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