperands();
469   void buildAliasResultOperands();
470
471   /// operator< - Compare two matchables.
472   bool operator<(const MatchableInfo &RHS) const {
473     // The primary comparator is the instruction mnemonic.
474     if (Mnemonic != RHS.Mnemonic)
475       return Mnemonic < RHS.Mnemonic;
476
477     if (AsmOperands.size() != RHS.AsmOperands.size())
478       return AsmOperands.size() < RHS.AsmOperands.size();
479
480     // Compare lexicographically by operand. The matcher validates that other
481     // orderings wouldn't be ambiguous using \see couldMatchAmbiguouslyWith().
482     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
483       if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class)
484         return true;
485       if (*RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
486         return false;
487     }
488
489     return false;
490   }
491
492   /// couldMatchAmbiguouslyWith - Check whether this matchable could
493   /// ambiguously match the same set of operands as \arg RHS (without being a
494   /// strictly superior match).
495   bool couldMatchAmbiguouslyWith(const MatchableInfo &RHS) {
496     // The primary comparator is the instruction mnemonic.
497     if (Mnemonic != RHS.Mnemonic)
498       return false;
499
500     // The number of operands is unambiguous.
501     if (AsmOperands.size() != RHS.AsmOperands.size())
502       return false;
503
504     // Otherwise, make sure the ordering of the two instructions is unambiguous
505     // by checking that either (a) a token or operand kind discriminates them,
506     // or (b) the ordering among equivalent kinds is consistent.
507
508     // Tokens and operand kinds are unambiguous (assuming a correct target
509     // specific parser).
510     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
511       if (AsmOperands[i].Class->Kind != RHS.AsmOperands[i].Class->Kind ||
512           AsmOperands[i].Class->Kind == ClassInfo::Token)
513         if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class ||
514             *RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
515           return false;
516
517     // Otherwise, this operand could commute if all operands are equivalent, or
518     // there is a pair of operands that compare less than and a pair that
519     // compare greater than.
520     bool HasLT = false, HasGT = false;
521     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
522       if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class)
523         HasLT = true;
524       if (*RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
525         HasGT = true;
526     }
527
528     return !(HasLT ^ HasGT);
529   }
530
531   void dump();
532
533 private:
534   void tokenizeAsmString(const AsmMatcherInfo &Info);
535 };
536
537 /// SubtargetFeatureInfo - Helper class for storing information on a subtarget
538 /// feature which participates in instruction matching.
539 struct SubtargetFeatureInfo {
540   /// \brief The predicate record for this feature.
541   Record *TheDef;
542
543   /// \brief An unique index assigned to represent this feature.
544   unsigned Index;
545
546   SubtargetFeatureInfo(Record *D, unsigned Idx) : TheDef(D), Index(Idx) {}
547
548   /// \brief The name of the enumerated constant identifying this feature.
549   std::string getEnumName() const {
550     return "Feature_" + TheDef->getName();
551   }
552 };
553
554 struct OperandMatchEntry {
555   unsigned OperandMask;
556   MatchableInfo* MI;
557   ClassInfo *CI;
558
559   static OperandMatchEntry create(MatchableInfo* mi, ClassInfo *ci,
560                                   unsigned opMask) {
561     OperandMatchEntry X;
562     X.OperandMask = opMask;
563     X.CI = ci;
564     X.MI = mi;
565     return X;
566   }
567 };
568
569
570 class AsmMatcherInfo {
571 public:
572   /// Tracked Records
573   RecordKeeper &Records;
574
575   /// The tablegen AsmParser record.
576   Record *AsmParser;
577
578   /// Target - The target information.
579   CodeGenTarget &Target;
580
581   /// The classes which are needed for matching.
582   std::vector<ClassInfo*> Classes;
583
584   /// The information on the matchables to match.
585   std::vector<MatchableInfo*> Matchables;
586
587   /// Info for custom matching operands by user defined methods.
588   std::vector<OperandMatchEntry> OperandMatchInfo;
589
590   /// Map of Register records to their class information.
591   std::map<Record*, ClassInfo*> RegisterClasses;
592
593   /// Map of Predicate records to their subtarget information.
594   std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*> SubtargetFeatures;
595
596 private:
597   /// Map of token to class information which has already been constructed.
598   std::map<std::string, ClassInfo*> TokenClasses;
599
600   /// Map of RegisterClass records to their class information.
601   std::map<Record*, ClassInfo*> RegisterClassClasses;
602
603   /// Map of AsmOperandClass records to their class information.
604   std::map<Record*, ClassInfo*> AsmOperandClasses;
605
606 private:
607   /// getTokenClass - Lookup or create the class for the given token.
608   ClassInfo *getTokenClass(StringRef Token);
609
610   /// getOperandClass - Lookup or create the class for the given operand.
611   ClassInfo *getOperandClass(const CGIOperandList::OperandInfo &OI,
612                              int SubOpIdx);
613   ClassInfo *getOperandClass(Record *Rec, int SubOpIdx);
614
615   /// buildRegisterClasses - Build the ClassInfo* instances for register
616   /// classes.
617   void buildRegisterClasses(SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters);
618
619   /// buildOperandClasses - Build the ClassInfo* instances for user defined
620   /// operand classes.
621   void buildOperandClasses();
622
623   void buildInstructionOperandReference(MatchableInfo *II, StringRef OpName,
624                                         unsigned AsmOpIdx);
625   void buildAliasOperandReference(MatchableInfo *II, StringRef OpName,
626                                   MatchableInfo::AsmOperand &Op);
627
628 public:
629   AsmMatcherInfo(Record *AsmParser,
630                  CodeGenTarget &Target,
631                  RecordKeeper &Records);
632
633   /// buildInfo - Construct the various tables used during matching.
634   void buildInfo();
635
636   /// buildOperandMatchInfo - Build the necessary information to handle user
637   /// defined operand parsing methods.
638   void buildOperandMatchInfo();
639
640   /// getSubtargetFeature - Lookup or create the subtarget feature info for the
641   /// given operand.
642   SubtargetFeatureInfo *getSubtargetFeature(Record *Def) const {
643     assert(Def->isSubClassOf("Predicate") && "Invalid predicate type!");
644     std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator I =
645       SubtargetFeatures.find(Def);
646     return I == SubtargetFeatures.end() ? 0 : I->second;
647   }
648
649   RecordKeeper &getRecords() const {
650     return Records;
651   }
652 };
653
654 } // End anonymous namespace
655
656 void MatchableInfo::dump() {
657   errs() << TheDef->getName() << " -- " << "flattened:\"" << AsmString <<"\"\n";
658
659   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
660     AsmOperand &Op = AsmOperands[i];
661     errs() << "  op[" << i << "] = " << Op.Class->ClassName << " - ";
662     errs() << '\"' << Op.Token << "\"\n";
663   }
664 }
665
666 static std::pair<StringRef, StringRef>
667 parseTwoOperandConstraint(StringRef S, SMLoc Loc) {
668   // Split via the '='.
669   std::pair<StringRef, StringRef> Ops = S.split('=');
670   if (Ops.second == "")
671     throw TGError(Loc, "missing '=' in two-operand alias constraint");
672   // Trim whitespace and the leading '$' on the operand names.
673   size_t start = Ops.first.find_first_of('$');
674   if (start == std::string::npos)
675     throw TGError(Loc, "expected '$' prefix on asm operand name");
676   Ops.first = Ops.first.slice(start + 1, std::string::npos);
677   size_t end = Ops.first.find_last_of(" \t");
678   Ops.first = Ops.first.slice(0, end);
679   // Now the second operand.
680   start = Ops.second.find_first_of('$');
681   if (start == std::string::npos)
682     throw TGError(Loc, "expected '$' prefix on asm operand name");
683   Ops.second = Ops.second.slice(start + 1, std::string::npos);
684   end = Ops.second.find_last_of(" \t");
685   Ops.first = Ops.first.slice(0, end);
686   return Ops;
687 }
688
689 void MatchableInfo::formTwoOperandAlias(StringRef Constraint) {
690   // Figure out which operands are aliased and mark them as tied.
691   std::pair<StringRef, StringRef> Ops =
692     parseTwoOperandConstraint(Constraint, TheDef->getLoc());
693
694   // Find the AsmOperands that refer to the operands we're aliasing.
695   int SrcAsmOperand = findAsmOperandNamed(Ops.first);
696   int DstAsmOperand = findAsmOperandNamed(Ops.second);
697   if (SrcAsmOperand == -1)
698     throw TGError(TheDef->getLoc(),
699                   "unknown source two-operand alias operand '" +
700                   Ops.first.str() + "'.");
701   if (DstAsmOperand == -1)
702     throw TGError(TheDef->getLoc(),
703                   "unknown destination two-operand alias operand '" +
704                   Ops.second.str() + "'.");
705
706   // Find the ResOperand that refers to the operand we're aliasing away
707   // and update it to refer to the combined operand instead.
708   for (unsigned i = 0, e = ResOperands.size(); i != e; ++i) {
709     ResOperand &Op = ResOperands[i];
710     if (Op.Kind == ResOperand::RenderAsmOperand &&
711         Op.AsmOperandNum == (unsigned)SrcAsmOperand) {
712       Op.AsmOperandNum = DstAsmOperand;
713       break;
714     }
715   }
716   // Remove the AsmOperand for the alias operand.
717   AsmOperands.erase(AsmOperands.begin() + SrcAsmOperand);
718   // Adjust the ResOperand references to any AsmOperands that followed
719   // the one we just deleted.
720   for (unsigned i = 0, e = ResOperands.size(); i != e; ++i) {
721     ResOperand &Op = ResOperands[i];
722     switch(Op.Kind) {
723     default:
724       // Nothing to do for operands that don't reference AsmOperands.
725       break;
726     case ResOperand::RenderAsmOperand:
727       if (Op.AsmOperandNum > (unsigned)SrcAsmOperand)
728         --Op.AsmOperandNum;
729       break;
730     case ResOperand::TiedOperand:
731       if (Op.TiedOperandNum > (unsigned)SrcAsmOperand)
732         --Op.TiedOperandNum;
733       break;
734     }
735   }
736 }
737
738 void MatchableInfo::initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
739                                SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters,
740                                int AsmVariantNo, std::string &RegisterPrefix) {
741   AsmVariantID = AsmVariantNo;
742   AsmString =
743     CodeGenInstruction::FlattenAsmStringVariants(AsmString, AsmVariantNo);
744
745   tokenizeAsmString(Info);
746
747   // Compute the require features.
748   std::vector<Record*> Predicates =TheDef->getValueAsListOfDefs("Predicates");
749   for (unsigned i = 0, e = Predicates.size(); i != e; ++i)
750     if (SubtargetFeatureInfo *Feature =
751         Info.getSubtargetFeature(Predicates[i]))
752       RequiredFeatures.push_back(Feature);
753
754   // Collect singleton registers, if used.
755   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
756     extractSingletonRegisterForAsmOperand(i, Info, RegisterPrefix);
757     if (Record *Reg = AsmOperands[i].SingletonReg)
758       SingletonRegisters.insert(Reg);
759   }
760 }
761
762 /// tokenizeAsmString - Tokenize a simplified assembly string.
763 void MatchableInfo::tokenizeAsmString(const AsmMatcherInfo &Info) {
764   StringRef String = AsmString;
765   unsigned Prev = 0;
766   bool InTok = true;
767   for (unsigned i = 0, e = String.size(); i != e; ++i) {
768     switch (String[i]) {
769     case '[':
770     case ']':
771     case '*':
772     case '!':
773     case ' ':
774     case '\t':
775     case ',':
776       if (InTok) {
777         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(Prev, i)));
778         InTok = false;
779       }
780       if (!isspace(String[i]) && String[i] != ',')
781         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.substr(i, 1)));
782       Prev = i + 1;
783       break;
784
785     case '\\':
786       if (InTok) {
787         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(Prev, i)));
788         InTok = false;
789       }
790       ++i;
791       assert(i != String.size() && "Invalid quoted character");
792       AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.substr(i, 1)));
793       Prev = i + 1;
794       break;
795
796     case '$': {
797       if (InTok) {
798         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(Prev, i)));
799         InTok = false;
800       }
801
802       // If this isn't "${", treat like a normal token.
803       if (i + 1 == String.size() || String[i + 1] != '{') {
804         Prev = i;
805         break;
806       }
807
808       StringRef::iterator End = std::find(String.begin() + i, String.end(),'}');
809       assert(End != String.end() && "Missing brace in operand reference!");
810       size_t EndPos = End - String.begin();
811       AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(i, EndPos+1)));
812       Prev = EndPos + 1;
813       i = EndPos;
814       break;
815     }
816
817     case '.':
818       if (InTok)
819         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(Prev, i)));
820       Prev = i;
821       InTok = true;
822       break;
823
824     default:
825       InTok = true;
826     }
827   }
828   if (InTok && Prev != String.size())
829     AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.substr(Prev)));
830
831   // The first token of the instruction is the mnemonic, which must be a
832   // simple string, not a $foo variable or a singleton register.
833   if (AsmOperands.empty())
834     throw TGError(TheDef->getLoc(),
835                   "Instruction '" + TheDef->getName() + "' has no tokens");
836   Mnemonic = AsmOperands[0].Token;
837   if (Mnemonic.empty())
838     throw TGError(TheDef->getLoc(),
839                   "Missing instruction mnemonic");
840   // FIXME : Check and raise an error if it is a register.
841   if (Mnemonic[0] == '$')
842     throw TGError(TheDef->getLoc(),
843                   "Invalid instruction mnemonic '" + Mnemonic.str() + "'!");
844
845   // Remove the first operand, it is tracked in the mnemonic field.
846   AsmOperands.erase(AsmOperands.begin());
847 }
848
849 bool MatchableInfo::validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const {
850   // Reject matchables with no .s string.
851   if (AsmString.empty())
852     throw TGError(TheDef->getLoc(), "instruction with empty asm string");
853
854   // Reject any matchables with a newline in them, they should be marked
855   // isCodeGenOnly if they are pseudo instructions.
856   if (AsmString.find('\n') != std::string::npos)
857     throw TGError(TheDef->getLoc(),
858                   "multiline instruction is not valid for the asmparser, "
859                   "mark it isCodeGenOnly");
860
861   // Remove comments from the asm string.  We know that the asmstring only
862   // has one line.
863   if (!CommentDelimiter.empty() &&
864       StringRef(AsmString).find(CommentDelimiter) != StringRef::npos)
865     throw TGError(TheDef->getLoc(),
866                   "asmstring for instruction has comment character in it, "
867                   "mark it isCodeGenOnly");
868
869   // Reject matchables with operand modifiers, these aren't something we can
870   // handle, the target should be refactored to use operands instead of
871   // modifiers.
872   //
873   // Also, check for instructions which reference the operand multiple times;
874   // this implies a constraint we would not honor.
875   std::set<std::string> OperandNames;
876   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
877     StringRef Tok = AsmOperands[i].Token;
878     if (Tok[0] == '$' && Tok.find(':') != StringRef::npos)
879       throw TGError(TheDef->getLoc(),
880                     "matchable with operand modifier '" + Tok.str() +
881                     "' not supported by asm matcher.  Mark isCodeGenOnly!");
882
883     // Verify that any operand is only mentioned once.
884     // We reject aliases and ignore instructions for now.
885     if (Tok[0] == '$' && !OperandNames.insert(Tok).second) {
886       if (!Hack)
887         throw TGError(TheDef->getLoc(),
888                       "ERROR: matchable with tied operand '" + Tok.str() +
889                       "' can never be matched!");
890       // FIXME: Should reject these.  The ARM backend hits this with $lane in a
891       // bunch of instructions.  It is unclear what the right answer is.
892       DEBUG({
893         errs() << "warning: '" << TheDef->getName() << "': "
894                << "ignoring instruction with tied operand '"
895                << Tok.str() << "'\n";
896       });
897       return false;
898     }
899   }
900
901   return true;
902 }
903
904 /// extractSingletonRegisterForAsmOperand - Extract singleton register,
905 /// if present, from specified token.
906 void MatchableInfo::
907 extractSingletonRegisterForAsmOperand(unsigned OperandNo,
908                                       const AsmMatcherInfo &Info,
909                                       std::string &RegisterPrefix) {
910   StringRef Tok = AsmOperands[OperandNo].Token;
911   if (RegisterPrefix.empty()) {
912     std::string LoweredTok = Tok.lower();
913     if (const CodeGenRegister *Reg = Info.Target.getRegisterByName(LoweredTok))
914       AsmOperands[OperandNo].SingletonReg = Reg->TheDef;
915     return;
916   }
917
918   if (!Tok.startswith(RegisterPrefix))
919     return;
920
921   StringRef RegName = Tok.substr(RegisterPrefix.size());
922   if (const CodeGenRegister *Reg = Info.Target.getRegisterByName(RegName))
923     AsmOperands[OperandNo].SingletonReg = Reg->TheDef;
924
925   // If there is no register prefix (i.e. "%" in "%eax"), then this may
926   // be some random non-register token, just ignore it.
927   return;
928 }
929
930 static std::string getEnumNameForToken(StringRef Str) {
931   std::string Res;
932
933   for (StringRef::iterator it = Str.begin(), ie = Str.end(); it != ie; ++it) {
934     switch (*it) {
935     case '*': Res += "_STAR_"; break;
936     case '%': Res += "_PCT_"; break;
937     case ':': Res += "_COLON_"; break;
938     case '!': Res += "_EXCLAIM_"; break;
939     case '.': Res += "_DOT_"; break;
940     default:
941       if (isalnum(*it))
942         Res += *it;
943       else
944         Res += "_" + utostr((unsigned) *it) + "_";
945     }
946   }
947
948   return Res;
949 }
950
951 ClassInfo *AsmMatcherInfo::getTokenClass(StringRef Token) {
952   ClassInfo *&Entry = TokenClasses[Token];
953
954   if (!Entry) {
955     Entry = new ClassInfo();
956     Entry->Kind = ClassInfo::Token;
957     Entry->ClassName = "Token";
958     Entry->Name = "MCK_" + getEnumNameForToken(Token);
959     Entry->ValueName = Token;
960     Entry->PredicateMethod = "<invalid>";
961     Entry->RenderMethod = "<invalid>";
962     Entry->ParserMethod = "";
963     Classes.push_back(Entry);
964   }
965
966   return Entry;
967 }
968
969 ClassInfo *
970 AsmMatcherInfo::getOperandClass(const CGIOperandList::OperandInfo &OI,
971                                 int SubOpIdx) {
972   Record *Rec = OI.Rec;
973   if (SubOpIdx != -1)
974     Rec = dynamic_cast<DefInit*>(OI.MIOperandInfo->getArg(SubOpIdx))->getDef();
975   return getOperandClass(Rec, SubOpIdx);
976 }
977
978 ClassInfo *
979 AsmMatcherInfo::getOperandClass(Record *Rec, int SubOpIdx) {
980   if (Rec->isSubClassOf("RegisterOperand")) {
981     // RegisterOperand may have an associated ParserMatchClass. If it does,
982     // use it, else just fall back to the underlying register class.
983     const RecordVal *R = Rec->getValue("ParserMatchClass");
984     if (R == 0 || R->getValue() == 0)
985       throw "Record `" + Rec->getName() +
986         "' does not have a ParserMatchClass!\n";
987
988     if (DefInit *DI= dynamic_cast<DefInit*>(R->getValue())) {
989       Record *MatchClass = DI->getDef();
990       if (ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[MatchClass])
991         return CI;
992     }
993
994     // No custom match class. Just use the register class.
995     Record *ClassRec = Rec->getValueAsDef("RegClass");
996     if (!ClassRec)
997       throw TGError(Rec->getLoc(), "RegisterOperand `" + Rec->getName() +
998                     "' has no associated register class!\n");
999     if (ClassInfo *CI = RegisterClassClasses[ClassRec])
1000       return CI;
1001     throw TGError(Rec->getLoc(), "register class has no class info!");
1002   }
1003
1004
1005   if (Rec->isSubClassOf("RegisterClass")) {
1006     if (ClassInfo *CI = RegisterClassClasses[Rec])
1007       return CI;
1008     throw TGError(Rec->getLoc(), "register class has no class info!");
1009   }
1010
1011   assert(Rec->isSubClassOf("Operand") && "Unexpected operand!");
1012   Record *MatchClass = Rec->getValueAsDef("ParserMatchClass");
1013   if (ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[MatchClass])
1014     return CI;
1015
1016   throw TGError(Rec->getLoc(), "operand has no match class!");
1017 }
1018
1019 void AsmMatcherInfo::
1020 buildRegisterClasses(SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters) {
1021   const std::vector<CodeGenRegister*> &Registers =
1022     Target.getRegBank().getRegisters();
1023   ArrayRef<CodeGenRegisterClass*> RegClassList =
1024     Target.getRegBank().getRegClasses();
1025
1026   // The register sets used for matching.
1027   std::set< std::set<Record*> > RegisterSets;
1028
1029   // Gather the defined sets.
1030   for (ArrayRef<CodeGenRegisterClass*>::const_iterator it =
1031        RegClassList.begin(), ie = RegClassList.end(); it != ie; ++it)
1032     RegisterSets.insert(std::set<Record*>(
1033         (*it)->getOrder().begin(), (*it)->getOrder().end()));
1034
1035   // Add any required singleton sets.
1036   for (SmallPtrSet<Record*, 16>::iterator it = SingletonRegisters.begin(),
1037        ie = SingletonRegisters.end(); it != ie; ++it) {
1038     Record *Rec = *it;
1039     RegisterSets.insert(std::set<Record*>(&Rec, &Rec + 1));
1040   }
1041
1042   // Introduce derived sets where necessary (when a register does not determine
1043   // a unique register set class), and build the mapping of registers to the set
1044   // they should classify to.
1045   std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterMap;
1046   for (std::vector<CodeGenRegister*>::const_iterator it = Registers.begin(),
1047          ie = Registers.end(); it != ie; ++it) {
1048     const CodeGenRegister &CGR = **it;
1049     // Compute the intersection of all sets containing this register.
1050     std::set<Record*> ContainingSet;
1051
1052     for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
1053            ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it) {
1054       if (!it->count(CGR.TheDef))
1055         continue;
1056
1057       if (ContainingSet.empty()) {
1058         ContainingSet = *it;
1059         continue;
1060       }
1061
1062       std::set<Record*> Tmp;
1063       std::swap(Tmp, ContainingSet);
1064       std::insert_iterator< std::set<Record*> > II(ContainingSet,
1065                                                    ContainingSet.begin());
1066       std::set_intersection(Tmp.begin(), Tmp.end(), it->begin(), it->end(), II);
1067     }
1068
1069     if (!ContainingSet.empty()) {
1070       RegisterSets.insert(ContainingSet);
1071       RegisterMap.insert(std::make_pair(CGR.TheDef, ContainingSet));
1072     }
1073   }
1074
1075   // Construct the register classes.
1076   std::map<std::set<Record*>, ClassInfo*> RegisterSetClasses;
1077   unsigned Index = 0;
1078   for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
1079          ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it, ++Index) {
1080     ClassInfo *CI = new ClassInfo();
1081     CI->Kind = ClassInfo::RegisterClass0 + Index;
1082     CI->ClassName = "Reg" + utostr(Index);
1083     CI->Name = "MCK_Reg" + utostr(Index);
1084     CI->ValueName = "";
1085     CI->PredicateMethod = ""; // unused
1086     CI->RenderMethod = "addRegOperands";
1087     CI->Registers = *it;
1088     Classes.push_back(CI);
1089     RegisterSetClasses.insert(std::make_pair(*it, CI));
1090   }
1091
1092   // Find the superclasses; we could compute only the subgroup lattice edges,
1093   // but there isn't really a point.
1094   for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
1095          ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it) {
1096     ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[*it];
1097     for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it2 = RegisterSets.begin(),
1098            ie2 = RegisterSets.end(); it2 != ie2; ++it2)
1099       if (*it != *it2 &&
1100           std::includes(it2->begin(), it2->end(), it->begin(), it->end()))
1101         CI->SuperClasses.push_back(RegisterSetClasses[*it2]);
1102   }
1103
1104   // Name the register classes which correspond to a user defined RegisterClass.
1105   for (ArrayRef<CodeGenRegisterClass*>::const_iterator
1106        it = RegClassList.begin(), ie = RegClassList.end(); it != ie; ++it) {
1107     const CodeGenRegisterClass &RC = **it;
1108     // Def will be NULL for non-user defined register classes.
1109     Record *Def = RC.getDef();
1110     if (!Def)
1111       continue;
1112     ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[std::set<Record*>(RC.getOrder().begin(),
1113                                                          RC.getOrder().end())];
1114     if (CI->ValueName.empty()) {
1115       CI->ClassName = RC.getName();
1116       CI->Name = "MCK_" + RC.getName();
1117       CI->ValueName = RC.getName();
1118     } else
1119       CI->ValueName = CI->ValueName + "," + RC.getName();
1120
1121     RegisterClassClasses.insert(std::make_pair(Def, CI));
1122   }
1123
1124   // Populate the map for individual registers.
1125   for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator it = RegisterMap.begin(),
1126          ie = RegisterMap.end(); it != ie; ++it)
1127     RegisterClasses[it->first] = RegisterSetClasses[it->second];
1128
1129   // Name the register classes which correspond to singleton registers.
1130   for (SmallPtrSet<Record*, 16>::iterator it = SingletonRegisters.begin(),
1131          ie = SingletonRegisters.end(); it != ie; ++it) {
1132     Record *Rec = *it;
1133     ClassInfo *CI = RegisterClasses[Rec];
1134     assert(CI && "Missing singleton register class info!");
1135
1136     if (CI->ValueName.empty()) {
1137       CI->ClassName = Rec->getName();
1138       CI->Name = "MCK_" + Rec->getName();
1139       CI->ValueName = Rec->getName();
1140     } else
1141       CI->ValueName = CI->ValueName + "," + Rec->getName();
1142   }
1143 }
1144
1145 void AsmMatcherInfo::buildOperandClasses() {
1146   std::vector<Record*> AsmOperands =
1147     Records.getAllDerivedDefinitions("AsmOperandClass");
1148
1149   // Pre-populate AsmOperandClasses map.
1150   for (std::vector<Record*>::iterator it = AsmOperands.begin(),
1151          ie = AsmOperands.end(); it != ie; ++it)
1152     AsmOperandClasses[*it] = new ClassInfo();
1153
1154   unsigned Index = 0;
1155   for (std::vector<Record*>::iterator it = AsmOperands.begin(),
1156          ie = AsmOperands.end(); it != ie; ++it, ++Index) {
1157     ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[*it];
1158     CI->Kind = ClassInfo::UserClass0 + Index;
1159
1160     ListInit *Supers = (*it)->getValueAsListInit("SuperClasses");
1161     for (unsigned i = 0, e = Supers->getSize(); i != e; ++i) {
1162       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Supers->getElement(i));
1163       if (!DI) {
1164         PrintError((*it)->getLoc(), "Invalid super class reference!");
1165         continue;
1166       }
1167
1168       ClassInfo *SC = AsmOperandClasses[DI->getDef()];
1169       if (!SC)
1170         PrintError((*it)->getLoc(), "Invalid super class reference!");
1171       else
1172         CI->SuperClasses.push_back(SC);
1173     }
1174     CI->ClassName = (*it)->getValueAsString("Name");
1175     CI->Name = "MCK_" + CI->ClassName;
1176     CI->ValueName = (*it)->getName();
1177
1178     // Get or construct the predicate method name.
1179     Init *PMName = (*it)->getValueInit("PredicateMethod");
1180     if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(PMName)) {
1181       CI->PredicateMethod = SI->getValue();
1182     } else {
1183       assert(dynamic_cast<UnsetInit*>(PMName) &&
1184              "Unexpected PredicateMethod field!");
1185       CI->PredicateMethod = "is" + CI->ClassName;
1186     }
1187
1188     // Get or construct the render method name.
1189     Init *RMName = (*it)->getValueInit("RenderMethod");
1190     if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(RMName)) {
1191       CI->RenderMethod = SI->getValue();
1192     } else {
1193       assert(dynamic_cast<UnsetInit*>(RMName) &&
1194              "Unexpected RenderMethod field!");
1195       CI->RenderMethod = "add" + CI->ClassName + "Operands";
1196     }
1197
1198     // Get the parse method name or leave it as empty.
1199     Init *PRMName = (*it)->getValueInit("ParserMethod");
1200     if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(PRMName))
1201       CI->ParserMethod = SI->getValue();
1202
1203     AsmOperandClasses[*it] = CI;
1204     Classes.push_back(CI);
1205   }
1206 }
1207
1208 AsmMatcherInfo::AsmMatcherInfo(Record *asmParser,
1209                                CodeGenTarget &target,
1210                                RecordKeeper &records)
1211   : Records(records), AsmParser(asmParser), Target(target) {
1212 }
1213
1214 /// buildOperandMatchInfo - Build the necessary information to handle user
1215 /// defined operand parsing methods.
1216 void AsmMatcherInfo::buildOperandMatchInfo() {
1217
1218   /// Map containing a mask with all operands indices that can be found for
1219   /// that class inside a instruction.
1220   std::map<ClassInfo*, unsigned> OpClassMask;
1221
1222   for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it =
1223        Matchables.begin(), ie = Matchables.end();
1224        it != ie; ++it) {
1225     MatchableInfo &II = **it;
1226     OpClassMask.clear();
1227
1228     // Keep track of all operands of this instructions which belong to the
1229     // same class.
1230     for (unsigned i = 0, e = II.AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
1231       MatchableInfo::AsmOperand &Op = II.AsmOperands[i];
1232       if (Op.Class->ParserMethod.empty())
1233         continue;
1234       unsigned &OperandMask = OpClassMask[Op.Class];
1235       OperandMask |= (1 << i);
1236     }
1237
1238     // Generate operand match info for each mnemonic/operand class pair.
1239     for (std::map<ClassInfo*, unsigned>::iterator iit = OpClassMask.begin(),
1240          iie = OpClassMask.end(); iit != iie; ++iit) {
1241       unsigned OpMask = iit->second;
1242       ClassInfo *CI = iit->first;
1243       OperandMatchInfo.push_back(OperandMatchEntry::create(&II, CI, OpMask));
1244     }
1245   }
1246 }
1247
1248 void AsmMatcherInfo::buildInfo() {
1249   // Build information about all of the AssemblerPredicates.
1250   std::vector<Record*> AllPredicates =
1251     Records.getAllDerivedDefinitions("Predicate");
1252   for (unsigned i = 0, e = AllPredicates.size(); i != e; ++i) {
1253     Record *Pred = AllPredicates[i];
1254     // Ignore predicates that are not intended for the assembler.
1255     if (!Pred->getValueAsBit("AssemblerMatcherPredicate"))
1256       continue;
1257
1258     if (Pred->getName().empty())
1259       throw TGError(Pred->getLoc(), "Predicate has no name!");
1260
1261     unsigned FeatureNo = SubtargetFeatures.size();
1262     SubtargetFeatures[Pred] = new SubtargetFeatureInfo(Pred, FeatureNo);
1263     assert(FeatureNo < 32 && "Too many subtarget features!");
1264   }
1265
1266   // Parse the instructions; we need to do this first so that we can gather the
1267   // singleton register classes.
1268   SmallPtrSet<Record*, 16> SingletonRegisters;
1269   unsigned VariantCount = Target.getAsmParserVariantCount();
1270   for (unsigned VC = 0; VC != VariantCount; ++VC) {
1271     Record *AsmVariant = Target.getAsmParserVariant(VC);
1272     std::string CommentDelimiter =
1273       AsmVariant->getValueAsString("CommentDelimiter");
1274     std::string RegisterPrefix = AsmVariant->getValueAsString("RegisterPrefix");
1275     int AsmVariantNo = AsmVariant->getValueAsInt("Variant");
1276
1277     for (CodeGenTarget::inst_iterator I = Target.inst_begin(),
1278            E = Target.inst_end(); I != E; ++I) {
1279       const CodeGenInstruction &CGI = **I;
1280
1281       // If the tblgen -match-prefix option is specified (for tblgen hackers),
1282       // filter the set of instructions we consider.
1283       if (!StringRef(CGI.TheDef->getName()).startswith(MatchPrefix))
1284         continue;
1285
1286       // Ignore "codegen only" instructions.
1287       if (CGI.TheDef->getValueAsBit("isCodeGenOnly"))
1288         continue;
1289
1290       // Validate the operand list to ensure we can handle this instruction.
1291       for (unsigned i = 0, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
1292         const CGIOperandList::OperandInfo &OI = CGI.Operands[i];
1293
1294         // Validate tied operands.
1295         if (OI.getTiedRegister() != -1) {
1296           // If we have a tied operand that consists of multiple MCOperands,
1297           // reject it.  We reject aliases and ignore instructions for now.
1298           if (OI.MINumOperands != 1) {
1299             // FIXME: Should reject these.  The ARM backend hits this with $lane
1300             // in a bunch of instructions. The right answer is unclear.
1301             DEBUG({
1302                 errs() << "warning: '" << CGI.TheDef->getName() << "': "
1303                      << "ignoring instruction with multi-operand tied operand '"
1304                      << OI.Name << "'\n";
1305               });
1306             continue;
1307           }
1308         }
1309       }
1310
1311       OwningPtr<MatchableInfo> II(new MatchableInfo(CGI));
1312
1313       II->initialize(*this, SingletonRegisters, AsmVariantNo, RegisterPrefix);
1314
1315       // Ignore instructions which shouldn't be matched and diagnose invalid
1316       // instruction definitions with an error.
1317       if (!II->validate(CommentDelimiter, true))
1318         continue;
1319
1320       // Ignore "Int_*" and "*_Int" instructions, which are internal aliases.
1321       //
1322       // FIXME: This is a total hack.
1323       if (StringRef(II->TheDef->getName()).startswith("Int_") ||
1324           StringRef(II->TheDef->getName()).endswith("_Int"))
1325         continue;
1326
1327       Matchables.push_back(II.take());
1328     }
1329
1330     // Parse all of the InstAlias definitions and stick them in the list of
1331     // matchables.
1332     std::vector<Record*> AllInstAliases =
1333       Records.getAllDerivedDefinitions("InstAlias");
1334     for (unsigned i = 0, e = AllInstAliases.size(); i != e; ++i) {
1335       CodeGenInstAlias *Alias = new CodeGenInstAlias(AllInstAliases[i], Target);
1336
1337       // If the tblgen -match-prefix option is specified (for tblgen hackers),
1338       // filter the set of instruction aliases we consider, based on the target
1339       // instruction.
1340       if (!StringRef(Alias->ResultInst->TheDef->getName())
1341             .startswith( MatchPrefix))
1342         continue;
1343
1344       OwningPtr<MatchableInfo> II(new MatchableInfo(Alias));
1345
1346       II->initialize(*this, SingletonRegisters, AsmVariantNo, RegisterPrefix);
1347
1348       // Validate the alias definitions.
1349       II->validate(CommentDelimiter, false);
1350
1351       Matchables.push_back(II.take());
1352     }
1353   }
1354
1355   // Build info for the register classes.
1356   buildRegisterClasses(SingletonRegisters);
1357
1358   // Build info for the user defined assembly operand classes.
1359   buildOperandClasses();
1360
1361   // Build the information about matchables, now that we have fully formed
1362   // classes.
1363   std::vector<MatchableInfo*> NewMatchables;
1364   for (std::vector<MatchableInfo*>::iterator it = Matchables.begin(),
1365          ie = Matchables.end(); it != ie; ++it) {
1366     MatchableInfo *II = *it;
1367
1368     // Parse the tokens after the mnemonic.
1369     // Note: buildInstructionOperandReference may insert new AsmOperands, so
1370     // don't precompute the loop bound.
1371     for (unsigned i = 0; i != II->AsmOperands.size(); ++i) {
1372       MatchableInfo::AsmOperand &Op = II->AsmOperands[i];
1373       StringRef Token = Op.Token;
1374
1375       // Check for singleton registers.
1376       if (Record *RegRecord = II->AsmOperands[i].SingletonReg) {
1377         Op.Class = RegisterClasses[RegRecord];
1378         assert(Op.Class && Op.Class->Registers.size() == 1 &&
1379                "Unexpected class for singleton register");
1380         continue;
1381       }
1382
1383       // Check for simple tokens.
1384       if (Token[0] != '$') {
1385         Op.Class = getTokenClass(Token);
1386         continue;
1387       }
1388
1389       if (Token.size() > 1 && isdigit(Token[1])) {
1390         Op.Class = getTokenClass(Token);
1391         continue;
1392       }
1393
1394       // Otherwise this is an operand reference.
1395       StringRef OperandName;
1396       if (Token[1] == '{')
1397         OperandName = Token.substr(2, Token.size() - 3);
1398       else
1399         OperandName = Token.substr(1);
1400
1401       if (II->DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
1402         buildInstructionOperandReference(II, OperandName, i);
1403       else
1404         buildAliasOperandReference(II, OperandName, Op);
1405     }
1406
1407     if (II->DefRec.is<const CodeGenInstruction*>()) {
1408       II->buildInstructionResultOperands();
1409       // If the instruction has a two-operand alias, build up the
1410       // matchable here. We'll add them in bulk at the end to avoid
1411       // confusing this loop.
1412       std::string Constraint =
1413         II->TheDef->getValueAsString("TwoOperandAliasConstraint");
1414       if (Constraint != "") {
1415         // Start by making a copy of the original matchable.
1416         OwningPtr<MatchableInfo> AliasII(new MatchableInfo(*II));
1417
1418         // Adjust it to be a two-operand alias.
1419         AliasII->formTwoOperandAlias(Constraint);
1420
1421         // Add the alias to the matchables list.
1422         NewMatchables.push_back(AliasII.take());
1423       }
1424     } else
1425       II->buildAliasResultOperands();
1426   }
1427   if (!NewMatchables.empty())
1428     Matchables.insert(Matchables.end(), NewMatchables.begin(),
1429                       NewMatchables.end());
1430
1431   // Process token alias definitions and set up the associated superclass
1432   // information.
1433   std::vector<Record*> AllTokenAliases =
1434     Records.getAllDerivedDefinitions("TokenAlias");
1435   for (unsigned i = 0, e = AllTokenAliases.size(); i != e; ++i) {
1436     Record *Rec = AllTokenAliases[i];
1437     ClassInfo *FromClass = getTokenClass(Rec->getValueAsString("FromToken"));
1438     ClassInfo *ToClass = getTokenClass(Rec->getValueAsString("ToToken"));
1439     if (FromClass == ToClass)
1440       throw TGError(Rec->getLoc(),
1441                     "error: Destination value identical to source value.");
1442     FromClass->SuperClasses.push_back(ToClass);
1443   }
1444
1445   // Reorder classes so that classes precede super classes.
1446   std::sort(Classes.begin(), Classes.end(), less_ptr<ClassInfo>());
1447 }
1448
1449 /// buildInstructionOperandReference - The specified operand is a reference to a
1450 /// named operand such as $src.  Resolve the Class and OperandInfo pointers.
1451 void AsmMatcherInfo::
1452 buildInstructionOperandReference(MatchableInfo *II,
1453                                  StringRef OperandName,
1454                                  unsigned AsmOpIdx) {
1455   const CodeGenInstruction &CGI = *II->DefRec.get<const CodeGenInstruction*>();
1456   const CGIOperandList &Operands = CGI.Operands;
1457   MatchableInfo::AsmOperand *Op = &II->AsmOperands[AsmOpIdx];
1458
1459   // Map this token to an operand.
1460   unsigned Idx;
1461   if (!Operands.hasOperandNamed(OperandName, Idx))
1462     throw TGError(II->TheDef->getLoc(), "error: unable to find operand: '" +
1463                   OperandName.str() + "'");
1464
1465   // If the instruction operand has multiple suboperands, but the parser
1466   // match class for the asm operand is still the default "ImmAsmOperand",
1467   // then handle each suboperand separately.
1468   if (Op->SubOpIdx == -1 && Operands[Idx].MINumOperands > 1) {
1469     Record *Rec = Operands[Idx].Rec;
1470     assert(Rec->isSubClassOf("Operand") && "Unexpected operand!");
1471     Record *MatchClass = Rec->getValueAsDef("ParserMatchClass");
1472     if (MatchClass && MatchClass->getValueAsString("Name") == "Imm") {
1473       // Insert remaining suboperands after AsmOpIdx in II->AsmOperands.
1474       StringRef Token = Op->Token; // save this in case Op gets moved
1475       for (unsigned SI = 1, SE = Operands[Idx].MINumOperands; SI != SE; ++SI) {
1476         MatchableInfo::AsmOperand NewAsmOp(Token);
1477         NewAsmOp.SubOpIdx = SI;
1478         II->AsmOperands.insert(II->AsmOperands.begin()+AsmOpIdx+SI, NewAsmOp);
1479       }
1480       // Replace Op with first suboperand.
1481       Op = &II->AsmOperands[AsmOpIdx]; // update the pointer in case it moved
1482       Op->SubOpIdx = 0;
1483     }
1484   }
1485
1486   // Set up the operand class.
1487   Op->Class = getOperandClass(Operands[Idx], Op->SubOpIdx);
1488
1489   // If the named operand is tied, canonicalize it to the untied operand.
1490   // For example, something like:
1491   //   (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src)
1492   // with an asmstring of
1493   //   "inc $src"
1494   // we want to canonicalize to:
1495   //   "inc $dst"
1496   // so that we know how to provide the $dst operand when filling in the result.
1497   int OITied = Operands[Idx].getTiedRegister();
1498   if (OITied != -1) {
1499     // The tied operand index is an MIOperand index, find the operand that
1500     // contains it.
1501     std::pair<unsigned, unsigned> Idx = Operands.getSubOperandNumber(OITied);
1502     OperandName = Operands[Idx.first].Name;
1503     Op->SubOpIdx = Idx.second;
1504   }
1505
1506   Op->SrcOpName = OperandName;
1507 }
1508
1509 /// buildAliasOperandReference - When parsing an operand reference out of the
1510 /// matching string (e.g. "movsx $src, $dst"), determine what the class of the
1511 /// operand reference is by looking it up in the result pattern definition.
1512 void AsmMatcherInfo::buildAliasOperandReference(MatchableInfo *II,
1513                                                 StringRef OperandName,
1514                                                 MatchableInfo::AsmOperand &Op) {
1515   const CodeGenInstAlias &CGA = *II->DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>();
1516
1517   // Set up the operand class.
1518   for (unsigned i = 0, e = CGA.ResultOperands.size(); i != e; ++i)
1519     if (CGA.ResultOperands[i].isRecord() &&
1520         CGA.ResultOperands[i].getName() == OperandName) {
1521       // It's safe to go with the first one we find, because CodeGenInstAlias
1522       // validates that all operands with the same name have the same record.
1523       Op.SubOpIdx = CGA.ResultInstOperandIndex[i].second;
1524       // Use the match class from the Alias definition, not the
1525       // destination instruction, as we may have an immediate that's
1526       // being munged by the match class.
1527       Op.Class = getOperandClass(CGA.ResultOperands[i].getRecord(),
1528                                  Op.SubOpIdx);
1529       Op.SrcOpName = OperandName;
1530       return;
1531     }
1532
1533   throw TGError(II->TheDef->getLoc(), "error: unable to find operand: '" +
1534                 OperandName.str() + "'");
1535 }
1536
1537 void MatchableInfo::buildInstructionResultOperands() {
1538   const CodeGenInstruction *ResultInst = getResultInst();
1539
1540   // Loop over all operands of the result instruction, determining how to
1541   // populate them.
1542   for (unsigned i = 0, e = ResultInst->Operands.size(); i != e; ++i) {
1543     const CGIOperandList::OperandInfo &OpInfo = ResultInst->Operands[i];
1544
1545     // If this is a tied operand, just copy from the previously handled operand.
1546     int TiedOp = OpInfo.getTiedRegister();
1547     if (TiedOp != -1) {
1548       ResOperands.push_back(ResOperand::getTiedOp(TiedOp));
1549       continue;
1550     }
1551
1552     // Find out what operand from the asmparser this MCInst operand comes from.
1553     int SrcOperand = findAsmOperandNamed(OpInfo.Name);
1554     if (OpInfo.Name.empty() || SrcOperand == -1)
1555       throw TGError(TheDef->getLoc(), "Instruction '" +
1556                     TheDef->getName() + "' has operand '" + OpInfo.Name +
1557                     "' that doesn't appear in asm string!");
1558
1559     // Check if the one AsmOperand populates the entire operand.
1560     unsigned NumOperands = OpInfo.MINumOperands;
1561     if (AsmOperands[SrcOperand].SubOpIdx == -1) {
1562       ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand, NumOperands));
1563       continue;
1564     }
1565
1566     // Add a separate ResOperand for each suboperand.
1567     for (unsigned AI = 0; AI < NumOperands; ++AI) {
1568       assert(AsmOperands[SrcOperand+AI].SubOpIdx == (int)AI &&
1569              AsmOperands[SrcOperand+AI].SrcOpName == OpInfo.Name &&
1570              "unexpected AsmOperands for suboperands");
1571       ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand + AI, 1));
1572     }
1573   }
1574 }
1575
1576 void MatchableInfo::buildAliasResultOperands() {
1577   const CodeGenInstAlias &CGA = *DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>();
1578   const CodeGenInstruction *ResultInst = getResultInst();
1579
1580   // Loop over all operands of the result instruction, determining how to
1581   // populate them.
1582   unsigned AliasOpNo = 0;
1583   unsigned LastOpNo = CGA.ResultInstOperandIndex.size();
1584   for (unsigned i = 0, e = ResultInst->Operands.size(); i != e; ++i) {
1585     const CGIOperandList::OperandInfo *OpInfo = &ResultInst->Operands[i];
1586
1587     // If this is a tied operand, just copy from the previously handled operand.
1588     int TiedOp = OpInfo->getTiedRegister();
1589     if (TiedOp != -1) {
1590       ResOperands.push_back(ResOperand::getTiedOp(TiedOp));
1591       continue;
1592     }
1593
1594     // Handle all the suboperands for this operand.
1595     const std::string &OpName = OpInfo->Name;
1596     for ( ; AliasOpNo <  LastOpNo &&
1597             CGA.ResultInstOperandIndex[AliasOpNo].first == i; ++AliasOpNo) {
1598       int SubIdx = CGA.ResultInstOperandIndex[AliasOpNo].second;
1599
1600       // Find out what operand from the asmparser that this MCInst operand
1601       // comes from.
1602       switch (CGA.ResultOperands[AliasOpNo].Kind) {
1603       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Record: {
1604         StringRef Name = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getName();
1605         int SrcOperand = findAsmOperand(Name, SubIdx);
1606         if (SrcOperand == -1)
1607           throw TGError(TheDef->getLoc(), "Instruction '" +
1608                         TheDef->getName() + "' has operand '" + OpName +
1609                         "' that doesn't appear in asm string!");
1610         unsigned NumOperands = (SubIdx == -1 ? OpInfo->MINumOperands : 1);
1611         ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand,
1612                                                         NumOperands));
1613         break;
1614       }
1615       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Imm: {
1616         int64_t ImmVal = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getImm();
1617         ResOperands.push_back(ResOperand::getImmOp(ImmVal));
1618         break;
1619       }
1620       case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Reg: {
1621         Record *Reg = CGA.ResultOperands[AliasOpNo].getRegister();
1622         ResOperands.push_back(ResOperand::getRegOp(Reg));
1623         break;
1624       }
1625       }
1626     }
1627   }
1628 }
1629
1630 static void emitConvertToMCInst(CodeGenTarget &Target, StringRef ClassName,
1631                                 std::vector<MatchableInfo*> &Infos,
1632                                 raw_ostream &OS) {
1633   // Write the convert function to a separate stream, so we can drop it after
1634   // the enum.
1635   std::string ConvertFnBody;
1636   raw_string_ostream CvtOS(ConvertFnBody);
1637
1638   // Function we have already generated.
1639   std::set<std::string> GeneratedFns;
1640
1641   // Start the unified conversion function.
1642   CvtOS << "bool " << Target.getName() << ClassName << "::\n";
1643   CvtOS << "ConvertToMCInst(unsigned Kind, MCInst &Inst, "
1644         << "unsigned Opcode,\n"
1645         << "                      const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*"
1646         << "> &Operands) {\n";
1647   CvtOS << "  Inst.setOpcode(Opcode);\n";
1648   CvtOS << "  switch (Kind) {\n";
1649   CvtOS << "  default:\n";
1650
1651   // Start the enum, which we will generate inline.
1652
1653   OS << "// Unified function for converting operands to MCInst instances.\n\n";
1654   OS << "enum ConversionKind {\n";
1655
1656   // TargetOperandClass - This is the target's operand class, like X86Operand.
1657   std::string TargetOperandClass = Target.getName() + "Operand";
1658
1659   for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it = Infos.begin(),
1660          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1661     MatchableInfo &II = **it;
1662
1663     // Check if we have a custom match function.
1664     std::string AsmMatchConverter =
1665       II.getResultInst()->TheDef->getValueAsString("AsmMatchConverter");
1666     if (!AsmMatchConverter.empty()) {
1667       std::string Signature = "ConvertCustom_" + AsmMatchConverter;
1668       II.ConversionFnKind = Signature;
1669
1670       // Check if we have already generated this signature.
1671       if (!GeneratedFns.insert(Signature).second)
1672         continue;
1673
1674       // If not, emit it now.  Add to the enum list.
1675       OS << "  " << Signature << ",\n";
1676
1677       CvtOS << "  case " << Signature << ":\n";
1678       CvtOS << "    return " << AsmMatchConverter
1679             << "(Inst, Opcode, Operands);\n";
1680       continue;
1681     }
1682
1683     // Build the conversion function signature.
1684     std::string Signature = "Convert";
1685     std::string CaseBody;
1686     raw_string_ostream CaseOS(CaseBody);
1687
1688     // Compute the convert enum and the case body.
1689     for (unsigned i = 0, e = II.ResOperands.size(); i != e; ++i) {
1690       const MatchableInfo::ResOperand &OpInfo = II.ResOperands[i];
1691
1692       // Generate code to populate each result operand.
1693       switch (OpInfo.Kind) {
1694       case MatchableInfo::ResOperand::RenderAsmOperand: {
1695         // This comes from something we parsed.
1696         MatchableInfo::AsmOperand &Op = II.AsmOperands[OpInfo.AsmOperandNum];
1697
1698         // Registers are always converted the same, don't duplicate the
1699         // conversion function based on them.
1700         Signature += "__";
1701         if (Op.Class->isRegisterClass())
1702           Signature += "Reg";
1703         else
1704           Signature += Op.Class->ClassName;
1705         Signature += utostr(OpInfo.MINumOperands);
1706         Signature += "_" + itostr(OpInfo.AsmOperandNum);
1707
1708         CaseOS << "    ((" << TargetOperandClass << "*)Operands["
1709                << (OpInfo.AsmOperandNum+1) << "])->" << Op.Class->RenderMethod
1710                << "(Inst, " << OpInfo.MINumOperands << ");\n";
1711         break;
1712       }
1713
1714       case MatchableInfo::ResOperand::TiedOperand: {
1715         // If this operand is tied to a previous one, just copy the MCInst
1716         // operand from the earlier one.We can only tie single MCOperand values.
1717         //assert(OpInfo.MINumOperands == 1 && "Not a singular MCOperand");
1718         unsigned TiedOp = OpInfo.TiedOperandNum;
1719         assert(i > TiedOp && "Tied operand precedes its target!");
1720         CaseOS << "    Inst.addOperand(Inst.getOperand(" << TiedOp << "));\n";
1721         Signature += "__Tie" + utostr(TiedOp);
1722         break;
1723       }
1724       case MatchableInfo::ResOperand::ImmOperand: {
1725         int64_t Val = OpInfo.ImmVal;
1726         CaseOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(" << Val << "));\n";
1727         Signature += "__imm" + itostr(Val);
1728         break;
1729       }
1730       case MatchableInfo::ResOperand::RegOperand: {
1731         if (OpInfo.Register == 0) {
1732           CaseOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));\n";
1733           Signature += "__reg0";
1734         } else {
1735           std::string N = getQualifiedName(OpInfo.Register);
1736           CaseOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(" << N << "));\n";
1737           Signature += "__reg" + OpInfo.Register->getName();
1738         }
1739       }
1740       }
1741     }
1742
1743     II.ConversionFnKind = Signature;
1744
1745     // Check if we have already generated this signature.
1746     if (!GeneratedFns.insert(Signature).second)
1747       continue;
1748
1749     // If not, emit it now.  Add to the enum list.
1750     OS << "  " << Signature << ",\n";
1751
1752     CvtOS << "  case " << Signature << ":\n";
1753     CvtOS << CaseOS.str();
1754     CvtOS << "    return true;\n";
1755   }
1756
1757   // Finish the convert function.
1758
1759   CvtOS << "  }\n";
1760   CvtOS << "  return false;\n";
1761   CvtOS << "}\n\n";
1762
1763   // Finish the enum, and drop the convert function after it.
1764
1765   OS << "  NumConversionVariants\n";
1766   OS << "};\n\n";
1767
1768   OS << CvtOS.str();
1769 }
1770
1771 /// emitMatchClassEnumeration - Emit the enumeration for match class kinds.
1772 static void emitMatchClassEnumeration(CodeGenTarget &Target,
1773                                       std::vector<ClassInfo*> &Infos,
1774                                       raw_ostream &OS) {
1775   OS << "namespace {\n\n";
1776
1777   OS << "/// MatchClassKind - The kinds of classes which participate in\n"
1778      << "/// instruction matching.\n";
1779   OS << "enum MatchClassKind {\n";
1780   OS << "  InvalidMatchClass = 0,\n";
1781   for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
1782          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1783     ClassInfo &CI = **it;
1784     OS << "  " << CI.Name << ", // ";
1785     if (CI.Kind == ClassInfo::Token) {
1786       OS << "'" << CI.ValueName << "'\n";
1787     } else if (CI.isRegisterClass()) {
1788       if (!CI.ValueName.empty())
1789         OS << "register class '" << CI.ValueName << "'\n";
1790       else
1791         OS << "derived register class\n";
1792     } else {
1793       OS << "user defined class '" << CI.ValueName << "'\n";
1794     }
1795   }
1796   OS << "  NumMatchClassKinds\n";
1797   OS << "};\n\n";
1798
1799   OS << "}\n\n";
1800 }
1801
1802 /// emitValidateOperandClass - Emit the function to validate an operand class.
1803 static void emitValidateOperandClass(AsmMatcherInfo &Info,
1804                                      raw_ostream &OS) {
1805   OS << "static bool validateOperandClass(MCParsedAsmOperand *GOp, "
1806      << "MatchClassKind Kind) {\n";
1807   OS << "  " << Info.Target.getName() << "Operand &Operand = *("
1808      << Info.Target.getName() << "Operand*)GOp;\n";
1809
1810   // The InvalidMatchClass is not to match any operand.
1811   OS << "  if (Kind == InvalidMatchClass)\n";
1812   OS << "    return false;\n\n";
1813
1814   // Check for Token operands first.
1815   OS << "  if (Operand.isToken())\n";
1816   OS << "    return isSubclass(matchTokenString(Operand.getToken()), Kind);"
1817      << "\n\n";
1818
1819   // Check for register operands, including sub-classes.
1820   OS << "  if (Operand.isReg()) {\n";
1821   OS << "    MatchClassKind OpKind;\n";
1822   OS << "    switch (Operand.getReg()) {\n";
1823   OS << "    default: OpKind = InvalidMatchClass; break;\n";
1824   for (std::map<Record*, ClassInfo*>::iterator
1825          it = Info.RegisterClasses.begin(), ie = Info.RegisterClasses.end();
1826        it != ie; ++it)
1827     OS << "    case " << Info.Target.getName() << "::"
1828        << it->first->getName() << ": OpKind = " << it->second->Name
1829        << "; break;\n";
1830   OS << "    }\n";
1831   OS << "    return isSubclass(OpKind, Kind);\n";
1832   OS << "  }\n\n";
1833
1834   // Check the user classes. We don't care what order since we're only
1835   // actually matching against one of them.
1836   for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Info.Classes.begin(),
1837          ie = Info.Classes.end(); it != ie; ++it) {
1838     ClassInfo &CI = **it;
1839
1840     if (!CI.isUserClass())
1841       continue;
1842
1843     OS << "  // '" << CI.ClassName << "' class\n";
1844     OS << "  if (Kind == " << CI.Name
1845        << " && Operand." << CI.PredicateMethod << "()) {\n";
1846     OS << "    return true;\n";
1847     OS << "  }\n\n";
1848   }
1849
1850   OS << "  return false;\n";
1851   OS << "}\n\n";
1852 }
1853
1854 /// emitIsSubclass - Emit the subclass predicate function.
1855 static void emitIsSubclass(CodeGenTarget &Target,
1856                            std::vector<ClassInfo*> &Infos,
1857                            raw_ostream &OS) {
1858   OS << "/// isSubclass - Compute whether \\arg A is a subclass of \\arg B.\n";
1859   OS << "static bool isSubclass(MatchClassKind A, MatchClassKind B) {\n";
1860   OS << "  if (A == B)\n";
1861   OS << "    return true;\n\n";
1862
1863   OS << "  switch (A) {\n";
1864   OS << "  default:\n";
1865   OS << "    return false;\n";
1866   for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
1867          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1868     ClassInfo &A = **it;
1869
1870     std::vector<StringRef> SuperClasses;
1871     for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
1872          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1873       ClassInfo &B = **it;
1874
1875       if (&A != &B && A.isSubsetOf(B))
1876         SuperClasses.push_back(B.Name);
1877     }
1878
1879     if (SuperClasses.empty())
1880       continue;
1881
1882     OS << "\n  case " << A.Name << ":\n";
1883
1884     if (SuperClasses.size() == 1) {
1885       OS << "    return B == " << SuperClasses.back() << ";\n";
1886       continue;
1887     }
1888
1889     OS << "    switch (B) {\n";
1890     OS << "    default: return false;\n";
1891     for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
1892       OS << "    case " << SuperClasses[i] << ": return true;\n";
1893     OS << "    }\n";
1894   }
1895   OS << "  }\n";
1896   OS << "}\n\n";
1897 }
1898
1899 /// emitMatchTokenString - Emit the function to match a token string to the
1900 /// appropriate match class value.
1901 static void emitMatchTokenString(CodeGenTarget &Target,
1902                                  std::vector<ClassInfo*> &Infos,
1903                                  raw_ostream &OS) {
1904   // Construct the match list.
1905   std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
1906   for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
1907          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1908     ClassInfo &CI = **it;
1909
1910     if (CI.Kind == ClassInfo::Token)
1911       Matches.push_back(StringMatcher::StringPair(CI.ValueName,
1912                                                   "return " + CI.Name + ";"));
1913   }
1914
1915   OS << "static MatchClassKind matchTokenString(StringRef Name) {\n";
1916
1917   StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
1918
1919   OS << "  return InvalidMatchClass;\n";
1920   OS << "}\n\n";
1921 }
1922
1923 /// emitMatchRegisterName - Emit the function to match a string to the target
1924 /// specific register enum.
1925 static void emitMatchRegisterName(CodeGenTarget &Target, Record *AsmParser,
1926                                   raw_ostream &OS) {
1927   // Construct the match list.
1928   std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
1929   const std::vector<CodeGenRegister*> &Regs =
1930     Target.getRegBank().getRegisters();
1931   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
1932     const CodeGenRegister *Reg = Regs[i];
1933     if (Reg->TheDef->getValueAsString("AsmName").empty())
1934       continue;
1935
1936     Matches.push_back(StringMatcher::StringPair(
1937                                      Reg->TheDef->getValueAsString("AsmName"),
1938                                      "return " + utostr(Reg->EnumValue) + ";"));
1939   }
1940
1941   OS << "static unsigned MatchRegisterName(StringRef Name) {\n";
1942
1943   StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
1944
1945   OS << "  return 0;\n";
1946   OS << "}\n\n";
1947 }
1948
1949 /// emitSubtargetFeatureFlagEnumeration - Emit the subtarget feature flag
1950 /// definitions.
1951 static void emitSubtargetFeatureFlagEnumeration(AsmMatcherInfo &Info,
1952                                                 raw_ostream &OS) {
1953   OS << "// Flags for subtarget features that participate in "
1954      << "instruction matching.\n";
1955   OS << "enum SubtargetFeatureFlag {\n";
1956   for (std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator
1957          it = Info.SubtargetFeatures.begin(),
1958          ie = Info.SubtargetFeatures.end(); it != ie; ++it) {
1959     SubtargetFeatureInfo &SFI = *it->second;
1960     OS << "  " << SFI.getEnumName() << " = (1 << " << SFI.Index << "),\n";
1961   }
1962   OS << "  Feature_None = 0\n";
1963   OS << "};\n\n";
1964 }
1965
1966 /// emitGetSubtargetFeatureName - Emit the helper function to get the
1967 /// user-level name for a subtarget feature.
1968 static void emitGetSubtargetFeatureName(AsmMatcherInfo &Info, raw_ostream &OS) {
1969   OS << "// User-level names for subtarget features that participate in\n"
1970      << "// instruction matching.\n"
1971      << "static const char *getSubtargetFeatureName(unsigned Val) {\n"
1972      << "  switch(Val) {\n";
1973   for (std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator
1974          it = Info.SubtargetFeatures.begin(),
1975          ie = Info.SubtargetFeatures.end(); it != ie; ++it) {
1976     SubtargetFeatureInfo &SFI = *it->second;
1977     // FIXME: Totally just a placeholder name to get the algorithm working.
1978     OS << "  case " << SFI.getEnumName() << ": return \""
1979        << SFI.TheDef->getValueAsString("PredicateName") << "\";\n";
1980   }
1981   OS << "  default: return \"(unknown)\";\n";
1982   OS << "  }\n}\n\n";
1983 }
1984
1985 /// emitComputeAvailableFeatures - Emit the function to compute the list of
1986 /// available features given a subtarget.
1987 static void emitComputeAvailableFeatures(AsmMatcherInfo &Info,
1988                                          raw_ostream &OS) {
1989   std::string ClassName =
1990     Info.AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
1991
1992   OS << "unsigned " << Info.Target.getName() << ClassName << "::\n"
1993      << "ComputeAvailableFeatures(uint64_t FB) const {\n";
1994   OS << "  unsigned Features = 0;\n";
1995   for (std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator
1996          it = Info.SubtargetFeatures.begin(),
1997          ie = Info.SubtargetFeatures.end(); it != ie; ++it) {
1998     SubtargetFeatureInfo &SFI = *it->second;
1999
2000     OS << "  if (";
2001     std::string CondStorage =
2002       SFI.TheDef->getValueAsString("AssemblerCondString");
2003     StringRef Conds = CondStorage;
2004     std::pair<StringRef,StringRef> Comma = Conds.split(',');
2005     bool First = true;
2006     do {
2007       if (!First)
2008         OS << " && ";
2009
2010       bool Neg = false;
2011       StringRef Cond = Comma.first;
2012       if (Cond[0] == '!') {
2013         Neg = true;
2014         Cond = Cond.substr(1);
2015       }
2016
2017       OS << "((FB & " << Info.Target.getName() << "::" << Cond << ")";
2018       if (Neg)
2019         OS << " == 0";
2020       else
2021         OS << " != 0";
2022       OS << ")";
2023
2024       if (Comma.second.empty())
2025         break;
2026
2027       First = false;
2028       Comma = Comma.second.split(',');
2029     } while (true);
2030
2031     OS << ")\n";
2032     OS << "    Features |= " << SFI.getEnumName() << ";\n";
2033   }
2034   OS << "  return Features;\n";
2035   OS << "}\n\n";
2036 }
2037
2038 static std::string GetAliasRequiredFeatures(Record *R,
2039                                             const AsmMatcherInfo &Info) {
2040   std::vector<Record*> ReqFeatures = R->getValueAsListOfDefs("Predicates");
2041   std::string Result;
2042   unsigned NumFeatures = 0;
2043   for (unsigned i = 0, e = ReqFeatures.size(); i != e; ++i) {
2044     SubtargetFeatureInfo *F = Info.getSubtargetFeature(ReqFeatures[i]);
2045
2046     if (F == 0)
2047       throw TGError(R->getLoc(), "Predicate '" + ReqFeatures[i]->getName() +
2048                     "' is not marked as an AssemblerPredicate!");
2049
2050     if (NumFeatures)
2051       Result += '|';
2052
2053     Result += F->getEnumName();
2054     ++NumFeatures;
2055   }
2056
2057   if (NumFeatures > 1)
2058     Result = '(' + Result + ')';
2059   return Result;
2060 }
2061
2062 /// emitMnemonicAliases - If the target has any MnemonicAlias<> definitions,
2063 /// emit a function for them and return true, otherwise return false.
2064 static bool emitMnemonicAliases(raw_ostream &OS, const AsmMatcherInfo &Info) {
2065   // Ignore aliases when match-prefix is set.
2066   if (!MatchPrefix.empty())
2067     return false;
2068
2069   std::vector<Record*> Aliases =
2070     Info.getRecords().getAllDerivedDefinitions("MnemonicAlias");
2071   if (Aliases.empty()) return false;
2072
2073   OS << "static void applyMnemonicAliases(StringRef &Mnemonic, "
2074         "unsigned Features) {\n";
2075
2076   // Keep track of all the aliases from a mnemonic.  Use an std::map so that the
2077   // iteration order of the map is stable.
2078   std::map<std::string, std::vector<Record*> > AliasesFromMnemonic;
2079
2080   for (unsigned i = 0, e = Aliases.size(); i != e; ++i) {
2081     Record *R = Aliases[i];
2082     AliasesFromMnemonic[R->getValueAsString("FromMnemonic")].push_back(R);
2083   }
2084
2085   // Process each alias a "from" mnemonic at a time, building the code executed
2086   // by the string remapper.
2087   std::vector<StringMatcher::StringPair> Cases;
2088   for (std::map<std::string, std::vector<Record*> >::iterator
2089        I = AliasesFromMnemonic.begin(), E = AliasesFromMnemonic.end();
2090        I != E; ++I) {
2091     const std::vector<Record*> &ToVec = I->second;
2092
2093     // Loop through each alias and emit code that handles each case.  If there
2094     // are two instructions without predicates, emit an error.  If there is one,
2095     // emit it last.
2096     std::string MatchCode;
2097     int AliasWithNoPredicate = -1;
2098
2099     for (unsigned i = 0, e = ToVec.size(); i != e; ++i) {
2100       Record *R = ToVec[i];
2101       std::string FeatureMask = GetAliasRequiredFeatures(R, Info);
2102
2103       // If this unconditionally matches, remember it for later and diagnose
2104       // duplicates.
2105       if (FeatureMask.empty()) {
2106         if (AliasWithNoPredicate != -1) {
2107           // We can't have two aliases from the same mnemonic with no predicate.
2108           PrintError(ToVec[AliasWithNoPredicate]->getLoc(),
2109                      "two MnemonicAliases with the same 'from' mnemonic!");
2110           throw TGError(R->getLoc(), "this is the other MnemonicAlias.");
2111         }
2112
2113         AliasWithNoPredicate = i;
2114         continue;
2115       }
2116       if (R->getValueAsString("ToMnemonic") == I->first)
2117         throw TGError(R->getLoc(), "MnemonicAlias to the same string");
2118
2119       if (!MatchCode.empty())
2120         MatchCode += "else ";
2121       MatchCode += "if ((Features & " + FeatureMask + ") == "+FeatureMask+")\n";
2122       MatchCode += "  Mnemonic = \"" +R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
2123     }
2124
2125     if (AliasWithNoPredicate != -1) {
2126       Record *R = ToVec[AliasWithNoPredicate];
2127       if (!MatchCode.empty())
2128         MatchCode += "else\n  ";
2129       MatchCode += "Mnemonic = \"" + R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
2130     }
2131
2132     MatchCode += "return;";
2133
2134     Cases.push_back(std::make_pair(I->first, MatchCode));
2135   }
2136
2137   StringMatcher("Mnemonic", Cases, OS).Emit();
2138   OS << "}\n\n";
2139
2140   return true;
2141 }
2142
2143 static const char *getMinimalTypeForRange(uint64_t Range) {
2144   assert(Range < 0xFFFFFFFFULL && "Enum too large");
2145   if (Range > 0xFFFF)
2146     return "uint32_t";
2147   if (Range > 0xFF)
2148     return "uint16_t";
2149   return "uint8_t";
2150 }
2151
2152 static void emitCustomOperandParsing(raw_ostream &OS, CodeGenTarget &Target,
2153                               const AsmMatcherInfo &Info, StringRef ClassName) {
2154   // Emit the static custom operand parsing table;
2155   OS << "namespace {\n";
2156   OS << "  struct OperandMatchEntry {\n";
2157   OS << "    static const char *const MnemonicTable;\n";
2158   OS << "    uint32_t OperandMask;\n";
2159   OS << "    uint32_t Mnemonic;\n";
2160   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(1ULL << Info.SubtargetFeatures.size())
2161                << " RequiredFeatures;\n";
2162   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(Info.Classes.size())
2163                << " Class;\n\n";
2164   OS << "    StringRef getMnemonic() const {\n";
2165   OS << "      return StringRef(MnemonicTable + Mnemonic + 1,\n";
2166   OS << "                       MnemonicTable[Mnemonic]);\n";
2167   OS << "    }\n";
2168   OS << "  };\n\n";
2169
2170   OS << "  // Predicate for searching for an opcode.\n";
2171   OS << "  struct LessOpcodeOperand {\n";
2172   OS << "    bool operator()(const OperandMatchEntry &LHS, StringRef RHS) {\n";
2173   OS << "      return LHS.getMnemonic()  < RHS;\n";
2174   OS << "    }\n";
2175   OS << "    bool operator()(StringRef LHS, const OperandMatchEntry &RHS) {\n";
2176   OS << "      return LHS < RHS.getMnemonic();\n";
2177   OS << "    }\n";
2178   OS << "    bool operator()(const OperandMatchEntry &LHS,";
2179   OS << " const OperandMatchEntry &RHS) {\n";
2180   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS.getMnemonic();\n";
2181   OS << "    }\n";
2182   OS << "  };\n";
2183
2184   OS << "} // end anonymous namespace.\n\n";
2185
2186   StringToOffsetTable StringTable;
2187
2188   OS << "static const OperandMatchEntry OperandMatchTable["
2189      << Info.OperandMatchInfo.size() << "] = {\n";
2190
2191   OS << "  /* Operand List Mask, Mnemonic, Operand Class, Features */\n";
2192   for (std::vector<OperandMatchEntry>::const_iterator it =
2193        Info.OperandMatchInfo.begin(), ie = Info.OperandMatchInfo.end();
2194        it != ie; ++it) {
2195     const OperandMatchEntry &OMI = *it;
2196     const MatchableInfo &II = *OMI.MI;
2197
2198     OS << "  { " << OMI.OperandMask;
2199
2200     OS << " /* ";
2201     bool printComma = false;
2202     for (int i = 0, e = 31; i !=e; ++i)
2203       if (OMI.OperandMask & (1 << i)) {
2204         if (printComma)
2205           OS << ", ";
2206         OS << i;
2207         printComma = true;
2208       }
2209     OS << " */";
2210
2211     // Store a pascal-style length byte in the mnemonic.
2212     std::string LenMnemonic = char(II.Mnemonic.size()) + II.Mnemonic.str();
2213     OS << ", " << StringTable.GetOrAddStringOffset(LenMnemonic, false)
2214        << " /* " << II.Mnemonic << " */, ";
2215
2216     // Write the required features mask.
2217     if (!II.RequiredFeatures.empty()) {
2218       for (unsigned i = 0, e = II.RequiredFeatures.size(); i != e; ++i) {
2219         if (i) OS << "|";
2220         OS << II.RequiredFeatures[i]->getEnumName();
2221       }
2222     } else
2223       OS << "0";
2224
2225     OS << ", " << OMI.CI->Name;
2226
2227     OS << " },\n";
2228   }
2229   OS << "};\n\n";
2230
2231   OS << "const char *const OperandMatchEntry::MnemonicTable =\n";
2232   StringTable.EmitString(OS);
2233   OS << ";\n\n";
2234
2235   // Emit the operand class switch to call the correct custom parser for
2236   // the found operand class.
2237   OS << Target.getName() << ClassName << "::OperandMatchResultTy "
2238      << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2239      << "tryCustomParseOperand(SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*>"
2240      << " &Operands,\n                      unsigned MCK) {\n\n"
2241      << "  switch(MCK) {\n";
2242
2243   for (std::vector<ClassInfo*>::const_iterator it = Info.Classes.begin(),
2244        ie = Info.Classes.end(); it != ie; ++it) {
2245     ClassInfo *CI = *it;
2246     if (CI->ParserMethod.empty())
2247       continue;
2248     OS << "  case " << CI->Name << ":\n"
2249        << "    return " << CI->ParserMethod << "(Operands);\n";
2250   }
2251
2252   OS << "  default:\n";
2253   OS << "    return MatchOperand_NoMatch;\n";
2254   OS << "  }\n";
2255   OS << "  return MatchOperand_NoMatch;\n";
2256   OS << "}\n\n";
2257
2258   // Emit the static custom operand parser. This code is very similar with
2259   // the other matcher. Also use MatchResultTy here just in case we go for
2260   // a better error handling.
2261   OS << Target.getName() << ClassName << "::OperandMatchResultTy "
2262      << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2263      << "MatchOperandParserImpl(SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*>"
2264      << " &Operands,\n                       StringRef Mnemonic) {\n";
2265
2266   // Emit code to get the available features.
2267   OS << "  // Get the current feature set.\n";
2268   OS << "  unsigned AvailableFeatures = getAvailableFeatures();\n\n";
2269
2270   OS << "  // Get the next operand index.\n";
2271   OS << "  unsigned NextOpNum = Operands.size()-1;\n";
2272
2273   // Emit code to search the table.
2274   OS << "  // Search the table.\n";
2275   OS << "  std::pair<const OperandMatchEntry*, const OperandMatchEntry*>";
2276   OS << " MnemonicRange =\n";
2277   OS << "    std::equal_range(OperandMatchTable, OperandMatchTable+"
2278      << Info.OperandMatchInfo.size() << ", Mnemonic,\n"
2279      << "                     LessOpcodeOperand());\n\n";
2280
2281   OS << "  if (MnemonicRange.first == MnemonicRange.second)\n";
2282   OS << "    return MatchOperand_NoMatch;\n\n";
2283
2284   OS << "  for (const OperandMatchEntry *it = MnemonicRange.first,\n"
2285      << "       *ie = MnemonicRange.second; it != ie; ++it) {\n";
2286
2287   OS << "    // equal_range guarantees that instruction mnemonic matches.\n";
2288   OS << "    assert(Mnemonic == it->getMnemonic());\n\n";
2289
2290   // Emit check that the required features are available.
2291   OS << "    // check if the available features match\n";
2292   OS << "    if ((AvailableFeatures & it->RequiredFeatures) "
2293      << "!= it->RequiredFeatures) {\n";
2294   OS << "      continue;\n";
2295   OS << "    }\n\n";
2296
2297   // Emit check to ensure the operand number matches.
2298   OS << "    // check if the operand in question has a custom parser.\n";
2299   OS << "    if (!(it->OperandMask & (1 << NextOpNum)))\n";
2300   OS << "      continue;\n\n";
2301
2302   // Emit call to the custom parser method
2303   OS << "    // call custom parse method to handle the operand\n";
2304   OS << "    OperandMatchResultTy Result = ";
2305   OS << "tryCustomParseOperand(Operands, it->Class);\n";
2306   OS << "    if (Result != MatchOperand_NoMatch)\n";
2307   OS << "      return Result;\n";
2308   OS << "  }\n\n";
2309
2310   OS << "  // Okay, we had no match.\n";
2311   OS << "  return MatchOperand_NoMatch;\n";
2312   OS << "}\n\n";
2313 }
2314
2315 void AsmMatcherEmitter::run(raw_ostream &OS) {
2316   CodeGenTarget Target(Records);
2317   Record *AsmParser = Target.getAsmParser();
2318   std::string ClassName = AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
2319
2320   // Compute the information on the instructions to match.
2321   AsmMatcherInfo Info(AsmParser, Target, Records);
2322   Info.buildInfo();
2323
2324   // Sort the instruction table using the partial order on classes. We use
2325   // stable_sort to ensure that ambiguous instructions are still
2326   // deterministically ordered.
2327   std::stable_sort(Info.Matchables.begin(), Info.Matchables.end(),
2328                    less_ptr<MatchableInfo>());
2329
2330   DEBUG_WITH_TYPE("instruction_info", {
2331       for (std::vector<MatchableInfo*>::iterator
2332              it = Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
2333            it != ie; ++it)
2334         (*it)->dump();
2335     });
2336
2337   // Check for ambiguous matchables.
2338   DEBUG_WITH_TYPE("ambiguous_instrs", {
2339     unsigned NumAmbiguous = 0;
2340     for (unsigned i = 0, e = Info.Matchables.size(); i != e; ++i) {
2341       for (unsigned j = i + 1; j != e; ++j) {
2342         MatchableInfo &A = *Info.Matchables[i];
2343         MatchableInfo &B = *Info.Matchables[j];
2344
2345         if (A.couldMatchAmbiguouslyWith(B)) {
2346           errs() << "warning: ambiguous matchables:\n";
2347           A.dump();
2348           errs() << "\nis incomparable with:\n";
2349           B.dump();
2350           errs() << "\n\n";
2351           ++NumAmbiguous;
2352         }
2353       }
2354     }
2355     if (NumAmbiguous)
2356       errs() << "warning: " << NumAmbiguous
2357              << " ambiguous matchables!\n";
2358   });
2359
2360   // Compute the information on the custom operand parsing.
2361   Info.buildOperandMatchInfo();
2362
2363   // Write the output.
2364
2365   // Information for the class declaration.
2366   OS << "\n#ifdef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
2367   OS << "#undef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
2368   OS << "  // This should be included into the middle of the declaration of\n";
2369   OS << "  // your subclasses implementation of MCTargetAsmParser.\n";
2370   OS << "  unsigned ComputeAvailableFeatures(uint64_t FeatureBits) const;\n";
2371   OS << "  bool ConvertToMCInst(unsigned Kind, MCInst &Inst, "
2372      << "unsigned Opcode,\n"
2373      << "                       const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> "
2374      << "&Operands);\n";
2375   OS << "  bool MnemonicIsValid(StringRef Mnemonic);\n";
2376   OS << "  unsigned MatchInstructionImpl(\n";
2377   OS << "    const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands,\n";
2378   OS << "    MCInst &Inst, unsigned &ErrorInfo, unsigned VariantID = 0);\n";
2379
2380   if (Info.OperandMatchInfo.size()) {
2381     OS << "\n  enum OperandMatchResultTy {\n";
2382     OS << "    MatchOperand_Success,    // operand matched successfully\n";
2383     OS << "    MatchOperand_NoMatch,    // operand did not match\n";
2384     OS << "    MatchOperand_ParseFail   // operand matched but had errors\n";
2385     OS << "  };\n";
2386     OS << "  OperandMatchResultTy MatchOperandParserImpl(\n";
2387     OS << "    SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands,\n";
2388     OS << "    StringRef Mnemonic);\n";
2389
2390     OS << "  OperandMatchResultTy tryCustomParseOperand(\n";
2391     OS << "    SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands,\n";
2392     OS << "    unsigned MCK);\n\n";
2393   }
2394
2395   OS << "#endif // GET_ASSEMBLER_HEADER_INFO\n\n";
2396
2397   OS << "\n#ifdef GET_REGISTER_MATCHER\n";
2398   OS << "#undef GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
2399
2400   // Emit the subtarget feature enumeration.
2401   emitSubtargetFeatureFlagEnumeration(Info, OS);
2402
2403   // Emit the function to match a register name to number.
2404   emitMatchRegisterName(Target, AsmParser, OS);
2405
2406   OS << "#endif // GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
2407
2408   OS << "\n#ifdef GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n";
2409   OS << "#undef GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n\n";
2410
2411   // Generate the helper function to get the names for subtarget features.
2412   emitGetSubtargetFeatureName(Info, OS);
2413
2414   OS << "#endif // GET_SUBTARGET_FEATURE_NAME\n\n";
2415
2416   OS << "\n#ifdef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n";
2417   OS << "#undef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
2418
2419   // Generate the function that remaps for mnemonic aliases.
2420   bool HasMnemonicAliases = emitMnemonicAliases(OS, Info);
2421
2422   // Generate the unified function to convert operands into an MCInst.
2423   emitConvertToMCInst(Target, ClassName, Info.Matchables, OS);
2424
2425   // Emit the enumeration for classes which participate in matching.
2426   emitMatchClassEnumeration(Target, Info.Classes, OS);
2427
2428   // Emit the routine to match token strings to their match class.
2429   emitMatchTokenString(Target, Info.Classes, OS);
2430
2431   // Emit the subclass predicate routine.
2432   emitIsSubclass(Target, Info.Classes, OS);
2433
2434   // Emit the routine to validate an operand against a match class.
2435   emitValidateOperandClass(Info, OS);
2436
2437   // Emit the available features compute function.
2438   emitComputeAvailableFeatures(Info, OS);
2439
2440
2441   size_t MaxNumOperands = 0;
2442   for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it =
2443          Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
2444        it != ie; ++it)
2445     MaxNumOperands = std::max(MaxNumOperands, (*it)->AsmOperands.size());
2446
2447   // Emit the static match table; unused classes get initalized to 0 which is
2448   // guaranteed to be InvalidMatchClass.
2449   //
2450   // FIXME: We can reduce the size of this table very easily. First, we change
2451   // it so that store the kinds in separate bit-fields for each index, which
2452   // only needs to be the max width used for classes at that index (we also need
2453   // to reject based on this during classification). If we then make sure to
2454   // order the match kinds appropriately (putting mnemonics last), then we
2455   // should only end up using a few bits for each class, especially the ones
2456   // following the mnemonic.
2457   OS << "namespace {\n";
2458   OS << "  struct MatchEntry {\n";
2459   OS << "    static const char *const MnemonicTable;\n";
2460   OS << "    uint32_t Mnemonic;\n";
2461   OS << "    uint16_t Opcode;\n";
2462   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(Info.Matchables.size())
2463                << " ConvertFn;\n";
2464   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(1ULL << Info.SubtargetFeatures.size())
2465                << " RequiredFeatures;\n";
2466   OS << "    " << getMinimalTypeForRange(Info.Classes.size())
2467                << " Classes[" << MaxNumOperands << "];\n";
2468   OS << "    uint8_t AsmVariantID;\n\n";
2469   OS << "    StringRef getMnemonic() const {\n";
2470   OS << "      return StringRef(MnemonicTable + Mnemonic + 1,\n";
2471   OS << "                       MnemonicTable[Mnemonic]);\n";
2472   OS << "    }\n";
2473   OS << "  };\n\n";
2474
2475   OS << "  // Predicate for searching for an opcode.\n";
2476   OS << "  struct LessOpcode {\n";
2477   OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, StringRef RHS) {\n";
2478   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS;\n";
2479   OS << "    }\n";
2480   OS << "    bool operator()(StringRef LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
2481   OS << "      return LHS < RHS.getMnemonic();\n";
2482   OS << "    }\n";
2483   OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
2484   OS << "      return LHS.getMnemonic() < RHS.getMnemonic();\n";
2485   OS << "    }\n";
2486   OS << "  };\n";
2487
2488   OS << "} // end anonymous namespace.\n\n";
2489
2490   StringToOffsetTable StringTable;
2491
2492   OS << "static const MatchEntry MatchTable["
2493      << Info.Matchables.size() << "] = {\n";
2494
2495   for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it =
2496        Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
2497        it != ie; ++it) {
2498     MatchableInfo &II = **it;
2499
2500     // Store a pascal-style length byte in the mnemonic.
2501     std::string LenMnemonic = char(II.Mnemonic.size()) + II.Mnemonic.str();
2502     OS << "  { " << StringTable.GetOrAddStringOffset(LenMnemonic, false)
2503        << " /* " << II.Mnemonic << " */, "
2504        << Target.getName() << "::"
2505        << II.getResultInst()->TheDef->getName() << ", "
2506        << II.ConversionFnKind << ", ";
2507
2508     // Write the required features mask.
2509     if (!II.RequiredFeatures.empty()) {
2510       for (unsigned i = 0, e = II.RequiredFeatures.size(); i != e; ++i) {
2511         if (i) OS << "|";
2512         OS << II.RequiredFeatures[i]->getEnumName();
2513       }
2514     } else
2515       OS << "0";
2516
2517     OS << ", { ";
2518     for (unsigned i = 0, e = II.AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
2519       MatchableInfo::AsmOperand &Op = II.AsmOperands[i];
2520
2521       if (i) OS << ", ";
2522       OS << Op.Class->Name;
2523     }
2524     OS << " }, " << II.AsmVariantID;
2525     OS << "},\n";
2526   }
2527
2528   OS << "};\n\n";
2529
2530   OS << "const char *const MatchEntry::MnemonicTable =\n";
2531   StringTable.EmitString(OS);
2532   OS << ";\n\n";
2533
2534   // A method to determine if a mnemonic is in the list.
2535   OS << "bool " << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2536      << "MnemonicIsValid(StringRef Mnemonic) {\n";
2537   OS << "  // Search the table.\n";
2538   OS << "  std::pair<const MatchEntry*, const MatchEntry*> MnemonicRange =\n";
2539   OS << "    std::equal_range(MatchTable, MatchTable+"
2540      << Info.Matchables.size() << ", Mnemonic, LessOpcode());\n";
2541   OS << "  return MnemonicRange.first != MnemonicRange.second;\n";
2542   OS << "}\n\n";
2543
2544   // Finally, build the match function.
2545   OS << "unsigned "
2546      << Target.getName() << ClassName << "::\n"
2547      << "MatchInstructionImpl(const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*>"
2548      << " &Operands,\n";
2549   OS << "                     MCInst &Inst, unsigned &ErrorInfo, ";
2550   OS << "unsigned VariantID) {\n";
2551
2552   // Emit code to get the available features.
2553   OS << "  // Get the current feature set.\n";
2554   OS << "  unsigned AvailableFeatures = getAvailableFeatures();\n\n";
2555
2556   OS << "  // Get the instruction mnemonic, which is the first token.\n";
2557   OS << "  StringRef Mnemonic = ((" << Target.getName()
2558      << "Operand*)Operands[0])->getToken();\n\n";
2559
2560   if (HasMnemonicAliases) {
2561     OS << "  // Process all MnemonicAliases to remap the mnemonic.\n";
2562     OS << "  // FIXME : Add an entry in AsmParserVariant to check this.\n";
2563     OS << "  if (!VariantID)\n";
2564     OS << "    applyMnemonicAliases(Mnemonic, AvailableFeatures);\n\n";
2565   }
2566
2567   // Emit code to compute the class list for this operand vector.
2568   OS << "  // Eliminate obvious mismatches.\n";
2569   OS << "  if (Operands.size() > " << (MaxNumOperands+1) << ") {\n";
2570   OS << "    ErrorInfo = " << (MaxNumOperands+1) << ";\n";
2571   OS << "    return Match_InvalidOperand;\n";
2572   OS << "  }\n\n";
2573
2574   OS << "  // Some state to try to produce better error messages.\n";
2575   OS << "  bool HadMatchOtherThanFeatures = false;\n";
2576   OS << "  bool HadMatchOtherThanPredicate = false;\n";
2577   OS << "  unsigned RetCode = Match_InvalidOperand;\n";
2578   OS << "  // Set ErrorInfo to the operand that mismatches if it is\n";
2579   OS << "  // wrong for all instances of the instruction.\n";
2580   OS << "  ErrorInfo = ~0U;\n";
2581
2582   // Emit code to search the table.
2583   OS << "  // Search the table.\n";
2584   OS << "  std::pair<const MatchEntry*, const MatchEntry*> MnemonicRange =\n";
2585   OS << "    std::equal_range(MatchTable, MatchTable+"
2586      << Info.Matchables.size() << ", Mnemonic, LessOpcode());\n\n";
2587
2588   OS << "  // Return a more specific error code if no mnemonics match.\n";
2589   OS << "  if (MnemonicRange.first == MnemonicRange.second)\n";
2590   OS << "    return Match_MnemonicFail;\n\n";
2591
2592   OS << "  for (const MatchEntry *it = MnemonicRange.first, "
2593      << "*ie = MnemonicRange.second;\n";
2594   OS << "       it != ie; ++it) {\n";
2595
2596   OS << "    // equal_range guarantees that instruction mnemonic matches.\n";
2597   OS << "    assert(Mnemonic == it->getMnemonic());\n";
2598
2599   // Emit check that the subclasses match.
2600   OS << "    if (VariantID != it->AsmVariantID) continue;\n";
2601   OS << "    bool OperandsValid = true;\n";
2602   OS << "    for (unsigned i = 0; i != " << MaxNumOperands << "; ++i) {\n";
2603   OS << "      if (i + 1 >= Operands.size()) {\n";
2604   OS << "        OperandsValid = (it->Classes[i] == " <<"InvalidMatchClass);\n";
2605   OS << "        break;\n";
2606   OS << "      }\n";
2607   OS << "      if (validateOperandClass(Operands[i+1], "
2608                                        "(MatchClassKind)it->Classes[i]))\n";
2609   OS << "        continue;\n";
2610   OS << "      // If this operand is broken for all of the instances of this\n";
2611   OS << "      // mnemonic, keep track of it so we can report loc info.\n";
2612   OS << "      if (it == MnemonicRange.first || ErrorInfo <= i+1)\n";
2613   OS << "        ErrorInfo = i+1;\n";
2614   OS << "      // Otherwise, just reject this instance of the mnemonic.\n";
2615   OS << "      OperandsValid = false;\n";
2616   OS << "      break;\n";
2617   OS << "    }\n\n";
2618
2619   OS << "    if (!OperandsValid) continue;\n";
2620
2621   // Emit check that the required features are available.
2622   OS << "    if ((AvailableFeatures & it->RequiredFeatures) "
2623      << "!= it->RequiredFeatures) {\n";
2624   OS << "      HadMatchOtherThanFeatures = true;\n";
2625   OS << "      ErrorInfo = it->RequiredFeatures & ~AvailableFeatures;\n";
2626   OS << "      continue;\n";
2627   OS << "    }\n";
2628   OS << "\n";
2629   OS << "    // We have selected a definite instruction, convert the parsed\n"
2630      << "    // operands into the appropriate MCInst.\n";
2631   OS << "    if (!ConvertToMCInst(it->ConvertFn, Inst,\n"
2632      << "                         it->Opcode, Operands))\n";
2633   OS << "      return Match_ConversionFail;\n";
2634   OS << "\n";
2635
2636   // Verify the instruction with the target-specific match predicate function.
2637   OS << "    // We have a potential match. Check the target predicate to\n"
2638      << "    // handle any context sensitive constraints.\n"
2639      << "    unsigned MatchResult;\n"
2640      << "    if ((MatchResult = checkTargetMatchPredicate(Inst)) !="
2641      << " Match_Success) {\n"
2642      << "      Inst.clear();\n"
2643      << "      RetCode = MatchResult;\n"
2644      << "      HadMatchOtherThanPredicate = true;\n"
2645      << "      continue;\n"
2646      << "    }\n\n";
2647
2648   // Call the post-processing function, if used.
2649   std::string InsnCleanupFn =
2650     AsmParser->getValueAsString("AsmParserInstCleanup");
2651   if (!InsnCleanupFn.empty())
2652     OS << "    " << InsnCleanupFn << "(Inst);\n";
2653
2654   OS << "    return Match_Success;\n";
2655   OS << "  }\n\n";
2656
2657   OS << "  // Okay, we had no match.  Try to return a useful error code.\n";
2658   OS << "  if (HadMatchOtherThanPredicate || !HadMatchOtherThanFeatures)";
2659   OS << " return RetCode;\n";
2660   OS << "  assert(ErrorInfo && \"missing feature(s) but what?!\");";
2661   OS << "  return Match_MissingFeature;\n";
2662   OS << "}\n\n";
2663
2664   if (Info.OperandMatchInfo.size())
2665     emitCustomOperandParsing(OS, Target, Info, ClassName);
2666
2667   OS << "#endif // GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
2668 }
2669
2670 namespace llvm {
2671
2672 void EmitAsmMatcher(RecordKeeper &RK, raw_ostream &OS) {
2673   emitSourceFileHeader("Assembly Matcher Source Fragment", OS);
2674   AsmMatcherEmitter(RK).run(OS);
2675 }
2676
2677 } // End llvm namespace