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