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.
  12 //
  13 // The input to the target specific matcher is a list of literal tokens and
  14 // operands. The target specific parser should generally eliminate any syntax
  15 // which is not relevant for matching; for example, comma tokens should have
  16 // already been consumed and eliminated by the parser. Most instructions will
  17 // end up with a single literal token (the instruction name) and some number of
  18 // operands.
  19 //
  20 // Some example inputs, for X86:
  21 //   'addl' (immediate ...) (register ...)
  22 //   'add' (immediate ...) (memory ...)
  23 //   'call' '*' %epc
  24 //
  25 // The assembly matcher is responsible for converting this input into a precise
  26 // machine instruction (i.e., an instruction with a well defined encoding). This
  27 // mapping has several properties which complicate matching:
  28 //
  29 //  - It may be ambiguous; many architectures can legally encode particular
  30 //    variants of an instruction in different ways (for example, using a smaller
  31 //    encoding for small immediates). Such ambiguities should never be
  32 //    arbitrarily resolved by the assembler, the assembler is always responsible
  33 //    for choosing the "best" available instruction.
  34 //
  35 //  - It may depend on the subtarget or the assembler context. Instructions
  36 //    which are invalid for the current mode, but otherwise unambiguous (e.g.,
  37 //    an SSE instruction in a file being assembled for i486) should be accepted
  38 //    and rejected by the assembler front end. However, if the proper encoding
  39 //    for an instruction is dependent on the assembler context then the matcher
  40 //    is responsible for selecting the correct machine instruction for the
  41 //    current mode.
  42 //
  43 // The core matching algorithm attempts to exploit the regularity in most
  44 // instruction sets to quickly determine the set of possibly matching
  45 // instructions, and the simplify the generated code. Additionally, this helps
  46 // to ensure that the ambiguities are intentionally resolved by the user.
  47 //
  48 // The matching is divided into two distinct phases:
  49 //
  50 //   1. Classification: Each operand is mapped to the unique set which (a)
  51 //      contains it, and (b) is the largest such subset for which a single
  52 //      instruction could match all members.
  53 //
  54 //      For register classes, we can generate these subgroups automatically. For
  55 //      arbitrary operands, we expect the user to define the classes and their
  56 //      relations to one another (for example, 8-bit signed immediates as a
  57 //      subset of 32-bit immediates).
  58 //
  59 //      By partitioning the operands in this way, we guarantee that for any
  60 //      tuple of classes, any single instruction must match either all or none
  61 //      of the sets of operands which could classify to that tuple.
  62 //
  63 //      In addition, the subset relation amongst classes induces a partial order
  64 //      on such tuples, which we use to resolve ambiguities.
  65 //
  66 //   2. The input can now be treated as a tuple of classes (static tokens are
  67 //      simple singleton sets). Each such tuple should generally map to a single
  68 //      instruction (we currently ignore cases where this isn't true, whee!!!),
  69 //      which we can emit a simple matcher for.
  70 //
  71 //===----------------------------------------------------------------------===//
  72
  73 #include "AsmMatcherEmitter.h"
  74 #include "CodeGenTarget.h"
  75 #include "Record.h"
  76 #include "StringMatcher.h"
  77 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
  78 #include "llvm/ADT/PointerUnion.h"
  79 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  80 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  81 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  82 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  83 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  84 #include "llvm/Support/Debug.h"
  85 #include <map>
  86 #include <set>
  87 using namespace llvm;
  88
  89 static cl::opt<std::string>
  90 MatchPrefix("match-prefix", cl::init(""),
  91             cl::desc("Only match instructions with the given prefix"));
  92
  93
  94 namespace {
  95   class AsmMatcherInfo;
  96 struct SubtargetFeatureInfo;
  97
  98 /// ClassInfo - Helper class for storing the information about a particular
  99 /// class of operands which can be matched.
 100 struct ClassInfo {
 101   enum ClassInfoKind {
 102     /// Invalid kind, for use as a sentinel value.
 103     Invalid = 0,
 104
 105     /// The class for a particular token.
 106     Token,
 107
 108     /// The (first) register class, subsequent register classes are
 109     /// RegisterClass0+1, and so on.
 110     RegisterClass0,
 111
 112     /// The (first) user defined class, subsequent user defined classes are
 113     /// UserClass0+1, and so on.
 114     UserClass0 = 1<<16
 115   };
 116
 117   /// Kind - The class kind, which is either a predefined kind, or (UserClass0 +
 118   /// N) for the Nth user defined class.
 119   unsigned Kind;
 120
 121   /// SuperClasses - The super classes of this class. Note that for simplicities
 122   /// sake user operands only record their immediate super class, while register
 123   /// operands include all superclasses.
 124   std::vector<ClassInfo*> SuperClasses;
 125
 126   /// Name - The full class name, suitable for use in an enum.
 127   std::string Name;
 128
 129   /// ClassName - The unadorned generic name for this class (e.g., Token).
 130   std::string ClassName;
 131
 132   /// ValueName - The name of the value this class represents; for a token this
 133   /// is the literal token string, for an operand it is the TableGen class (or
 134   /// empty if this is a derived class).
 135   std::string ValueName;
 136
 137   /// PredicateMethod - The name of the operand method to test whether the
 138   /// operand matches this class; this is not valid for Token or register kinds.
 139   std::string PredicateMethod;
 140
 141   /// RenderMethod - The name of the operand method to add this operand to an
 142   /// MCInst; this is not valid for Token or register kinds.
 143   std::string RenderMethod;
 144
 145   /// For register classes, the records for all the registers in this class.
 146   std::set<Record*> Registers;
 147
 148 public:
 149   /// isRegisterClass() - Check if this is a register class.
 150   bool isRegisterClass() const {
 151     return Kind >= RegisterClass0 && Kind < UserClass0;
 152   }
 153
 154   /// isUserClass() - Check if this is a user defined class.
 155   bool isUserClass() const {
 156     return Kind >= UserClass0;
 157   }
 158
 159   /// isRelatedTo - Check whether this class is "related" to \arg RHS. Classes
 160   /// are related if they are in the same class hierarchy.
 161   bool isRelatedTo(const ClassInfo &RHS) const {
 162     // Tokens are only related to tokens.
 163     if (Kind == Token || RHS.Kind == Token)
 164       return Kind == Token && RHS.Kind == Token;
 165
 166     // Registers classes are only related to registers classes, and only if
 167     // their intersection is non-empty.
 168     if (isRegisterClass() || RHS.isRegisterClass()) {
 169       if (!isRegisterClass() || !RHS.isRegisterClass())
 170         return false;
 171
 172       std::set<Record*> Tmp;
 173       std::insert_iterator< std::set<Record*> > II(Tmp, Tmp.begin());
 174       std::set_intersection(Registers.begin(), Registers.end(),
 175                             RHS.Registers.begin(), RHS.Registers.end(),
 176                             II);
 177
 178       return !Tmp.empty();
 179     }
 180
 181     // Otherwise we have two users operands; they are related if they are in the
 182     // same class hierarchy.
 183     //
 184     // FIXME: This is an oversimplification, they should only be related if they
 185     // intersect, however we don't have that information.
 186     assert(isUserClass() && RHS.isUserClass() && "Unexpected class!");
 187     const ClassInfo *Root = this;
 188     while (!Root->SuperClasses.empty())
 189       Root = Root->SuperClasses.front();
 190
 191     const ClassInfo *RHSRoot = &RHS;
 192     while (!RHSRoot->SuperClasses.empty())
 193       RHSRoot = RHSRoot->SuperClasses.front();
 194
 195     return Root == RHSRoot;
 196   }
 197
 198   /// isSubsetOf - Test whether this class is a subset of \arg RHS;
 199   bool isSubsetOf(const ClassInfo &RHS) const {
 200     // This is a subset of RHS if it is the same class...
 201     if (this == &RHS)
 202       return true;
 203
 204     // ... or if any of its super classes are a subset of RHS.
 205     for (std::vector<ClassInfo*>::const_iterator it = SuperClasses.begin(),
 206            ie = SuperClasses.end(); it != ie; ++it)
 207       if ((*it)->isSubsetOf(RHS))
 208         return true;
 209
 210     return false;
 211   }
 212
 213   /// operator< - Compare two classes.
 214   bool operator<(const ClassInfo &RHS) const {
 215     if (this == &RHS)
 216       return false;
 217
 218     // Unrelated classes can be ordered by kind.
 219     if (!isRelatedTo(RHS))
 220       return Kind < RHS.Kind;
 221
 222     switch (Kind) {
 223     case Invalid:
 224       assert(0 && "Invalid kind!");
 225     case Token:
 226       // Tokens are comparable by value.
 227       //
 228       // FIXME: Compare by enum value.
 229       return ValueName < RHS.ValueName;
 230
 231     default:
 232       // This class preceeds the RHS if it is a proper subset of the RHS.
 233       if (isSubsetOf(RHS))
 234         return true;
 235       if (RHS.isSubsetOf(*this))
 236         return false;
 237
 238       // Otherwise, order by name to ensure we have a total ordering.
 239       return ValueName < RHS.ValueName;
 240     }
 241   }
 242 };
 243
 244 /// MatchableInfo - Helper class for storing the necessary information for an
 245 /// instruction or alias which is capable of being matched.
 246 struct MatchableInfo {
 247   struct AsmOperand {
 248     /// Token - This is the token that the operand came from.
 249     StringRef Token;
 250
 251     /// The unique class instance this operand should match.
 252     ClassInfo *Class;
 253
 254     /// The operand name this is, if anything.
 255     StringRef SrcOpName;
 256
 257     explicit AsmOperand(StringRef T) : Token(T), Class(0) {}
 258   };
 259
 260   /// ResOperand - This represents a single operand in the result instruction
 261   /// generated by the match.  In cases (like addressing modes) where a single
 262   /// assembler operand expands to multiple MCOperands, this represents the
 263   /// single assembler operand, not the MCOperand.
 264   struct ResOperand {
 265     enum {
 266       /// RenderAsmOperand - This represents an operand result that is
 267       /// generated by calling the render method on the assembly operand.  The
 268       /// corresponding AsmOperand is specified by AsmOperandNum.
 269       RenderAsmOperand,
 270
 271       /// TiedOperand - This represents a result operand that is a duplicate of
 272       /// a previous result operand.
 273       TiedOperand,
 274
 275       /// ImmOperand - This represents an immediate value that is dumped into
 276       /// the operand.
 277       ImmOperand,
 278
 279       /// RegOperand - This represents a fixed register that is dumped in.
 280       RegOperand
 281     } Kind;
 282
 283     union {
 284       /// This is the operand # in the AsmOperands list that this should be
 285       /// copied from.
 286       unsigned AsmOperandNum;
 287
 288       /// TiedOperandNum - This is the (earlier) result operand that should be
 289       /// copied from.
 290       unsigned TiedOperandNum;
 291
 292       /// ImmVal - This is the immediate value added to the instruction.
 293       int64_t ImmVal;
 294
 295       /// Register - This is the register record.
 296       Record *Register;
 297     };
 298
 299     /// OpInfo - This is the information about the instruction operand that is
 300     /// being populated.
 301     const CGIOperandList::OperandInfo *OpInfo;
 302
 303     static ResOperand getRenderedOp(unsigned AsmOpNum,
 304                                     const CGIOperandList::OperandInfo *Op) {
 305       ResOperand X;
 306       X.Kind = RenderAsmOperand;
 307       X.AsmOperandNum = AsmOpNum;
 308       X.OpInfo = Op;
 309       return X;
 310     }
 311
 312     static ResOperand getTiedOp(unsigned TiedOperandNum,
 313                                 const CGIOperandList::OperandInfo *Op) {
 314       ResOperand X;
 315       X.Kind = TiedOperand;
 316       X.TiedOperandNum = TiedOperandNum;
 317       X.OpInfo = Op;
 318       return X;
 319     }
 320
 321     static ResOperand getImmOp(int64_t Val,
 322                                const CGIOperandList::OperandInfo *Op) {
 323       ResOperand X;
 324       X.Kind = ImmOperand;
 325       X.ImmVal = Val;
 326       X.OpInfo = Op;
 327       return X;
 328     }
 329
 330     static ResOperand getRegOp(Record *Reg,
 331                                const CGIOperandList::OperandInfo *Op) {
 332       ResOperand X;
 333       X.Kind = RegOperand;
 334       X.Register = Reg;
 335       X.OpInfo = Op;
 336       return X;
 337     }
 338
 339   };
 340
 341   /// TheDef - This is the definition of the instruction or InstAlias that this
 342   /// matchable came from.
 343   Record *const TheDef;
 344
 345   /// DefRec - This is the definition that it came from.
 346   PointerUnion<const CodeGenInstruction*, const CodeGenInstAlias*> DefRec;
 347
 348   const CodeGenInstruction *getResultInst() const {
 349     if (DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
 350       return DefRec.get<const CodeGenInstruction*>();
 351     return DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>()->ResultInst;
 352   }
 353
 354   /// ResOperands - This is the operand list that should be built for the result
 355   /// MCInst.
 356   std::vector<ResOperand> ResOperands;
 357
 358   /// AsmString - The assembly string for this instruction (with variants
 359   /// removed), e.g. "movsx $src, $dst".
 360   std::string AsmString;
 361
 362   /// Mnemonic - This is the first token of the matched instruction, its
 363   /// mnemonic.
 364   StringRef Mnemonic;
 365
 366   /// AsmOperands - The textual operands that this instruction matches,
 367   /// annotated with a class and where in the OperandList they were defined.
 368   /// This directly corresponds to the tokenized AsmString after the mnemonic is
 369   /// removed.
 370   SmallVector<AsmOperand, 4> AsmOperands;
 371
 372   /// Predicates - The required subtarget features to match this instruction.
 373   SmallVector<SubtargetFeatureInfo*, 4> RequiredFeatures;
 374
 375   /// ConversionFnKind - The enum value which is passed to the generated
 376   /// ConvertToMCInst to convert parsed operands into an MCInst for this
 377   /// function.
 378   std::string ConversionFnKind;
 379
 380   MatchableInfo(const CodeGenInstruction &CGI)
 381     : TheDef(CGI.TheDef), DefRec(&CGI), AsmString(CGI.AsmString) {
 382   }
 383
 384   MatchableInfo(const CodeGenInstAlias *Alias)
 385     : TheDef(Alias->TheDef), DefRec(Alias), AsmString(Alias->AsmString) {
 386   }
 387
 388   void Initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
 389                   SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters);
 390
 391   /// Validate - Return true if this matchable is a valid thing to match against
 392   /// and perform a bunch of validity checking.
 393   bool Validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const;
 394
 395   /// getSingletonRegisterForAsmOperand - If the specified token is a singleton
 396   /// register, return the Record for it, otherwise return null.
 397   Record *getSingletonRegisterForAsmOperand(unsigned i,
 398                                             const AsmMatcherInfo &Info) const;
 399
 400   int FindAsmOperandNamed(StringRef N) const {
 401     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
 402       if (N == AsmOperands[i].SrcOpName)
 403         return i;
 404     return -1;
 405   }
 406
 407   void BuildInstructionResultOperands();
 408   void BuildAliasResultOperands();
 409
 410   /// operator< - Compare two matchables.
 411   bool operator<(const MatchableInfo &RHS) const {
 412     // The primary comparator is the instruction mnemonic.
 413     if (Mnemonic != RHS.Mnemonic)
 414       return Mnemonic < RHS.Mnemonic;
 415
 416     if (AsmOperands.size() != RHS.AsmOperands.size())
 417       return AsmOperands.size() < RHS.AsmOperands.size();
 418
 419     // Compare lexicographically by operand. The matcher validates that other
 420     // orderings wouldn't be ambiguous using \see CouldMatchAmiguouslyWith().
 421     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
 422       if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class)
 423         return true;
 424       if (*RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
 425         return false;
 426     }
 427
 428     return false;
 429   }
 430
 431   /// CouldMatchAmiguouslyWith - Check whether this matchable could
 432   /// ambiguously match the same set of operands as \arg RHS (without being a
 433   /// strictly superior match).
 434   bool CouldMatchAmiguouslyWith(const MatchableInfo &RHS) {
 435     // The primary comparator is the instruction mnemonic.
 436     if (Mnemonic != RHS.Mnemonic)
 437       return false;
 438
 439     // The number of operands is unambiguous.
 440     if (AsmOperands.size() != RHS.AsmOperands.size())
 441       return false;
 442
 443     // Otherwise, make sure the ordering of the two instructions is unambiguous
 444     // by checking that either (a) a token or operand kind discriminates them,
 445     // or (b) the ordering among equivalent kinds is consistent.
 446
 447     // Tokens and operand kinds are unambiguous (assuming a correct target
 448     // specific parser).
 449     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i)
 450       if (AsmOperands[i].Class->Kind != RHS.AsmOperands[i].Class->Kind ||
 451           AsmOperands[i].Class->Kind == ClassInfo::Token)
 452         if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class ||
 453             *RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
 454           return false;
 455
 456     // Otherwise, this operand could commute if all operands are equivalent, or
 457     // there is a pair of operands that compare less than and a pair that
 458     // compare greater than.
 459     bool HasLT = false, HasGT = false;
 460     for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
 461       if (*AsmOperands[i].Class < *RHS.AsmOperands[i].Class)
 462         HasLT = true;
 463       if (*RHS.AsmOperands[i].Class < *AsmOperands[i].Class)
 464         HasGT = true;
 465     }
 466
 467     return !(HasLT ^ HasGT);
 468   }
 469
 470   void dump();
 471
 472 private:
 473   void TokenizeAsmString(const AsmMatcherInfo &Info);
 474 };
 475
 476 /// SubtargetFeatureInfo - Helper class for storing information on a subtarget
 477 /// feature which participates in instruction matching.
 478 struct SubtargetFeatureInfo {
 479   /// \brief The predicate record for this feature.
 480   Record *TheDef;
 481
 482   /// \brief An unique index assigned to represent this feature.
 483   unsigned Index;
 484
 485   SubtargetFeatureInfo(Record *D, unsigned Idx) : TheDef(D), Index(Idx) {}
 486
 487   /// \brief The name of the enumerated constant identifying this feature.
 488   std::string getEnumName() const {
 489     return "Feature_" + TheDef->getName();
 490   }
 491 };
 492
 493 class AsmMatcherInfo {
 494 public:
 495   /// The tablegen AsmParser record.
 496   Record *AsmParser;
 497
 498   /// Target - The target information.
 499   CodeGenTarget &Target;
 500
 501   /// The AsmParser "RegisterPrefix" value.
 502   std::string RegisterPrefix;
 503
 504   /// The classes which are needed for matching.
 505   std::vector<ClassInfo*> Classes;
 506
 507   /// The information on the matchables to match.
 508   std::vector<MatchableInfo*> Matchables;
 509
 510   /// Map of Register records to their class information.
 511   std::map<Record*, ClassInfo*> RegisterClasses;
 512
 513   /// Map of Predicate records to their subtarget information.
 514   std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*> SubtargetFeatures;
 515
 516 private:
 517   /// Map of token to class information which has already been constructed.
 518   std::map<std::string, ClassInfo*> TokenClasses;
 519
 520   /// Map of RegisterClass records to their class information.
 521   std::map<Record*, ClassInfo*> RegisterClassClasses;
 522
 523   /// Map of AsmOperandClass records to their class information.
 524   std::map<Record*, ClassInfo*> AsmOperandClasses;
 525
 526 private:
 527   /// getTokenClass - Lookup or create the class for the given token.
 528   ClassInfo *getTokenClass(StringRef Token);
 529
 530   /// getOperandClass - Lookup or create the class for the given operand.
 531   ClassInfo *getOperandClass(const CGIOperandList::OperandInfo &OI);
 532
 533   /// BuildRegisterClasses - Build the ClassInfo* instances for register
 534   /// classes.
 535   void BuildRegisterClasses(SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters);
 536
 537   /// BuildOperandClasses - Build the ClassInfo* instances for user defined
 538   /// operand classes.
 539   void BuildOperandClasses();
 540
 541   void BuildInstructionOperandReference(MatchableInfo *II,
 542                                         StringRef OpName,
 543                                         MatchableInfo::AsmOperand &Op);
 544   void BuildAliasOperandReference(MatchableInfo *II,
 545                                   StringRef OpName,
 546                                   MatchableInfo::AsmOperand &Op);
 547
 548 public:
 549   AsmMatcherInfo(Record *AsmParser, CodeGenTarget &Target);
 550
 551   /// BuildInfo - Construct the various tables used during matching.
 552   void BuildInfo();
 553
 554   /// getSubtargetFeature - Lookup or create the subtarget feature info for the
 555   /// given operand.
 556   SubtargetFeatureInfo *getSubtargetFeature(Record *Def) const {
 557     assert(Def->isSubClassOf("Predicate") && "Invalid predicate type!");
 558     std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator I =
 559       SubtargetFeatures.find(Def);
 560     return I == SubtargetFeatures.end() ? 0 : I->second;
 561   }
 562 };
 563
 564 }
 565
 566 void MatchableInfo::dump() {
 567   errs() << TheDef->getName() << " -- " << "flattened:\"" << AsmString <<"\"\n";
 568
 569   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
 570     AsmOperand &Op = AsmOperands[i];
 571     errs() << "  op[" << i << "] = " << Op.Class->ClassName << " - ";
 572     errs() << '\"' << Op.Token << "\"\n";
 573   }
 574 }
 575
 576 void MatchableInfo::Initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
 577                                SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters) {
 578   // TODO: Eventually support asmparser for Variant != 0.
 579   AsmString = CodeGenInstruction::FlattenAsmStringVariants(AsmString, 0);
 580
 581   TokenizeAsmString(Info);
 582
 583   // Compute the require features.
 584   std::vector<Record*> Predicates =TheDef->getValueAsListOfDefs("Predicates");
 585   for (unsigned i = 0, e = Predicates.size(); i != e; ++i)
 586     if (SubtargetFeatureInfo *Feature =
 587         Info.getSubtargetFeature(Predicates[i]))
 588       RequiredFeatures.push_back(Feature);
 589
 590   // Collect singleton registers, if used.
 591   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
 592     if (Record *Reg = getSingletonRegisterForAsmOperand(i, Info))
 593       SingletonRegisters.insert(Reg);
 594   }
 595 }
 596
 597 /// TokenizeAsmString - Tokenize a simplified assembly string.
 598 void MatchableInfo::TokenizeAsmString(const AsmMatcherInfo &Info) {
 599   StringRef String = AsmString;
 600   unsigned Prev = 0;
 601   bool InTok = true;
 602   for (unsigned i = 0, e = String.size(); i != e; ++i) {
 603     switch (String[i]) {
 604     case '[':
 605     case ']':
 606     case '*':
 607     case '!':
 608     case ' ':
 609     case '\t':
 610     case ',':
 611       if (InTok) {
 612         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(Prev, i)));
 613         InTok = false;
 614       }
 615       if (!isspace(String[i]) && String[i] != ',')
 616         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.substr(i, 1)));
 617       Prev = i + 1;
 618       break;
 619
 620     case '\\':
 621       if (InTok) {
 622         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(Prev, i)));
 623         InTok = false;
 624       }
 625       ++i;
 626       assert(i != String.size() && "Invalid quoted character");
 627       AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.substr(i, 1)));
 628       Prev = i + 1;
 629       break;
 630
 631     case '$': {
 632       if (InTok) {
 633         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(Prev, i)));
 634         InTok = false;
 635       }
 636
 637       // If this isn't "${", treat like a normal token.
 638       if (i + 1 == String.size() || String[i + 1] != '{') {
 639         Prev = i;
 640         break;
 641       }
 642
 643       StringRef::iterator End = std::find(String.begin() + i, String.end(),'}');
 644       assert(End != String.end() && "Missing brace in operand reference!");
 645       size_t EndPos = End - String.begin();
 646       AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(i, EndPos+1)));
 647       Prev = EndPos + 1;
 648       i = EndPos;
 649       break;
 650     }
 651
 652     case '.':
 653       if (InTok)
 654         AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.slice(Prev, i)));
 655       Prev = i;
 656       InTok = true;
 657       break;
 658
 659     default:
 660       InTok = true;
 661     }
 662   }
 663   if (InTok && Prev != String.size())
 664     AsmOperands.push_back(AsmOperand(String.substr(Prev)));
 665
 666   // The first token of the instruction is the mnemonic, which must be a
 667   // simple string, not a $foo variable or a singleton register.
 668   assert(!AsmOperands.empty() && "Instruction has no tokens?");
 669   Mnemonic = AsmOperands[0].Token;
 670   if (Mnemonic[0] == '$' || getSingletonRegisterForAsmOperand(0, Info))
 671     throw TGError(TheDef->getLoc(),
 672                   "Invalid instruction mnemonic '" + Mnemonic.str() + "'!");
 673
 674   // Remove the first operand, it is tracked in the mnemonic field.
 675   AsmOperands.erase(AsmOperands.begin());
 676 }
 677
 678
 679
 680 bool MatchableInfo::Validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const {
 681   // Reject matchables with no .s string.
 682   if (AsmString.empty())
 683     throw TGError(TheDef->getLoc(), "instruction with empty asm string");
 684
 685   // Reject any matchables with a newline in them, they should be marked
 686   // isCodeGenOnly if they are pseudo instructions.
 687   if (AsmString.find('\n') != std::string::npos)
 688     throw TGError(TheDef->getLoc(),
 689                   "multiline instruction is not valid for the asmparser, "
 690                   "mark it isCodeGenOnly");
 691
 692   // Remove comments from the asm string.  We know that the asmstring only
 693   // has one line.
 694   if (!CommentDelimiter.empty() &&
 695       StringRef(AsmString).find(CommentDelimiter) != StringRef::npos)
 696     throw TGError(TheDef->getLoc(),
 697                   "asmstring for instruction has comment character in it, "
 698                   "mark it isCodeGenOnly");
 699
 700   // Reject matchables with operand modifiers, these aren't something we can
 701   /// handle, the target should be refactored to use operands instead of
 702   /// modifiers.
 703   //
 704   // Also, check for instructions which reference the operand multiple times;
 705   // this implies a constraint we would not honor.
 706   std::set<std::string> OperandNames;
 707   for (unsigned i = 0, e = AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
 708     StringRef Tok = AsmOperands[i].Token;
 709     if (Tok[0] == '$' && Tok.find(':') != StringRef::npos)
 710       throw TGError(TheDef->getLoc(),
 711                     "matchable with operand modifier '" + Tok.str() +
 712                     "' not supported by asm matcher.  Mark isCodeGenOnly!");
 713
 714     // Verify that any operand is only mentioned once.
 715     // We reject aliases and ignore instructions for now.
 716     if (Tok[0] == '$' && !OperandNames.insert(Tok).second) {
 717       if (!Hack)
 718         throw TGError(TheDef->getLoc(),
 719                       "ERROR: matchable with tied operand '" + Tok.str() +
 720                       "' can never be matched!");
 721       // FIXME: Should reject these.  The ARM backend hits this with $lane in a
 722       // bunch of instructions.  It is unclear what the right answer is.
 723       DEBUG({
 724         errs() << "warning: '" << TheDef->getName() << "': "
 725                << "ignoring instruction with tied operand '"
 726                << Tok.str() << "'\n";
 727       });
 728       return false;
 729     }
 730   }
 731
 732   return true;
 733 }
 734
 735
 736 /// getSingletonRegisterForAsmOperand - If the specified token is a singleton
 737 /// register, return the register name, otherwise return a null StringRef.
 738 Record *MatchableInfo::
 739 getSingletonRegisterForAsmOperand(unsigned i, const AsmMatcherInfo &Info) const{
 740   StringRef Tok = AsmOperands[i].Token;
 741   if (!Tok.startswith(Info.RegisterPrefix))
 742     return 0;
 743
 744   StringRef RegName = Tok.substr(Info.RegisterPrefix.size());
 745   if (const CodeGenRegister *Reg = Info.Target.getRegisterByName(RegName))
 746     return Reg->TheDef;
 747
 748   // If there is no register prefix (i.e. "%" in "%eax"), then this may
 749   // be some random non-register token, just ignore it.
 750   if (Info.RegisterPrefix.empty())
 751     return 0;
 752
 753   // Otherwise, we have something invalid prefixed with the register prefix,
 754   // such as %foo.
 755   std::string Err = "unable to find register for '" + RegName.str() +
 756   "' (which matches register prefix)";
 757   throw TGError(TheDef->getLoc(), Err);
 758 }
 759
 760
 761 static std::string getEnumNameForToken(StringRef Str) {
 762   std::string Res;
 763
 764   for (StringRef::iterator it = Str.begin(), ie = Str.end(); it != ie; ++it) {
 765     switch (*it) {
 766     case '*': Res += "_STAR_"; break;
 767     case '%': Res += "_PCT_"; break;
 768     case ':': Res += "_COLON_"; break;
 769     default:
 770       if (isalnum(*it))
 771         Res += *it;
 772       else
 773         Res += "_" + utostr((unsigned) *it) + "_";
 774     }
 775   }
 776
 777   return Res;
 778 }
 779
 780 ClassInfo *AsmMatcherInfo::getTokenClass(StringRef Token) {
 781   ClassInfo *&Entry = TokenClasses[Token];
 782
 783   if (!Entry) {
 784     Entry = new ClassInfo();
 785     Entry->Kind = ClassInfo::Token;
 786     Entry->ClassName = "Token";
 787     Entry->Name = "MCK_" + getEnumNameForToken(Token);
 788     Entry->ValueName = Token;
 789     Entry->PredicateMethod = "<invalid>";
 790     Entry->RenderMethod = "<invalid>";
 791     Classes.push_back(Entry);
 792   }
 793
 794   return Entry;
 795 }
 796
 797 ClassInfo *
 798 AsmMatcherInfo::getOperandClass(const CGIOperandList::OperandInfo &OI) {
 799   if (OI.Rec->isSubClassOf("RegisterClass")) {
 800     if (ClassInfo *CI = RegisterClassClasses[OI.Rec])
 801       return CI;
 802     throw TGError(OI.Rec->getLoc(), "register class has no class info!");
 803   }
 804
 805   assert(OI.Rec->isSubClassOf("Operand") && "Unexpected operand!");
 806   Record *MatchClass = OI.Rec->getValueAsDef("ParserMatchClass");
 807   if (ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[MatchClass])
 808     return CI;
 809
 810   throw TGError(OI.Rec->getLoc(), "operand has no match class!");
 811 }
 812
 813 void AsmMatcherInfo::
 814 BuildRegisterClasses(SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters) {
 815   const std::vector<CodeGenRegister> &Registers = Target.getRegisters();
 816   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RegClassList =
 817     Target.getRegisterClasses();
 818
 819   // The register sets used for matching.
 820   std::set< std::set<Record*> > RegisterSets;
 821
 822   // Gather the defined sets.
 823   for (std::vector<CodeGenRegisterClass>::const_iterator it =
 824        RegClassList.begin(), ie = RegClassList.end(); it != ie; ++it)
 825     RegisterSets.insert(std::set<Record*>(it->Elements.begin(),
 826                                           it->Elements.end()));
 827
 828   // Add any required singleton sets.
 829   for (SmallPtrSet<Record*, 16>::iterator it = SingletonRegisters.begin(),
 830        ie = SingletonRegisters.end(); it != ie; ++it) {
 831     Record *Rec = *it;
 832     RegisterSets.insert(std::set<Record*>(&Rec, &Rec + 1));
 833   }
 834
 835   // Introduce derived sets where necessary (when a register does not determine
 836   // a unique register set class), and build the mapping of registers to the set
 837   // they should classify to.
 838   std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterMap;
 839   for (std::vector<CodeGenRegister>::const_iterator it = Registers.begin(),
 840          ie = Registers.end(); it != ie; ++it) {
 841     const CodeGenRegister &CGR = *it;
 842     // Compute the intersection of all sets containing this register.
 843     std::set<Record*> ContainingSet;
 844
 845     for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
 846            ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it) {
 847       if (!it->count(CGR.TheDef))
 848         continue;
 849
 850       if (ContainingSet.empty()) {
 851         ContainingSet = *it;
 852         continue;
 853       }
 854
 855       std::set<Record*> Tmp;
 856       std::swap(Tmp, ContainingSet);
 857       std::insert_iterator< std::set<Record*> > II(ContainingSet,
 858                                                    ContainingSet.begin());
 859       std::set_intersection(Tmp.begin(), Tmp.end(), it->begin(), it->end(), II);
 860     }
 861
 862     if (!ContainingSet.empty()) {
 863       RegisterSets.insert(ContainingSet);
 864       RegisterMap.insert(std::make_pair(CGR.TheDef, ContainingSet));
 865     }
 866   }
 867
 868   // Construct the register classes.
 869   std::map<std::set<Record*>, ClassInfo*> RegisterSetClasses;
 870   unsigned Index = 0;
 871   for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
 872          ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it, ++Index) {
 873     ClassInfo *CI = new ClassInfo();
 874     CI->Kind = ClassInfo::RegisterClass0 + Index;
 875     CI->ClassName = "Reg" + utostr(Index);
 876     CI->Name = "MCK_Reg" + utostr(Index);
 877     CI->ValueName = "";
 878     CI->PredicateMethod = ""; // unused
 879     CI->RenderMethod = "addRegOperands";
 880     CI->Registers = *it;
 881     Classes.push_back(CI);
 882     RegisterSetClasses.insert(std::make_pair(*it, CI));
 883   }
 884
 885   // Find the superclasses; we could compute only the subgroup lattice edges,
 886   // but there isn't really a point.
 887   for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
 888          ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it) {
 889     ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[*it];
 890     for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it2 = RegisterSets.begin(),
 891            ie2 = RegisterSets.end(); it2 != ie2; ++it2)
 892       if (*it != *it2 &&
 893           std::includes(it2->begin(), it2->end(), it->begin(), it->end()))
 894         CI->SuperClasses.push_back(RegisterSetClasses[*it2]);
 895   }
 896
 897   // Name the register classes which correspond to a user defined RegisterClass.
 898   for (std::vector<CodeGenRegisterClass>::const_iterator
 899        it = RegClassList.begin(), ie = RegClassList.end(); it != ie; ++it) {
 900     ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[std::set<Record*>(it->Elements.begin(),
 901                                                          it->Elements.end())];
 902     if (CI->ValueName.empty()) {
 903       CI->ClassName = it->getName();
 904       CI->Name = "MCK_" + it->getName();
 905       CI->ValueName = it->getName();
 906     } else
 907       CI->ValueName = CI->ValueName + "," + it->getName();
 908
 909     RegisterClassClasses.insert(std::make_pair(it->TheDef, CI));
 910   }
 911
 912   // Populate the map for individual registers.
 913   for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator it = RegisterMap.begin(),
 914          ie = RegisterMap.end(); it != ie; ++it)
 915     RegisterClasses[it->first] = RegisterSetClasses[it->second];
 916
 917   // Name the register classes which correspond to singleton registers.
 918   for (SmallPtrSet<Record*, 16>::iterator it = SingletonRegisters.begin(),
 919          ie = SingletonRegisters.end(); it != ie; ++it) {
 920     Record *Rec = *it;
 921     ClassInfo *CI = RegisterClasses[Rec];
 922     assert(CI && "Missing singleton register class info!");
 923
 924     if (CI->ValueName.empty()) {
 925       CI->ClassName = Rec->getName();
 926       CI->Name = "MCK_" + Rec->getName();
 927       CI->ValueName = Rec->getName();
 928     } else
 929       CI->ValueName = CI->ValueName + "," + Rec->getName();
 930   }
 931 }
 932
 933 void AsmMatcherInfo::BuildOperandClasses() {
 934   std::vector<Record*> AsmOperands =
 935     Records.getAllDerivedDefinitions("AsmOperandClass");
 936
 937   // Pre-populate AsmOperandClasses map.
 938   for (std::vector<Record*>::iterator it = AsmOperands.begin(),
 939          ie = AsmOperands.end(); it != ie; ++it)
 940     AsmOperandClasses[*it] = new ClassInfo();
 941
 942   unsigned Index = 0;
 943   for (std::vector<Record*>::iterator it = AsmOperands.begin(),
 944          ie = AsmOperands.end(); it != ie; ++it, ++Index) {
 945     ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[*it];
 946     CI->Kind = ClassInfo::UserClass0 + Index;
 947
 948     ListInit *Supers = (*it)->getValueAsListInit("SuperClasses");
 949     for (unsigned i = 0, e = Supers->getSize(); i != e; ++i) {
 950       DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Supers->getElement(i));
 951       if (!DI) {
 952         PrintError((*it)->getLoc(), "Invalid super class reference!");
 953         continue;
 954       }
 955
 956       ClassInfo *SC = AsmOperandClasses[DI->getDef()];
 957       if (!SC)
 958         PrintError((*it)->getLoc(), "Invalid super class reference!");
 959       else
 960         CI->SuperClasses.push_back(SC);
 961     }
 962     CI->ClassName = (*it)->getValueAsString("Name");
 963     CI->Name = "MCK_" + CI->ClassName;
 964     CI->ValueName = (*it)->getName();
 965
 966     // Get or construct the predicate method name.
 967     Init *PMName = (*it)->getValueInit("PredicateMethod");
 968     if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(PMName)) {
 969       CI->PredicateMethod = SI->getValue();
 970     } else {
 971       assert(dynamic_cast<UnsetInit*>(PMName) &&
 972              "Unexpected PredicateMethod field!");
 973       CI->PredicateMethod = "is" + CI->ClassName;
 974     }
 975
 976     // Get or construct the render method name.
 977     Init *RMName = (*it)->getValueInit("RenderMethod");
 978     if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(RMName)) {
 979       CI->RenderMethod = SI->getValue();
 980     } else {
 981       assert(dynamic_cast<UnsetInit*>(RMName) &&
 982              "Unexpected RenderMethod field!");
 983       CI->RenderMethod = "add" + CI->ClassName + "Operands";
 984     }
 985
 986     AsmOperandClasses[*it] = CI;
 987     Classes.push_back(CI);
 988   }
 989 }
 990
 991 AsmMatcherInfo::AsmMatcherInfo(Record *asmParser, CodeGenTarget &target)
 992   : AsmParser(asmParser), Target(target),
 993     RegisterPrefix(AsmParser->getValueAsString("RegisterPrefix")) {
 994 }
 995
 996
 997 void AsmMatcherInfo::BuildInfo() {
 998   // Build information about all of the AssemblerPredicates.
 999   std::vector<Record*> AllPredicates =
1000     Records.getAllDerivedDefinitions("Predicate");
1001   for (unsigned i = 0, e = AllPredicates.size(); i != e; ++i) {
1002     Record *Pred = AllPredicates[i];
1003     // Ignore predicates that are not intended for the assembler.
1004     if (!Pred->getValueAsBit("AssemblerMatcherPredicate"))
1005       continue;
1006
1007     if (Pred->getName().empty())
1008       throw TGError(Pred->getLoc(), "Predicate has no name!");
1009
1010     unsigned FeatureNo = SubtargetFeatures.size();
1011     SubtargetFeatures[Pred] = new SubtargetFeatureInfo(Pred, FeatureNo);
1012     assert(FeatureNo < 32 && "Too many subtarget features!");
1013   }
1014
1015   StringRef CommentDelimiter = AsmParser->getValueAsString("CommentDelimiter");
1016
1017   // Parse the instructions; we need to do this first so that we can gather the
1018   // singleton register classes.
1019   SmallPtrSet<Record*, 16> SingletonRegisters;
1020   for (CodeGenTarget::inst_iterator I = Target.inst_begin(),
1021        E = Target.inst_end(); I != E; ++I) {
1022     const CodeGenInstruction &CGI = **I;
1023
1024     // If the tblgen -match-prefix option is specified (for tblgen hackers),
1025     // filter the set of instructions we consider.
1026     if (!StringRef(CGI.TheDef->getName()).startswith(MatchPrefix))
1027       continue;
1028
1029     // Ignore "codegen only" instructions.
1030     if (CGI.TheDef->getValueAsBit("isCodeGenOnly"))
1031       continue;
1032
1033     // Validate the operand list to ensure we can handle this instruction.
1034     for (unsigned i = 0, e = CGI.Operands.size(); i != e; ++i) {
1035       const CGIOperandList::OperandInfo &OI = CGI.Operands[i];
1036
1037       // Validate tied operands.
1038       if (OI.getTiedRegister() != -1) {
1039         // If we have a tied operand that consists of multiple MCOperands, reject
1040         // it.  We reject aliases and ignore instructions for now.
1041         if (OI.MINumOperands != 1) {
1042           // FIXME: Should reject these.  The ARM backend hits this with $lane
1043           // in a bunch of instructions. It is unclear what the right answer is.
1044           DEBUG({
1045             errs() << "warning: '" << CGI.TheDef->getName() << "': "
1046             << "ignoring instruction with multi-operand tied operand '"
1047             << OI.Name << "'\n";
1048           });
1049           continue;
1050         }
1051       }
1052     }
1053
1054     OwningPtr<MatchableInfo> II(new MatchableInfo(CGI));
1055
1056     II->Initialize(*this, SingletonRegisters);
1057
1058     // Ignore instructions which shouldn't be matched and diagnose invalid
1059     // instruction definitions with an error.
1060     if (!II->Validate(CommentDelimiter, true))
1061       continue;
1062
1063     // Ignore "Int_*" and "*_Int" instructions, which are internal aliases.
1064     //
1065     // FIXME: This is a total hack.
1066     if (StringRef(II->TheDef->getName()).startswith("Int_") ||
1067         StringRef(II->TheDef->getName()).endswith("_Int"))
1068       continue;
1069
1070      Matchables.push_back(II.take());
1071   }
1072
1073   // Parse all of the InstAlias definitions and stick them in the list of
1074   // matchables.
1075   std::vector<Record*> AllInstAliases =
1076     Records.getAllDerivedDefinitions("InstAlias");
1077   for (unsigned i = 0, e = AllInstAliases.size(); i != e; ++i) {
1078     CodeGenInstAlias *Alias = new CodeGenInstAlias(AllInstAliases[i], Target);
1079
1080     OwningPtr<MatchableInfo> II(new MatchableInfo(Alias));
1081
1082     II->Initialize(*this, SingletonRegisters);
1083
1084     // Validate the alias definitions.
1085     II->Validate(CommentDelimiter, false);
1086
1087     Matchables.push_back(II.take());
1088   }
1089
1090   // Build info for the register classes.
1091   BuildRegisterClasses(SingletonRegisters);
1092
1093   // Build info for the user defined assembly operand classes.
1094   BuildOperandClasses();
1095
1096   // Build the information about matchables, now that we have fully formed
1097   // classes.
1098   for (std::vector<MatchableInfo*>::iterator it = Matchables.begin(),
1099          ie = Matchables.end(); it != ie; ++it) {
1100     MatchableInfo *II = *it;
1101
1102     // Parse the tokens after the mnemonic.
1103     for (unsigned i = 0, e = II->AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
1104       MatchableInfo::AsmOperand &Op = II->AsmOperands[i];
1105       StringRef Token = Op.Token;
1106
1107       // Check for singleton registers.
1108       if (Record *RegRecord = II->getSingletonRegisterForAsmOperand(i, *this)) {
1109         Op.Class = RegisterClasses[RegRecord];
1110         assert(Op.Class && Op.Class->Registers.size() == 1 &&
1111                "Unexpected class for singleton register");
1112         continue;
1113       }
1114
1115       // Check for simple tokens.
1116       if (Token[0] != '$') {
1117         Op.Class = getTokenClass(Token);
1118         continue;
1119       }
1120
1121       if (Token.size() > 1 && isdigit(Token[1])) {
1122         Op.Class = getTokenClass(Token);
1123         continue;
1124       }
1125
1126       // Otherwise this is an operand reference.
1127       StringRef OperandName;
1128       if (Token[1] == '{')
1129         OperandName = Token.substr(2, Token.size() - 3);
1130       else
1131         OperandName = Token.substr(1);
1132
1133       if (II->DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
1134         BuildInstructionOperandReference(II, OperandName, Op);
1135       else
1136         BuildAliasOperandReference(II, OperandName, Op);
1137     }
1138
1139     if (II->DefRec.is<const CodeGenInstruction*>())
1140       II->BuildInstructionResultOperands();
1141     else
1142       II->BuildAliasResultOperands();
1143   }
1144
1145   // Reorder classes so that classes preceed super classes.
1146   std::sort(Classes.begin(), Classes.end(), less_ptr<ClassInfo>());
1147 }
1148
1149 /// BuildInstructionOperandReference - The specified operand is a reference to a
1150 /// named operand such as $src.  Resolve the Class and OperandInfo pointers.
1151 void AsmMatcherInfo::
1152 BuildInstructionOperandReference(MatchableInfo *II,
1153                                  StringRef OperandName,
1154                                  MatchableInfo::AsmOperand &Op) {
1155   const CodeGenInstruction &CGI = *II->DefRec.get<const CodeGenInstruction*>();
1156   const CGIOperandList &Operands = CGI.Operands;
1157
1158   // Map this token to an operand.
1159   unsigned Idx;
1160   if (!Operands.hasOperandNamed(OperandName, Idx))
1161     throw TGError(II->TheDef->getLoc(), "error: unable to find operand: '" +
1162                   OperandName.str() + "'");
1163
1164   // Set up the operand class.
1165   Op.Class = getOperandClass(Operands[Idx]);
1166
1167   // If the named operand is tied, canonicalize it to the untied operand.
1168   // For example, something like:
1169   //   (outs GPR:$dst), (ins GPR:$src)
1170   // with an asmstring of
1171   //   "inc $src"
1172   // we want to canonicalize to:
1173   //   "inc $dst"
1174   // so that we know how to provide the $dst operand when filling in the result.
1175   int OITied = Operands[Idx].getTiedRegister();
1176   if (OITied != -1) {
1177     // The tied operand index is an MIOperand index, find the operand that
1178     // contains it.
1179     for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
1180       if (Operands[i].MIOperandNo == unsigned(OITied)) {
1181         OperandName = Operands[i].Name;
1182         break;
1183       }
1184     }
1185   }
1186
1187   Op.SrcOpName = OperandName;
1188 }
1189
1190 /// BuildAliasOperandReference - When parsing an operand reference out of the
1191 /// matching string (e.g. "movsx $src, $dst"), determine what the class of the
1192 /// operand reference is by looking it up in the result pattern definition.
1193 void AsmMatcherInfo::BuildAliasOperandReference(MatchableInfo *II,
1194                                                 StringRef OperandName,
1195                                                 MatchableInfo::AsmOperand &Op) {
1196   const CodeGenInstAlias &CGA = *II->DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>();
1197
1198   // Set up the operand class.
1199   for (unsigned i = 0, e = CGA.ResultOperands.size(); i != e; ++i)
1200     if (CGA.ResultOperands[i].isRecord() &&
1201         CGA.ResultOperands[i].getName() == OperandName) {
1202       // It's safe to go with the first one we find, because CodeGenInstAlias
1203       // validates that all operands with the same name have the same record.
1204       unsigned ResultIdx =CGA.getResultInstOperandIndexForResultOperandIndex(i);
1205       Op.Class = getOperandClass(CGA.ResultInst->Operands[ResultIdx]);
1206       Op.SrcOpName = OperandName;
1207       return;
1208     }
1209
1210   throw TGError(II->TheDef->getLoc(), "error: unable to find operand: '" +
1211                 OperandName.str() + "'");
1212 }
1213
1214 void MatchableInfo::BuildInstructionResultOperands() {
1215   const CodeGenInstruction *ResultInst = getResultInst();
1216
1217   // Loop over all operands of the result instruction, determining how to
1218   // populate them.
1219   for (unsigned i = 0, e = ResultInst->Operands.size(); i != e; ++i) {
1220     const CGIOperandList::OperandInfo &OpInfo = ResultInst->Operands[i];
1221
1222     // If this is a tied operand, just copy from the previously handled operand.
1223     int TiedOp = OpInfo.getTiedRegister();
1224     if (TiedOp != -1) {
1225       ResOperands.push_back(ResOperand::getTiedOp(TiedOp, &OpInfo));
1226       continue;
1227     }
1228
1229     // Find out what operand from the asmparser that this MCInst operand comes
1230     // from.
1231     int SrcOperand = FindAsmOperandNamed(OpInfo.Name);
1232
1233     if (!OpInfo.Name.empty() && SrcOperand != -1) {
1234       ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand, &OpInfo));
1235       continue;
1236     }
1237
1238     throw TGError(TheDef->getLoc(), "Instruction '" +
1239                   TheDef->getName() + "' has operand '" + OpInfo.Name +
1240                   "' that doesn't appear in asm string!");
1241   }
1242 }
1243
1244 void MatchableInfo::BuildAliasResultOperands() {
1245   const CodeGenInstAlias &CGA = *DefRec.get<const CodeGenInstAlias*>();
1246   const CodeGenInstruction *ResultInst = getResultInst();
1247
1248   // Loop over all operands of the result instruction, determining how to
1249   // populate them.
1250   unsigned AliasOpNo = 0;
1251   for (unsigned i = 0, e = ResultInst->Operands.size(); i != e; ++i) {
1252     const CGIOperandList::OperandInfo &OpInfo = ResultInst->Operands[i];
1253
1254     // If this is a tied operand, just copy from the previously handled operand.
1255     int TiedOp = OpInfo.getTiedRegister();
1256     if (TiedOp != -1) {
1257       ResOperands.push_back(ResOperand::getTiedOp(TiedOp, &OpInfo));
1258       continue;
1259     }
1260
1261     // Find out what operand from the asmparser that this MCInst operand comes
1262     // from.
1263     switch (CGA.ResultOperands[AliasOpNo].Kind) {
1264     case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Record: {
1265       StringRef Name = CGA.ResultOperands[AliasOpNo++].getName();
1266       int SrcOperand = FindAsmOperandNamed(Name);
1267       if (SrcOperand != -1) {
1268         ResOperands.push_back(ResOperand::getRenderedOp(SrcOperand, &OpInfo));
1269         continue;
1270       }
1271
1272       throw TGError(TheDef->getLoc(), "Instruction '" +
1273                     TheDef->getName() + "' has operand '" + OpInfo.Name +
1274                     "' that doesn't appear in asm string!");
1275     }
1276     case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Imm: {
1277       int64_t ImmVal = CGA.ResultOperands[AliasOpNo++].getImm();
1278       ResOperands.push_back(ResOperand::getImmOp(ImmVal, &OpInfo));
1279       continue;
1280     }
1281
1282     case CodeGenInstAlias::ResultOperand::K_Reg: {
1283       Record *Reg = CGA.ResultOperands[AliasOpNo++].getRegister();
1284       ResOperands.push_back(ResOperand::getRegOp(Reg, &OpInfo));
1285       continue;
1286     }
1287     }
1288   }
1289 }
1290
1291 static void EmitConvertToMCInst(CodeGenTarget &Target,
1292                                 std::vector<MatchableInfo*> &Infos,
1293                                 raw_ostream &OS) {
1294   // Write the convert function to a separate stream, so we can drop it after
1295   // the enum.
1296   std::string ConvertFnBody;
1297   raw_string_ostream CvtOS(ConvertFnBody);
1298
1299   // Function we have already generated.
1300   std::set<std::string> GeneratedFns;
1301
1302   // Start the unified conversion function.
1303   CvtOS << "static void ConvertToMCInst(ConversionKind Kind, MCInst &Inst, "
1304         << "unsigned Opcode,\n"
1305         << "                      const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*"
1306         << "> &Operands) {\n";
1307   CvtOS << "  Inst.setOpcode(Opcode);\n";
1308   CvtOS << "  switch (Kind) {\n";
1309   CvtOS << "  default:\n";
1310
1311   // Start the enum, which we will generate inline.
1312
1313   OS << "// Unified function for converting operands to MCInst instances.\n\n";
1314   OS << "enum ConversionKind {\n";
1315
1316   // TargetOperandClass - This is the target's operand class, like X86Operand.
1317   std::string TargetOperandClass = Target.getName() + "Operand";
1318
1319   for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it = Infos.begin(),
1320          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1321     MatchableInfo &II = **it;
1322
1323     // Build the conversion function signature.
1324     std::string Signature = "Convert";
1325     std::string CaseBody;
1326     raw_string_ostream CaseOS(CaseBody);
1327
1328     // Compute the convert enum and the case body.
1329     for (unsigned i = 0, e = II.ResOperands.size(); i != e; ++i) {
1330       const MatchableInfo::ResOperand &OpInfo = II.ResOperands[i];
1331
1332       // Generate code to populate each result operand.
1333       switch (OpInfo.Kind) {
1334       case MatchableInfo::ResOperand::RenderAsmOperand: {
1335         // This comes from something we parsed.
1336         MatchableInfo::AsmOperand &Op = II.AsmOperands[OpInfo.AsmOperandNum];
1337
1338         // Registers are always converted the same, don't duplicate the
1339         // conversion function based on them.
1340         Signature += "__";
1341         if (Op.Class->isRegisterClass())
1342           Signature += "Reg";
1343         else
1344           Signature += Op.Class->ClassName;
1345         Signature += utostr(OpInfo.OpInfo->MINumOperands);
1346         Signature += "_" + itostr(OpInfo.AsmOperandNum);
1347
1348         CaseOS << "    ((" << TargetOperandClass << "*)Operands["
1349                << (OpInfo.AsmOperandNum+1) << "])->" << Op.Class->RenderMethod
1350                << "(Inst, " << OpInfo.OpInfo->MINumOperands << ");\n";
1351         break;
1352       }
1353
1354       case MatchableInfo::ResOperand::TiedOperand: {
1355         // If this operand is tied to a previous one, just copy the MCInst
1356         // operand from the earlier one.We can only tie single MCOperand values.
1357       //assert(OpInfo.OpInfo->MINumOperands == 1 && "Not a singular MCOperand");
1358         unsigned TiedOp = OpInfo.TiedOperandNum;
1359         assert(i > TiedOp && "Tied operand preceeds its target!");
1360         CaseOS << "    Inst.addOperand(Inst.getOperand(" << TiedOp << "));\n";
1361         Signature += "__Tie" + utostr(TiedOp);
1362         break;
1363       }
1364       case MatchableInfo::ResOperand::ImmOperand: {
1365         int64_t Val = OpInfo.ImmVal;
1366         CaseOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(" << Val << "));\n";
1367         Signature += "__imm" + itostr(Val);
1368         break;
1369       }
1370       case MatchableInfo::ResOperand::RegOperand: {
1371         std::string N = getQualifiedName(OpInfo.Register);
1372         CaseOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(" << N << "));\n";
1373         Signature += "__reg" + OpInfo.Register->getName();
1374       }
1375       }
1376     }
1377
1378     II.ConversionFnKind = Signature;
1379
1380     // Check if we have already generated this signature.
1381     if (!GeneratedFns.insert(Signature).second)
1382       continue;
1383
1384     // If not, emit it now.  Add to the enum list.
1385     OS << "  " << Signature << ",\n";
1386
1387     CvtOS << "  case " << Signature << ":\n";
1388     CvtOS << CaseOS.str();
1389     CvtOS << "    return;\n";
1390   }
1391
1392   // Finish the convert function.
1393
1394   CvtOS << "  }\n";
1395   CvtOS << "}\n\n";
1396
1397   // Finish the enum, and drop the convert function after it.
1398
1399   OS << "  NumConversionVariants\n";
1400   OS << "};\n\n";
1401
1402   OS << CvtOS.str();
1403 }
1404
1405 /// EmitMatchClassEnumeration - Emit the enumeration for match class kinds.
1406 static void EmitMatchClassEnumeration(CodeGenTarget &Target,
1407                                       std::vector<ClassInfo*> &Infos,
1408                                       raw_ostream &OS) {
1409   OS << "namespace {\n\n";
1410
1411   OS << "/// MatchClassKind - The kinds of classes which participate in\n"
1412      << "/// instruction matching.\n";
1413   OS << "enum MatchClassKind {\n";
1414   OS << "  InvalidMatchClass = 0,\n";
1415   for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
1416          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1417     ClassInfo &CI = **it;
1418     OS << "  " << CI.Name << ", // ";
1419     if (CI.Kind == ClassInfo::Token) {
1420       OS << "'" << CI.ValueName << "'\n";
1421     } else if (CI.isRegisterClass()) {
1422       if (!CI.ValueName.empty())
1423         OS << "register class '" << CI.ValueName << "'\n";
1424       else
1425         OS << "derived register class\n";
1426     } else {
1427       OS << "user defined class '" << CI.ValueName << "'\n";
1428     }
1429   }
1430   OS << "  NumMatchClassKinds\n";
1431   OS << "};\n\n";
1432
1433   OS << "}\n\n";
1434 }
1435
1436 /// EmitClassifyOperand - Emit the function to classify an operand.
1437 static void EmitClassifyOperand(AsmMatcherInfo &Info,
1438                                 raw_ostream &OS) {
1439   OS << "static MatchClassKind ClassifyOperand(MCParsedAsmOperand *GOp) {\n"
1440      << "  " << Info.Target.getName() << "Operand &Operand = *("
1441      << Info.Target.getName() << "Operand*)GOp;\n";
1442
1443   // Classify tokens.
1444   OS << "  if (Operand.isToken())\n";
1445   OS << "    return MatchTokenString(Operand.getToken());\n\n";
1446
1447   // Classify registers.
1448   //
1449   // FIXME: Don't hardcode isReg, getReg.
1450   OS << "  if (Operand.isReg()) {\n";
1451   OS << "    switch (Operand.getReg()) {\n";
1452   OS << "    default: return InvalidMatchClass;\n";
1453   for (std::map<Record*, ClassInfo*>::iterator
1454          it = Info.RegisterClasses.begin(), ie = Info.RegisterClasses.end();
1455        it != ie; ++it)
1456     OS << "    case " << Info.Target.getName() << "::"
1457        << it->first->getName() << ": return " << it->second->Name << ";\n";
1458   OS << "    }\n";
1459   OS << "  }\n\n";
1460
1461   // Classify user defined operands.
1462   for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Info.Classes.begin(),
1463          ie = Info.Classes.end(); it != ie; ++it) {
1464     ClassInfo &CI = **it;
1465
1466     if (!CI.isUserClass())
1467       continue;
1468
1469     OS << "  // '" << CI.ClassName << "' class";
1470     if (!CI.SuperClasses.empty()) {
1471       OS << ", subclass of ";
1472       for (unsigned i = 0, e = CI.SuperClasses.size(); i != e; ++i) {
1473         if (i) OS << ", ";
1474         OS << "'" << CI.SuperClasses[i]->ClassName << "'";
1475         assert(CI < *CI.SuperClasses[i] && "Invalid class relation!");
1476       }
1477     }
1478     OS << "\n";
1479
1480     OS << "  if (Operand." << CI.PredicateMethod << "()) {\n";
1481
1482     // Validate subclass relationships.
1483     if (!CI.SuperClasses.empty()) {
1484       for (unsigned i = 0, e = CI.SuperClasses.size(); i != e; ++i)
1485         OS << "    assert(Operand." << CI.SuperClasses[i]->PredicateMethod
1486            << "() && \"Invalid class relationship!\");\n";
1487     }
1488
1489     OS << "    return " << CI.Name << ";\n";
1490     OS << "  }\n\n";
1491   }
1492   OS << "  return InvalidMatchClass;\n";
1493   OS << "}\n\n";
1494 }
1495
1496 /// EmitIsSubclass - Emit the subclass predicate function.
1497 static void EmitIsSubclass(CodeGenTarget &Target,
1498                            std::vector<ClassInfo*> &Infos,
1499                            raw_ostream &OS) {
1500   OS << "/// IsSubclass - Compute whether \\arg A is a subclass of \\arg B.\n";
1501   OS << "static bool IsSubclass(MatchClassKind A, MatchClassKind B) {\n";
1502   OS << "  if (A == B)\n";
1503   OS << "    return true;\n\n";
1504
1505   OS << "  switch (A) {\n";
1506   OS << "  default:\n";
1507   OS << "    return false;\n";
1508   for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
1509          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1510     ClassInfo &A = **it;
1511
1512     if (A.Kind != ClassInfo::Token) {
1513       std::vector<StringRef> SuperClasses;
1514       for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
1515              ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1516         ClassInfo &B = **it;
1517
1518         if (&A != &B && A.isSubsetOf(B))
1519           SuperClasses.push_back(B.Name);
1520       }
1521
1522       if (SuperClasses.empty())
1523         continue;
1524
1525       OS << "\n  case " << A.Name << ":\n";
1526
1527       if (SuperClasses.size() == 1) {
1528         OS << "    return B == " << SuperClasses.back() << ";\n";
1529         continue;
1530       }
1531
1532       OS << "    switch (B) {\n";
1533       OS << "    default: return false;\n";
1534       for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
1535         OS << "    case " << SuperClasses[i] << ": return true;\n";
1536       OS << "    }\n";
1537     }
1538   }
1539   OS << "  }\n";
1540   OS << "}\n\n";
1541 }
1542
1543
1544
1545 /// EmitMatchTokenString - Emit the function to match a token string to the
1546 /// appropriate match class value.
1547 static void EmitMatchTokenString(CodeGenTarget &Target,
1548                                  std::vector<ClassInfo*> &Infos,
1549                                  raw_ostream &OS) {
1550   // Construct the match list.
1551   std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
1552   for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
1553          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
1554     ClassInfo &CI = **it;
1555
1556     if (CI.Kind == ClassInfo::Token)
1557       Matches.push_back(StringMatcher::StringPair(CI.ValueName,
1558                                                   "return " + CI.Name + ";"));
1559   }
1560
1561   OS << "static MatchClassKind MatchTokenString(StringRef Name) {\n";
1562
1563   StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
1564
1565   OS << "  return InvalidMatchClass;\n";
1566   OS << "}\n\n";
1567 }
1568
1569 /// EmitMatchRegisterName - Emit the function to match a string to the target
1570 /// specific register enum.
1571 static void EmitMatchRegisterName(CodeGenTarget &Target, Record *AsmParser,
1572                                   raw_ostream &OS) {
1573   // Construct the match list.
1574   std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
1575   for (unsigned i = 0, e = Target.getRegisters().size(); i != e; ++i) {
1576     const CodeGenRegister &Reg = Target.getRegisters()[i];
1577     if (Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName").empty())
1578       continue;
1579
1580     Matches.push_back(StringMatcher::StringPair(
1581                                         Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName"),
1582                                         "return " + utostr(i + 1) + ";"));
1583   }
1584
1585   OS << "static unsigned MatchRegisterName(StringRef Name) {\n";
1586
1587   StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
1588
1589   OS << "  return 0;\n";
1590   OS << "}\n\n";
1591 }
1592
1593 /// EmitSubtargetFeatureFlagEnumeration - Emit the subtarget feature flag
1594 /// definitions.
1595 static void EmitSubtargetFeatureFlagEnumeration(AsmMatcherInfo &Info,
1596                                                 raw_ostream &OS) {
1597   OS << "// Flags for subtarget features that participate in "
1598      << "instruction matching.\n";
1599   OS << "enum SubtargetFeatureFlag {\n";
1600   for (std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator
1601          it = Info.SubtargetFeatures.begin(),
1602          ie = Info.SubtargetFeatures.end(); it != ie; ++it) {
1603     SubtargetFeatureInfo &SFI = *it->second;
1604     OS << "  " << SFI.getEnumName() << " = (1 << " << SFI.Index << "),\n";
1605   }
1606   OS << "  Feature_None = 0\n";
1607   OS << "};\n\n";
1608 }
1609
1610 /// EmitComputeAvailableFeatures - Emit the function to compute the list of
1611 /// available features given a subtarget.
1612 static void EmitComputeAvailableFeatures(AsmMatcherInfo &Info,
1613                                          raw_ostream &OS) {
1614   std::string ClassName =
1615     Info.AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
1616
1617   OS << "unsigned " << Info.Target.getName() << ClassName << "::\n"
1618      << "ComputeAvailableFeatures(const " << Info.Target.getName()
1619      << "Subtarget *Subtarget) const {\n";
1620   OS << "  unsigned Features = 0;\n";
1621   for (std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator
1622          it = Info.SubtargetFeatures.begin(),
1623          ie = Info.SubtargetFeatures.end(); it != ie; ++it) {
1624     SubtargetFeatureInfo &SFI = *it->second;
1625     OS << "  if (" << SFI.TheDef->getValueAsString("CondString")
1626        << ")\n";
1627     OS << "    Features |= " << SFI.getEnumName() << ";\n";
1628   }
1629   OS << "  return Features;\n";
1630   OS << "}\n\n";
1631 }
1632
1633 static std::string GetAliasRequiredFeatures(Record *R,
1634                                             const AsmMatcherInfo &Info) {
1635   std::vector<Record*> ReqFeatures = R->getValueAsListOfDefs("Predicates");
1636   std::string Result;
1637   unsigned NumFeatures = 0;
1638   for (unsigned i = 0, e = ReqFeatures.size(); i != e; ++i) {
1639     SubtargetFeatureInfo *F = Info.getSubtargetFeature(ReqFeatures[i]);
1640
1641     if (F == 0)
1642       throw TGError(R->getLoc(), "Predicate '" + ReqFeatures[i]->getName() +
1643                     "' is not marked as an AssemblerPredicate!");
1644
1645     if (NumFeatures)
1646       Result += '|';
1647
1648     Result += F->getEnumName();
1649     ++NumFeatures;
1650   }
1651
1652   if (NumFeatures > 1)
1653     Result = '(' + Result + ')';
1654   return Result;
1655 }
1656
1657 /// EmitMnemonicAliases - If the target has any MnemonicAlias<> definitions,
1658 /// emit a function for them and return true, otherwise return false.
1659 static bool EmitMnemonicAliases(raw_ostream &OS, const AsmMatcherInfo &Info) {
1660   std::vector<Record*> Aliases =
1661     Records.getAllDerivedDefinitions("MnemonicAlias");
1662   if (Aliases.empty()) return false;
1663
1664   OS << "static void ApplyMnemonicAliases(StringRef &Mnemonic, "
1665         "unsigned Features) {\n";
1666
1667   // Keep track of all the aliases from a mnemonic.  Use an std::map so that the
1668   // iteration order of the map is stable.
1669   std::map<std::string, std::vector<Record*> > AliasesFromMnemonic;
1670
1671   for (unsigned i = 0, e = Aliases.size(); i != e; ++i) {
1672     Record *R = Aliases[i];
1673     AliasesFromMnemonic[R->getValueAsString("FromMnemonic")].push_back(R);
1674   }
1675
1676   // Process each alias a "from" mnemonic at a time, building the code executed
1677   // by the string remapper.
1678   std::vector<StringMatcher::StringPair> Cases;
1679   for (std::map<std::string, std::vector<Record*> >::iterator
1680        I = AliasesFromMnemonic.begin(), E = AliasesFromMnemonic.end();
1681        I != E; ++I) {
1682     const std::vector<Record*> &ToVec = I->second;
1683
1684     // Loop through each alias and emit code that handles each case.  If there
1685     // are two instructions without predicates, emit an error.  If there is one,
1686     // emit it last.
1687     std::string MatchCode;
1688     int AliasWithNoPredicate = -1;
1689
1690     for (unsigned i = 0, e = ToVec.size(); i != e; ++i) {
1691       Record *R = ToVec[i];
1692       std::string FeatureMask = GetAliasRequiredFeatures(R, Info);
1693
1694       // If this unconditionally matches, remember it for later and diagnose
1695       // duplicates.
1696       if (FeatureMask.empty()) {
1697         if (AliasWithNoPredicate != -1) {
1698           // We can't have two aliases from the same mnemonic with no predicate.
1699           PrintError(ToVec[AliasWithNoPredicate]->getLoc(),
1700                      "two MnemonicAliases with the same 'from' mnemonic!");
1701           throw TGError(R->getLoc(), "this is the other MnemonicAlias.");
1702         }
1703
1704         AliasWithNoPredicate = i;
1705         continue;
1706       }
1707
1708       if (!MatchCode.empty())
1709         MatchCode += "else ";
1710       MatchCode += "if ((Features & " + FeatureMask + ") == "+FeatureMask+")\n";
1711       MatchCode += "  Mnemonic = \"" +R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
1712     }
1713
1714     if (AliasWithNoPredicate != -1) {
1715       Record *R = ToVec[AliasWithNoPredicate];
1716       if (!MatchCode.empty())
1717         MatchCode += "else\n  ";
1718       MatchCode += "Mnemonic = \"" + R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
1719     }
1720
1721     MatchCode += "return;";
1722
1723     Cases.push_back(std::make_pair(I->first, MatchCode));
1724   }
1725
1726
1727   StringMatcher("Mnemonic", Cases, OS).Emit();
1728   OS << "}\n";
1729
1730   return true;
1731 }
1732
1733 void AsmMatcherEmitter::run(raw_ostream &OS) {
1734   CodeGenTarget Target;
1735   Record *AsmParser = Target.getAsmParser();
1736   std::string ClassName = AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
1737
1738   // Compute the information on the instructions to match.
1739   AsmMatcherInfo Info(AsmParser, Target);
1740   Info.BuildInfo();
1741
1742   // Sort the instruction table using the partial order on classes. We use
1743   // stable_sort to ensure that ambiguous instructions are still
1744   // deterministically ordered.
1745   std::stable_sort(Info.Matchables.begin(), Info.Matchables.end(),
1746                    less_ptr<MatchableInfo>());
1747
1748   DEBUG_WITH_TYPE("instruction_info", {
1749       for (std::vector<MatchableInfo*>::iterator
1750              it = Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
1751            it != ie; ++it)
1752         (*it)->dump();
1753     });
1754
1755   // Check for ambiguous matchables.
1756   DEBUG_WITH_TYPE("ambiguous_instrs", {
1757     unsigned NumAmbiguous = 0;
1758     for (unsigned i = 0, e = Info.Matchables.size(); i != e; ++i) {
1759       for (unsigned j = i + 1; j != e; ++j) {
1760         MatchableInfo &A = *Info.Matchables[i];
1761         MatchableInfo &B = *Info.Matchables[j];
1762
1763         if (A.CouldMatchAmiguouslyWith(B)) {
1764           errs() << "warning: ambiguous matchables:\n";
1765           A.dump();
1766           errs() << "\nis incomparable with:\n";
1767           B.dump();
1768           errs() << "\n\n";
1769           ++NumAmbiguous;
1770         }
1771       }
1772     }
1773     if (NumAmbiguous)
1774       errs() << "warning: " << NumAmbiguous
1775              << " ambiguous matchables!\n";
1776   });
1777
1778   // Write the output.
1779
1780   EmitSourceFileHeader("Assembly Matcher Source Fragment", OS);
1781
1782   // Information for the class declaration.
1783   OS << "\n#ifdef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
1784   OS << "#undef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
1785   OS << "  // This should be included into the middle of the declaration of \n";
1786   OS << "  // your subclasses implementation of TargetAsmParser.\n";
1787   OS << "  unsigned ComputeAvailableFeatures(const " <<
1788            Target.getName() << "Subtarget *Subtarget) const;\n";
1789   OS << "  enum MatchResultTy {\n";
1790   OS << "    Match_Success, Match_MnemonicFail, Match_InvalidOperand,\n";
1791   OS << "    Match_MissingFeature\n";
1792   OS << "  };\n";
1793   OS << "  MatchResultTy MatchInstructionImpl(const "
1794      << "SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*>"
1795      << " &Operands, MCInst &Inst, unsigned &ErrorInfo);\n\n";
1796   OS << "#endif // GET_ASSEMBLER_HEADER_INFO\n\n";
1797
1798
1799
1800
1801   OS << "\n#ifdef GET_REGISTER_MATCHER\n";
1802   OS << "#undef GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
1803
1804   // Emit the subtarget feature enumeration.
1805   EmitSubtargetFeatureFlagEnumeration(Info, OS);
1806
1807   // Emit the function to match a register name to number.
1808   EmitMatchRegisterName(Target, AsmParser, OS);
1809
1810   OS << "#endif // GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
1811
1812
1813   OS << "\n#ifdef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n";
1814   OS << "#undef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
1815
1816   // Generate the function that remaps for mnemonic aliases.
1817   bool HasMnemonicAliases = EmitMnemonicAliases(OS, Info);
1818
1819   // Generate the unified function to convert operands into an MCInst.
1820   EmitConvertToMCInst(Target, Info.Matchables, OS);
1821
1822   // Emit the enumeration for classes which participate in matching.
1823   EmitMatchClassEnumeration(Target, Info.Classes, OS);
1824
1825   // Emit the routine to match token strings to their match class.
1826   EmitMatchTokenString(Target, Info.Classes, OS);
1827
1828   // Emit the routine to classify an operand.
1829   EmitClassifyOperand(Info, OS);
1830
1831   // Emit the subclass predicate routine.
1832   EmitIsSubclass(Target, Info.Classes, OS);
1833
1834   // Emit the available features compute function.
1835   EmitComputeAvailableFeatures(Info, OS);
1836
1837
1838   size_t MaxNumOperands = 0;
1839   for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it =
1840          Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
1841        it != ie; ++it)
1842     MaxNumOperands = std::max(MaxNumOperands, (*it)->AsmOperands.size());
1843
1844
1845   // Emit the static match table; unused classes get initalized to 0 which is
1846   // guaranteed to be InvalidMatchClass.
1847   //
1848   // FIXME: We can reduce the size of this table very easily. First, we change
1849   // it so that store the kinds in separate bit-fields for each index, which
1850   // only needs to be the max width used for classes at that index (we also need
1851   // to reject based on this during classification). If we then make sure to
1852   // order the match kinds appropriately (putting mnemonics last), then we
1853   // should only end up using a few bits for each class, especially the ones
1854   // following the mnemonic.
1855   OS << "namespace {\n";
1856   OS << "  struct MatchEntry {\n";
1857   OS << "    unsigned Opcode;\n";
1858   OS << "    const char *Mnemonic;\n";
1859   OS << "    ConversionKind ConvertFn;\n";
1860   OS << "    MatchClassKind Classes[" << MaxNumOperands << "];\n";
1861   OS << "    unsigned RequiredFeatures;\n";
1862   OS << "  };\n\n";
1863
1864   OS << "// Predicate for searching for an opcode.\n";
1865   OS << "  struct LessOpcode {\n";
1866   OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, StringRef RHS) {\n";
1867   OS << "      return StringRef(LHS.Mnemonic) < RHS;\n";
1868   OS << "    }\n";
1869   OS << "    bool operator()(StringRef LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
1870   OS << "      return LHS < StringRef(RHS.Mnemonic);\n";
1871   OS << "    }\n";
1872   OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
1873   OS << "      return StringRef(LHS.Mnemonic) < StringRef(RHS.Mnemonic);\n";
1874   OS << "    }\n";
1875   OS << "  };\n";
1876
1877   OS << "} // end anonymous namespace.\n\n";
1878
1879   OS << "static const MatchEntry MatchTable["
1880      << Info.Matchables.size() << "] = {\n";
1881
1882   for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it =
1883        Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
1884        it != ie; ++it) {
1885     MatchableInfo &II = **it;
1886
1887
1888     OS << "  { " << Target.getName() << "::"
1889        << II.getResultInst()->TheDef->getName() << ", \"" << II.Mnemonic << "\""
1890        << ", " << II.ConversionFnKind << ", { ";
1891     for (unsigned i = 0, e = II.AsmOperands.size(); i != e; ++i) {
1892       MatchableInfo::AsmOperand &Op = II.AsmOperands[i];
1893
1894       if (i) OS << ", ";
1895       OS << Op.Class->Name;
1896     }
1897     OS << " }, ";
1898
1899     // Write the required features mask.
1900     if (!II.RequiredFeatures.empty()) {
1901       for (unsigned i = 0, e = II.RequiredFeatures.size(); i != e; ++i) {
1902         if (i) OS << "|";
1903         OS << II.RequiredFeatures[i]->getEnumName();
1904       }
1905     } else
1906       OS << "0";
1907
1908     OS << "},\n";
1909   }
1910
1911   OS << "};\n\n";
1912
1913   // Finally, build the match function.
1914   OS << Target.getName() << ClassName << "::MatchResultTy "
1915      << Target.getName() << ClassName << "::\n"
1916      << "MatchInstructionImpl(const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*>"
1917      << " &Operands,\n";
1918   OS << "                     MCInst &Inst, unsigned &ErrorInfo) {\n";
1919
1920   // Emit code to get the available features.
1921   OS << "  // Get the current feature set.\n";
1922   OS << "  unsigned AvailableFeatures = getAvailableFeatures();\n\n";
1923
1924   OS << "  // Get the instruction mnemonic, which is the first token.\n";
1925   OS << "  StringRef Mnemonic = ((" << Target.getName()
1926      << "Operand*)Operands[0])->getToken();\n\n";
1927
1928   if (HasMnemonicAliases) {
1929     OS << "  // Process all MnemonicAliases to remap the mnemonic.\n";
1930     OS << "  ApplyMnemonicAliases(Mnemonic, AvailableFeatures);\n\n";
1931   }
1932
1933   // Emit code to compute the class list for this operand vector.
1934   OS << "  // Eliminate obvious mismatches.\n";
1935   OS << "  if (Operands.size() > " << (MaxNumOperands+1) << ") {\n";
1936   OS << "    ErrorInfo = " << (MaxNumOperands+1) << ";\n";
1937   OS << "    return Match_InvalidOperand;\n";
1938   OS << "  }\n\n";
1939
1940   OS << "  // Compute the class list for this operand vector.\n";
1941   OS << "  MatchClassKind Classes[" << MaxNumOperands << "];\n";
1942   OS << "  for (unsigned i = 1, e = Operands.size(); i != e; ++i) {\n";
1943   OS << "    Classes[i-1] = ClassifyOperand(Operands[i]);\n\n";
1944
1945   OS << "    // Check for invalid operands before matching.\n";
1946   OS << "    if (Classes[i-1] == InvalidMatchClass) {\n";
1947   OS << "      ErrorInfo = i;\n";
1948   OS << "      return Match_InvalidOperand;\n";
1949   OS << "    }\n";
1950   OS << "  }\n\n";
1951
1952   OS << "  // Mark unused classes.\n";
1953   OS << "  for (unsigned i = Operands.size()-1, e = " << MaxNumOperands << "; "
1954      << "i != e; ++i)\n";
1955   OS << "    Classes[i] = InvalidMatchClass;\n\n";
1956
1957   OS << "  // Some state to try to produce better error messages.\n";
1958   OS << "  bool HadMatchOtherThanFeatures = false;\n\n";
1959   OS << "  // Set ErrorInfo to the operand that mismatches if it is \n";
1960   OS << "  // wrong for all instances of the instruction.\n";
1961   OS << "  ErrorInfo = ~0U;\n";
1962
1963   // Emit code to search the table.
1964   OS << "  // Search the table.\n";
1965   OS << "  std::pair<const MatchEntry*, const MatchEntry*> MnemonicRange =\n";
1966   OS << "    std::equal_range(MatchTable, MatchTable+"
1967      << Info.Matchables.size() << ", Mnemonic, LessOpcode());\n\n";
1968
1969   OS << "  // Return a more specific error code if no mnemonics match.\n";
1970   OS << "  if (MnemonicRange.first == MnemonicRange.second)\n";
1971   OS << "    return Match_MnemonicFail;\n\n";
1972
1973   OS << "  for (const MatchEntry *it = MnemonicRange.first, "
1974      << "*ie = MnemonicRange.second;\n";
1975   OS << "       it != ie; ++it) {\n";
1976
1977   OS << "    // equal_range guarantees that instruction mnemonic matches.\n";
1978   OS << "    assert(Mnemonic == it->Mnemonic);\n";
1979
1980   // Emit check that the subclasses match.
1981   OS << "    bool OperandsValid = true;\n";
1982   OS << "    for (unsigned i = 0; i != " << MaxNumOperands << "; ++i) {\n";
1983   OS << "      if (IsSubclass(Classes[i], it->Classes[i]))\n";
1984   OS << "        continue;\n";
1985   OS << "      // If this operand is broken for all of the instances of this\n";
1986   OS << "      // mnemonic, keep track of it so we can report loc info.\n";
1987   OS << "      if (it == MnemonicRange.first || ErrorInfo == i+1)\n";
1988   OS << "        ErrorInfo = i+1;\n";
1989   OS << "      else\n";
1990   OS << "        ErrorInfo = ~0U;";
1991   OS << "      // Otherwise, just reject this instance of the mnemonic.\n";
1992   OS << "      OperandsValid = false;\n";
1993   OS << "      break;\n";
1994   OS << "    }\n\n";
1995
1996   OS << "    if (!OperandsValid) continue;\n";
1997
1998   // Emit check that the required features are available.
1999   OS << "    if ((AvailableFeatures & it->RequiredFeatures) "
2000      << "!= it->RequiredFeatures) {\n";
2001   OS << "      HadMatchOtherThanFeatures = true;\n";
2002   OS << "      continue;\n";
2003   OS << "    }\n";
2004
2005   OS << "\n";
2006   OS << "    ConvertToMCInst(it->ConvertFn, Inst, it->Opcode, Operands);\n";
2007
2008   // Call the post-processing function, if used.
2009   std::string InsnCleanupFn =
2010     AsmParser->getValueAsString("AsmParserInstCleanup");
2011   if (!InsnCleanupFn.empty())
2012     OS << "    " << InsnCleanupFn << "(Inst);\n";
2013
2014   OS << "    return Match_Success;\n";
2015   OS << "  }\n\n";
2016
2017   OS << "  // Okay, we had no match.  Try to return a useful error code.\n";
2018   OS << "  if (HadMatchOtherThanFeatures) return Match_MissingFeature;\n";
2019   OS << "  return Match_InvalidOperand;\n";
2020   OS << "}\n\n";
2021
2022   OS << "#endif // GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
2023 }