[NFC] Updating FileCheck to reduce the std::vector interface used via cl::list.
[oota-llvm.git] / utils / FileCheck / FileCheck.cpp
index 8f48c3a0cf309131efbd99be7d76b77a9c5a07de..8fe2f88a3e70ef28f50adbdfd9217d45a88841b0 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#include "llvm/ADT/SmallString.h"
+#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
+#include "llvm/ADT/StringMap.h"
+#include "llvm/ADT/StringSet.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
 #include "llvm/Support/PrettyStackTrace.h"
+#include "llvm/Support/Regex.h"
+#include "llvm/Support/Signals.h"
 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/System/Signals.h"
+#include <algorithm>
+#include <cctype>
+#include <map>
+#include <string>
+#include <system_error>
+#include <vector>
 using namespace llvm;
 
 static cl::opt<std::string>
@@ -31,341 +42,1346 @@ static cl::opt<std::string>
 InputFilename("input-file", cl::desc("File to check (defaults to stdin)"),
               cl::init("-"), cl::value_desc("filename"));
 
-static cl::opt<std::string>
-CheckPrefix("check-prefix", cl::init("CHECK"),
-            cl::desc("Prefix to use from check file (defaults to 'CHECK')"));
+static cl::list<std::string>
+CheckPrefixes("check-prefix",
+              cl::desc("Prefix to use from check file (defaults to 'CHECK')"));
 
 static cl::opt<bool>
 NoCanonicalizeWhiteSpace("strict-whitespace",
               cl::desc("Do not treat all horizontal whitespace as equivalent"));
 
+static cl::list<std::string> ImplicitCheckNot(
+    "implicit-check-not",
+    cl::desc("Add an implicit negative check with this pattern to every\n"
+             "positive check. This can be used to ensure that no instances of\n"
+             "this pattern occur which are not matched by a positive pattern"),
+    cl::value_desc("pattern"));
+
+static cl::opt<bool> AllowEmptyInput(
+    "allow-empty", cl::init(false),
+    cl::desc("Allow the input file to be empty. This is useful when making\n"
+             "checks that some error message does not occur, for example."));
+
+typedef cl::list<std::string>::const_iterator prefix_iterator;
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Pattern Handling Code.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+namespace Check {
+  enum CheckType {
+    CheckNone = 0,
+    CheckPlain,
+    CheckNext,
+    CheckSame,
+    CheckNot,
+    CheckDAG,
+    CheckLabel,
+
+    /// MatchEOF - When set, this pattern only matches the end of file. This is
+    /// used for trailing CHECK-NOTs.
+    CheckEOF
+  };
+}
+
+class Pattern {
+  SMLoc PatternLoc;
+
+  Check::CheckType CheckTy;
+
+  /// FixedStr - If non-empty, this pattern is a fixed string match with the
+  /// specified fixed string.
+  StringRef FixedStr;
+
+  /// RegEx - If non-empty, this is a regex pattern.
+  std::string RegExStr;
+
+  /// \brief Contains the number of line this pattern is in.
+  unsigned LineNumber;
+
+  /// VariableUses - Entries in this vector map to uses of a variable in the
+  /// pattern, e.g. "foo[[bar]]baz".  In this case, the RegExStr will contain
+  /// "foobaz" and we'll get an entry in this vector that tells us to insert the
+  /// value of bar at offset 3.
+  std::vector<std::pair<StringRef, unsigned> > VariableUses;
+
+  /// VariableDefs - Maps definitions of variables to their parenthesized
+  /// capture numbers.
+  /// E.g. for the pattern "foo[[bar:.*]]baz", VariableDefs will map "bar" to 1.
+  std::map<StringRef, unsigned> VariableDefs;
+
+public:
+
+  Pattern(Check::CheckType Ty)
+    : CheckTy(Ty) { }
+
+  /// getLoc - Return the location in source code.
+  SMLoc getLoc() const { return PatternLoc; }
+
+  /// ParsePattern - Parse the given string into the Pattern. Prefix provides
+  /// which prefix is being matched, SM provides the SourceMgr used for error
+  /// reports, and LineNumber is the line number in the input file from which
+  /// the pattern string was read.  Returns true in case of an error, false
+  /// otherwise.
+  bool ParsePattern(StringRef PatternStr,
+                    StringRef Prefix,
+                    SourceMgr &SM,
+                    unsigned LineNumber);
+
+  /// Match - Match the pattern string against the input buffer Buffer.  This
+  /// returns the position that is matched or npos if there is no match.  If
+  /// there is a match, the size of the matched string is returned in MatchLen.
+  ///
+  /// The VariableTable StringMap provides the current values of filecheck
+  /// variables and is updated if this match defines new values.
+  size_t Match(StringRef Buffer, size_t &MatchLen,
+               StringMap<StringRef> &VariableTable) const;
+
+  /// PrintFailureInfo - Print additional information about a failure to match
+  /// involving this pattern.
+  void PrintFailureInfo(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer,
+                        const StringMap<StringRef> &VariableTable) const;
+
+  bool hasVariable() const { return !(VariableUses.empty() &&
+                                      VariableDefs.empty()); }
+
+  Check::CheckType getCheckTy() const { return CheckTy; }
+
+private:
+  bool AddRegExToRegEx(StringRef RS, unsigned &CurParen, SourceMgr &SM);
+  void AddBackrefToRegEx(unsigned BackrefNum);
+
+  /// ComputeMatchDistance - Compute an arbitrary estimate for the quality of
+  /// matching this pattern at the start of \arg Buffer; a distance of zero
+  /// should correspond to a perfect match.
+  unsigned ComputeMatchDistance(StringRef Buffer,
+                               const StringMap<StringRef> &VariableTable) const;
+
+  /// \brief Evaluates expression and stores the result to \p Value.
+  /// \return true on success. false when the expression has invalid syntax.
+  bool EvaluateExpression(StringRef Expr, std::string &Value) const;
+
+  /// \brief Finds the closing sequence of a regex variable usage or
+  /// definition. Str has to point in the beginning of the definition
+  /// (right after the opening sequence).
+  /// \return offset of the closing sequence within Str, or npos if it was not
+  /// found.
+  size_t FindRegexVarEnd(StringRef Str, SourceMgr &SM);
+};
+
+
+bool Pattern::ParsePattern(StringRef PatternStr,
+                           StringRef Prefix,
+                           SourceMgr &SM,
+                           unsigned LineNumber) {
+  this->LineNumber = LineNumber;
+  PatternLoc = SMLoc::getFromPointer(PatternStr.data());
+
+  // Ignore trailing whitespace.
+  while (!PatternStr.empty() &&
+         (PatternStr.back() == ' ' || PatternStr.back() == '\t'))
+    PatternStr = PatternStr.substr(0, PatternStr.size()-1);
+
+  // Check that there is something on the line.
+  if (PatternStr.empty()) {
+    SM.PrintMessage(PatternLoc, SourceMgr::DK_Error,
+                    "found empty check string with prefix '" +
+                    Prefix + ":'");
+    return true;
+  }
+
+  // Check to see if this is a fixed string, or if it has regex pieces.
+  if (PatternStr.size() < 2 ||
+      (PatternStr.find("{{") == StringRef::npos &&
+       PatternStr.find("[[") == StringRef::npos)) {
+    FixedStr = PatternStr;
+    return false;
+  }
+
+  // Paren value #0 is for the fully matched string.  Any new parenthesized
+  // values add from there.
+  unsigned CurParen = 1;
+
+  // Otherwise, there is at least one regex piece.  Build up the regex pattern
+  // by escaping scary characters in fixed strings, building up one big regex.
+  while (!PatternStr.empty()) {
+    // RegEx matches.
+    if (PatternStr.startswith("{{")) {
+      // This is the start of a regex match.  Scan for the }}.
+      size_t End = PatternStr.find("}}");
+      if (End == StringRef::npos) {
+        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(PatternStr.data()),
+                        SourceMgr::DK_Error,
+                        "found start of regex string with no end '}}'");
+        return true;
+      }
+
+      // Enclose {{}} patterns in parens just like [[]] even though we're not
+      // capturing the result for any purpose.  This is required in case the
+      // expression contains an alternation like: CHECK:  abc{{x|z}}def.  We
+      // want this to turn into: "abc(x|z)def" not "abcx|zdef".
+      RegExStr += '(';
+      ++CurParen;
+
+      if (AddRegExToRegEx(PatternStr.substr(2, End-2), CurParen, SM))
+        return true;
+      RegExStr += ')';
+
+      PatternStr = PatternStr.substr(End+2);
+      continue;
+    }
+
+    // Named RegEx matches.  These are of two forms: [[foo:.*]] which matches .*
+    // (or some other regex) and assigns it to the FileCheck variable 'foo'. The
+    // second form is [[foo]] which is a reference to foo.  The variable name
+    // itself must be of the form "[a-zA-Z_][0-9a-zA-Z_]*", otherwise we reject
+    // it.  This is to catch some common errors.
+    if (PatternStr.startswith("[[")) {
+      // Find the closing bracket pair ending the match.  End is going to be an
+      // offset relative to the beginning of the match string.
+      size_t End = FindRegexVarEnd(PatternStr.substr(2), SM);
+
+      if (End == StringRef::npos) {
+        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(PatternStr.data()),
+                        SourceMgr::DK_Error,
+                        "invalid named regex reference, no ]] found");
+        return true;
+      }
+
+      StringRef MatchStr = PatternStr.substr(2, End);
+      PatternStr = PatternStr.substr(End+4);
+
+      // Get the regex name (e.g. "foo").
+      size_t NameEnd = MatchStr.find(':');
+      StringRef Name = MatchStr.substr(0, NameEnd);
+
+      if (Name.empty()) {
+        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Name.data()), SourceMgr::DK_Error,
+                        "invalid name in named regex: empty name");
+        return true;
+      }
+
+      // Verify that the name/expression is well formed. FileCheck currently
+      // supports @LINE, @LINE+number, @LINE-number expressions. The check here
+      // is relaxed, more strict check is performed in \c EvaluateExpression.
+      bool IsExpression = false;
+      for (unsigned i = 0, e = Name.size(); i != e; ++i) {
+        if (i == 0 && Name[i] == '@') {
+          if (NameEnd != StringRef::npos) {
+            SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Name.data()),
+                            SourceMgr::DK_Error,
+                            "invalid name in named regex definition");
+            return true;
+          }
+          IsExpression = true;
+          continue;
+        }
+        if (Name[i] != '_' && !isalnum(Name[i]) &&
+            (!IsExpression || (Name[i] != '+' && Name[i] != '-'))) {
+          SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Name.data()+i),
+                          SourceMgr::DK_Error, "invalid name in named regex");
+          return true;
+        }
+      }
+
+      // Name can't start with a digit.
+      if (isdigit(static_cast<unsigned char>(Name[0]))) {
+        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Name.data()), SourceMgr::DK_Error,
+                        "invalid name in named regex");
+        return true;
+      }
+
+      // Handle [[foo]].
+      if (NameEnd == StringRef::npos) {
+        // Handle variables that were defined earlier on the same line by
+        // emitting a backreference.
+        if (VariableDefs.find(Name) != VariableDefs.end()) {
+          unsigned VarParenNum = VariableDefs[Name];
+          if (VarParenNum < 1 || VarParenNum > 9) {
+            SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Name.data()),
+                            SourceMgr::DK_Error,
+                            "Can't back-reference more than 9 variables");
+            return true;
+          }
+          AddBackrefToRegEx(VarParenNum);
+        } else {
+          VariableUses.push_back(std::make_pair(Name, RegExStr.size()));
+        }
+        continue;
+      }
+
+      // Handle [[foo:.*]].
+      VariableDefs[Name] = CurParen;
+      RegExStr += '(';
+      ++CurParen;
+
+      if (AddRegExToRegEx(MatchStr.substr(NameEnd+1), CurParen, SM))
+        return true;
+
+      RegExStr += ')';
+    }
+
+    // Handle fixed string matches.
+    // Find the end, which is the start of the next regex.
+    size_t FixedMatchEnd = PatternStr.find("{{");
+    FixedMatchEnd = std::min(FixedMatchEnd, PatternStr.find("[["));
+    RegExStr += Regex::escape(PatternStr.substr(0, FixedMatchEnd));
+    PatternStr = PatternStr.substr(FixedMatchEnd);
+  }
+
+  return false;
+}
+
+bool Pattern::AddRegExToRegEx(StringRef RS, unsigned &CurParen,
+                              SourceMgr &SM) {
+  Regex R(RS);
+  std::string Error;
+  if (!R.isValid(Error)) {
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(RS.data()), SourceMgr::DK_Error,
+                    "invalid regex: " + Error);
+    return true;
+  }
+
+  RegExStr += RS.str();
+  CurParen += R.getNumMatches();
+  return false;
+}
+
+void Pattern::AddBackrefToRegEx(unsigned BackrefNum) {
+  assert(BackrefNum >= 1 && BackrefNum <= 9 && "Invalid backref number");
+  std::string Backref = std::string("\\") +
+                        std::string(1, '0' + BackrefNum);
+  RegExStr += Backref;
+}
+
+bool Pattern::EvaluateExpression(StringRef Expr, std::string &Value) const {
+  // The only supported expression is @LINE([\+-]\d+)?
+  if (!Expr.startswith("@LINE"))
+    return false;
+  Expr = Expr.substr(StringRef("@LINE").size());
+  int Offset = 0;
+  if (!Expr.empty()) {
+    if (Expr[0] == '+')
+      Expr = Expr.substr(1);
+    else if (Expr[0] != '-')
+      return false;
+    if (Expr.getAsInteger(10, Offset))
+      return false;
+  }
+  Value = llvm::itostr(LineNumber + Offset);
+  return true;
+}
+
+/// Match - Match the pattern string against the input buffer Buffer.  This
+/// returns the position that is matched or npos if there is no match.  If
+/// there is a match, the size of the matched string is returned in MatchLen.
+size_t Pattern::Match(StringRef Buffer, size_t &MatchLen,
+                      StringMap<StringRef> &VariableTable) const {
+  // If this is the EOF pattern, match it immediately.
+  if (CheckTy == Check::CheckEOF) {
+    MatchLen = 0;
+    return Buffer.size();
+  }
+
+  // If this is a fixed string pattern, just match it now.
+  if (!FixedStr.empty()) {
+    MatchLen = FixedStr.size();
+    return Buffer.find(FixedStr);
+  }
+
+  // Regex match.
+
+  // If there are variable uses, we need to create a temporary string with the
+  // actual value.
+  StringRef RegExToMatch = RegExStr;
+  std::string TmpStr;
+  if (!VariableUses.empty()) {
+    TmpStr = RegExStr;
+
+    unsigned InsertOffset = 0;
+    for (unsigned i = 0, e = VariableUses.size(); i != e; ++i) {
+      std::string Value;
+
+      if (VariableUses[i].first[0] == '@') {
+        if (!EvaluateExpression(VariableUses[i].first, Value))
+          return StringRef::npos;
+      } else {
+        StringMap<StringRef>::iterator it =
+          VariableTable.find(VariableUses[i].first);
+        // If the variable is undefined, return an error.
+        if (it == VariableTable.end())
+          return StringRef::npos;
+
+        // Look up the value and escape it so that we can put it into the regex.
+        Value += Regex::escape(it->second);
+      }
+
+      // Plop it into the regex at the adjusted offset.
+      TmpStr.insert(TmpStr.begin()+VariableUses[i].second+InsertOffset,
+                    Value.begin(), Value.end());
+      InsertOffset += Value.size();
+    }
+
+    // Match the newly constructed regex.
+    RegExToMatch = TmpStr;
+  }
+
+
+  SmallVector<StringRef, 4> MatchInfo;
+  if (!Regex(RegExToMatch, Regex::Newline).match(Buffer, &MatchInfo))
+    return StringRef::npos;
+
+  // Successful regex match.
+  assert(!MatchInfo.empty() && "Didn't get any match");
+  StringRef FullMatch = MatchInfo[0];
+
+  // If this defines any variables, remember their values.
+  for (std::map<StringRef, unsigned>::const_iterator I = VariableDefs.begin(),
+                                                     E = VariableDefs.end();
+       I != E; ++I) {
+    assert(I->second < MatchInfo.size() && "Internal paren error");
+    VariableTable[I->first] = MatchInfo[I->second];
+  }
+
+  MatchLen = FullMatch.size();
+  return FullMatch.data()-Buffer.data();
+}
+
+unsigned Pattern::ComputeMatchDistance(StringRef Buffer,
+                              const StringMap<StringRef> &VariableTable) const {
+  // Just compute the number of matching characters. For regular expressions, we
+  // just compare against the regex itself and hope for the best.
+  //
+  // FIXME: One easy improvement here is have the regex lib generate a single
+  // example regular expression which matches, and use that as the example
+  // string.
+  StringRef ExampleString(FixedStr);
+  if (ExampleString.empty())
+    ExampleString = RegExStr;
+
+  // Only compare up to the first line in the buffer, or the string size.
+  StringRef BufferPrefix = Buffer.substr(0, ExampleString.size());
+  BufferPrefix = BufferPrefix.split('\n').first;
+  return BufferPrefix.edit_distance(ExampleString);
+}
+
+void Pattern::PrintFailureInfo(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer,
+                               const StringMap<StringRef> &VariableTable) const{
+  // If this was a regular expression using variables, print the current
+  // variable values.
+  if (!VariableUses.empty()) {
+    for (unsigned i = 0, e = VariableUses.size(); i != e; ++i) {
+      SmallString<256> Msg;
+      raw_svector_ostream OS(Msg);
+      StringRef Var = VariableUses[i].first;
+      if (Var[0] == '@') {
+        std::string Value;
+        if (EvaluateExpression(Var, Value)) {
+          OS << "with expression \"";
+          OS.write_escaped(Var) << "\" equal to \"";
+          OS.write_escaped(Value) << "\"";
+        } else {
+          OS << "uses incorrect expression \"";
+          OS.write_escaped(Var) << "\"";
+        }
+      } else {
+        StringMap<StringRef>::const_iterator it = VariableTable.find(Var);
+
+        // Check for undefined variable references.
+        if (it == VariableTable.end()) {
+          OS << "uses undefined variable \"";
+          OS.write_escaped(Var) << "\"";
+        } else {
+          OS << "with variable \"";
+          OS.write_escaped(Var) << "\" equal to \"";
+          OS.write_escaped(it->second) << "\"";
+        }
+      }
+
+      SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()), SourceMgr::DK_Note,
+                      OS.str());
+    }
+  }
+
+  // Attempt to find the closest/best fuzzy match.  Usually an error happens
+  // because some string in the output didn't exactly match. In these cases, we
+  // would like to show the user a best guess at what "should have" matched, to
+  // save them having to actually check the input manually.
+  size_t NumLinesForward = 0;
+  size_t Best = StringRef::npos;
+  double BestQuality = 0;
+
+  // Use an arbitrary 4k limit on how far we will search.
+  for (size_t i = 0, e = std::min(size_t(4096), Buffer.size()); i != e; ++i) {
+    if (Buffer[i] == '\n')
+      ++NumLinesForward;
+
+    // Patterns have leading whitespace stripped, so skip whitespace when
+    // looking for something which looks like a pattern.
+    if (Buffer[i] == ' ' || Buffer[i] == '\t')
+      continue;
+
+    // Compute the "quality" of this match as an arbitrary combination of the
+    // match distance and the number of lines skipped to get to this match.
+    unsigned Distance = ComputeMatchDistance(Buffer.substr(i), VariableTable);
+    double Quality = Distance + (NumLinesForward / 100.);
+
+    if (Quality < BestQuality || Best == StringRef::npos) {
+      Best = i;
+      BestQuality = Quality;
+    }
+  }
+
+  // Print the "possible intended match here" line if we found something
+  // reasonable and not equal to what we showed in the "scanning from here"
+  // line.
+  if (Best && Best != StringRef::npos && BestQuality < 50) {
+      SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data() + Best),
+                      SourceMgr::DK_Note, "possible intended match here");
+
+    // FIXME: If we wanted to be really friendly we would show why the match
+    // failed, as it can be hard to spot simple one character differences.
+  }
+}
+
+size_t Pattern::FindRegexVarEnd(StringRef Str, SourceMgr &SM) {
+  // Offset keeps track of the current offset within the input Str
+  size_t Offset = 0;
+  // [...] Nesting depth
+  size_t BracketDepth = 0;
+
+  while (!Str.empty()) {
+    if (Str.startswith("]]") && BracketDepth == 0)
+      return Offset;
+    if (Str[0] == '\\') {
+      // Backslash escapes the next char within regexes, so skip them both.
+      Str = Str.substr(2);
+      Offset += 2;
+    } else {
+      switch (Str[0]) {
+        default:
+          break;
+        case '[':
+          BracketDepth++;
+          break;
+        case ']':
+          if (BracketDepth == 0) {
+            SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Str.data()),
+                            SourceMgr::DK_Error,
+                            "missing closing \"]\" for regex variable");
+            exit(1);
+          }
+          BracketDepth--;
+          break;
+      }
+      Str = Str.substr(1);
+      Offset++;
+    }
+  }
+
+  return StringRef::npos;
+}
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Check Strings.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
 /// CheckString - This is a check that we found in the input file.
 struct CheckString {
-  /// Str - The string to match.
-  std::string Str;
-  
+  /// Pat - The pattern to match.
+  Pattern Pat;
+
+  /// Prefix - Which prefix name this check matched.
+  StringRef Prefix;
+
   /// Loc - The location in the match file that the check string was specified.
   SMLoc Loc;
-  
-  /// IsCheckNext - This is true if this is a CHECK-NEXT: directive (as opposed
-  /// to a CHECK: directive.
-  bool IsCheckNext;
-  
-  /// NotStrings - These are all of the strings that are disallowed from
+
+  /// CheckTy - Specify what kind of check this is. e.g. CHECK-NEXT: directive,
+  /// as opposed to a CHECK: directive.
+  Check::CheckType CheckTy;
+
+  /// DagNotStrings - These are all of the strings that are disallowed from
   /// occurring between this match string and the previous one (or start of
   /// file).
-  std::vector<std::pair<SMLoc, std::string> > NotStrings;
-  
-  CheckString(const std::string &S, SMLoc L, bool isCheckNext)
-    : Str(S), Loc(L), IsCheckNext(isCheckNext) {}
+  std::vector<Pattern> DagNotStrings;
+
+
+  CheckString(const Pattern &P,
+              StringRef S,
+              SMLoc L,
+              Check::CheckType Ty)
+    : Pat(P), Prefix(S), Loc(L), CheckTy(Ty) {}
+
+  /// Check - Match check string and its "not strings" and/or "dag strings".
+  size_t Check(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer, bool IsLabelScanMode,
+               size_t &MatchLen, StringMap<StringRef> &VariableTable) const;
+
+  /// CheckNext - Verify there is a single line in the given buffer.
+  bool CheckNext(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer) const;
+
+  /// CheckSame - Verify there is no newline in the given buffer.
+  bool CheckSame(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer) const;
+
+  /// CheckNot - Verify there's no "not strings" in the given buffer.
+  bool CheckNot(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer,
+                const std::vector<const Pattern *> &NotStrings,
+                StringMap<StringRef> &VariableTable) const;
+
+  /// CheckDag - Match "dag strings" and their mixed "not strings".
+  size_t CheckDag(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer,
+                  std::vector<const Pattern *> &NotStrings,
+                  StringMap<StringRef> &VariableTable) const;
 };
 
+/// Canonicalize whitespaces in the input file. Line endings are replaced
+/// with UNIX-style '\n'.
+///
+/// \param PreserveHorizontal Don't squash consecutive horizontal whitespace
+/// characters to a single space.
+static std::unique_ptr<MemoryBuffer>
+CanonicalizeInputFile(std::unique_ptr<MemoryBuffer> MB,
+                      bool PreserveHorizontal) {
+  SmallString<128> NewFile;
+  NewFile.reserve(MB->getBufferSize());
+
+  for (const char *Ptr = MB->getBufferStart(), *End = MB->getBufferEnd();
+       Ptr != End; ++Ptr) {
+    // Eliminate trailing dosish \r.
+    if (Ptr <= End - 2 && Ptr[0] == '\r' && Ptr[1] == '\n') {
+      continue;
+    }
+
+    // If current char is not a horizontal whitespace or if horizontal
+    // whitespace canonicalization is disabled, dump it to output as is.
+    if (PreserveHorizontal || (*Ptr != ' ' && *Ptr != '\t')) {
+      NewFile.push_back(*Ptr);
+      continue;
+    }
+
+    // Otherwise, add one space and advance over neighboring space.
+    NewFile.push_back(' ');
+    while (Ptr+1 != End &&
+           (Ptr[1] == ' ' || Ptr[1] == '\t'))
+      ++Ptr;
+  }
+
+  return std::unique_ptr<MemoryBuffer>(
+      MemoryBuffer::getMemBufferCopy(NewFile.str(), MB->getBufferIdentifier()));
+}
+
+static bool IsPartOfWord(char c) {
+  return (isalnum(c) || c == '-' || c == '_');
+}
+
+// Get the size of the prefix extension.
+static size_t CheckTypeSize(Check::CheckType Ty) {
+  switch (Ty) {
+  case Check::CheckNone:
+    return 0;
+
+  case Check::CheckPlain:
+    return sizeof(":") - 1;
+
+  case Check::CheckNext:
+    return sizeof("-NEXT:") - 1;
+
+  case Check::CheckSame:
+    return sizeof("-SAME:") - 1;
+
+  case Check::CheckNot:
+    return sizeof("-NOT:") - 1;
+
+  case Check::CheckDAG:
+    return sizeof("-DAG:") - 1;
+
+  case Check::CheckLabel:
+    return sizeof("-LABEL:") - 1;
+
+  case Check::CheckEOF:
+    llvm_unreachable("Should not be using EOF size");
+  }
+
+  llvm_unreachable("Bad check type");
+}
+
+static Check::CheckType FindCheckType(StringRef Buffer, StringRef Prefix) {
+  char NextChar = Buffer[Prefix.size()];
+
+  // Verify that the : is present after the prefix.
+  if (NextChar == ':')
+    return Check::CheckPlain;
+
+  if (NextChar != '-')
+    return Check::CheckNone;
+
+  StringRef Rest = Buffer.drop_front(Prefix.size() + 1);
+  if (Rest.startswith("NEXT:"))
+    return Check::CheckNext;
+
+  if (Rest.startswith("SAME:"))
+    return Check::CheckSame;
+
+  if (Rest.startswith("NOT:"))
+    return Check::CheckNot;
+
+  if (Rest.startswith("DAG:"))
+    return Check::CheckDAG;
+
+  if (Rest.startswith("LABEL:"))
+    return Check::CheckLabel;
+
+  return Check::CheckNone;
+}
+
+// From the given position, find the next character after the word.
+static size_t SkipWord(StringRef Str, size_t Loc) {
+  while (Loc < Str.size() && IsPartOfWord(Str[Loc]))
+    ++Loc;
+  return Loc;
+}
+
+// Try to find the first match in buffer for any prefix. If a valid match is
+// found, return that prefix and set its type and location.  If there are almost
+// matches (e.g. the actual prefix string is found, but is not an actual check
+// string), but no valid match, return an empty string and set the position to
+// resume searching from. If no partial matches are found, return an empty
+// string and the location will be StringRef::npos. If one prefix is a substring
+// of another, the maximal match should be found. e.g. if "A" and "AA" are
+// prefixes then AA-CHECK: should match the second one.
+static StringRef FindFirstCandidateMatch(StringRef &Buffer,
+                                         Check::CheckType &CheckTy,
+                                         size_t &CheckLoc) {
+  StringRef FirstPrefix;
+  size_t FirstLoc = StringRef::npos;
+  size_t SearchLoc = StringRef::npos;
+  Check::CheckType FirstTy = Check::CheckNone;
+
+  CheckTy = Check::CheckNone;
+  CheckLoc = StringRef::npos;
+
+  for (prefix_iterator I = CheckPrefixes.begin(), E = CheckPrefixes.end();
+       I != E; ++I) {
+    StringRef Prefix(*I);
+    size_t PrefixLoc = Buffer.find(Prefix);
+
+    if (PrefixLoc == StringRef::npos)
+      continue;
+
+    // Track where we are searching for invalid prefixes that look almost right.
+    // We need to only advance to the first partial match on the next attempt
+    // since a partial match could be a substring of a later, valid prefix.
+    // Need to skip to the end of the word, otherwise we could end up
+    // matching a prefix in a substring later.
+    if (PrefixLoc < SearchLoc)
+      SearchLoc = SkipWord(Buffer, PrefixLoc);
+
+    // We only want to find the first match to avoid skipping some.
+    if (PrefixLoc > FirstLoc)
+      continue;
+    // If one matching check-prefix is a prefix of another, choose the
+    // longer one.
+    if (PrefixLoc == FirstLoc && Prefix.size() < FirstPrefix.size())
+      continue;
+
+    StringRef Rest = Buffer.drop_front(PrefixLoc);
+    // Make sure we have actually found the prefix, and not a word containing
+    // it. This should also prevent matching the wrong prefix when one is a
+    // substring of another.
+    if (PrefixLoc != 0 && IsPartOfWord(Buffer[PrefixLoc - 1]))
+      FirstTy = Check::CheckNone;
+    else
+      FirstTy = FindCheckType(Rest, Prefix);
+
+    FirstLoc = PrefixLoc;
+    FirstPrefix = Prefix;
+  }
+
+  // If the first prefix is invalid, we should continue the search after it.
+  if (FirstTy == Check::CheckNone) {
+    CheckLoc = SearchLoc;
+    return "";
+  }
+
+  CheckTy = FirstTy;
+  CheckLoc = FirstLoc;
+  return FirstPrefix;
+}
+
+static StringRef FindFirstMatchingPrefix(StringRef &Buffer,
+                                         unsigned &LineNumber,
+                                         Check::CheckType &CheckTy,
+                                         size_t &CheckLoc) {
+  while (!Buffer.empty()) {
+    StringRef Prefix = FindFirstCandidateMatch(Buffer, CheckTy, CheckLoc);
+    // If we found a real match, we are done.
+    if (!Prefix.empty()) {
+      LineNumber += Buffer.substr(0, CheckLoc).count('\n');
+      return Prefix;
+    }
+
+    // We didn't find any almost matches either, we are also done.
+    if (CheckLoc == StringRef::npos)
+      return StringRef();
+
+    LineNumber += Buffer.substr(0, CheckLoc + 1).count('\n');
+
+    // Advance to the last possible match we found and try again.
+    Buffer = Buffer.drop_front(CheckLoc + 1);
+  }
+
+  return StringRef();
+}
 
 /// ReadCheckFile - Read the check file, which specifies the sequence of
 /// expected strings.  The strings are added to the CheckStrings vector.
+/// Returns true in case of an error, false otherwise.
 static bool ReadCheckFile(SourceMgr &SM,
                           std::vector<CheckString> &CheckStrings) {
-  // Open the check file, and tell SourceMgr about it.
-  std::string ErrorStr;
-  MemoryBuffer *F =
-    MemoryBuffer::getFileOrSTDIN(CheckFilename.c_str(), &ErrorStr);
-  if (F == 0) {
-    errs() << "Could not open check file '" << CheckFilename << "': " 
-           << ErrorStr << '\n';
+  ErrorOr<std::unique_ptr<MemoryBuffer>> FileOrErr =
+      MemoryBuffer::getFileOrSTDIN(CheckFilename);
+  if (std::error_code EC = FileOrErr.getError()) {
+    errs() << "Could not open check file '" << CheckFilename
+           << "': " << EC.message() << '\n';
     return true;
   }
-  SM.AddNewSourceBuffer(F, SMLoc());
+
+  // If we want to canonicalize whitespace, strip excess whitespace from the
+  // buffer containing the CHECK lines. Remove DOS style line endings.
+  std::unique_ptr<MemoryBuffer> F = CanonicalizeInputFile(
+      std::move(FileOrErr.get()), NoCanonicalizeWhiteSpace);
 
   // Find all instances of CheckPrefix followed by : in the file.
   StringRef Buffer = F->getBuffer();
 
-  std::vector<std::pair<SMLoc, std::string> > NotMatches;
-  
+  SM.AddNewSourceBuffer(std::move(F), SMLoc());
+
+  std::vector<Pattern> ImplicitNegativeChecks;
+  for (const auto &PatternString : ImplicitCheckNot) {
+    // Create a buffer with fake command line content in order to display the
+    // command line option responsible for the specific implicit CHECK-NOT.
+    std::string Prefix = std::string("-") + ImplicitCheckNot.ArgStr + "='";
+    std::string Suffix = "'";
+    std::unique_ptr<MemoryBuffer> CmdLine = MemoryBuffer::getMemBufferCopy(
+        Prefix + PatternString + Suffix, "command line");
+
+    StringRef PatternInBuffer =
+        CmdLine->getBuffer().substr(Prefix.size(), PatternString.size());
+    SM.AddNewSourceBuffer(std::move(CmdLine), SMLoc());
+
+    ImplicitNegativeChecks.push_back(Pattern(Check::CheckNot));
+    ImplicitNegativeChecks.back().ParsePattern(PatternInBuffer,
+                                               "IMPLICIT-CHECK", SM, 0);
+  }
+
+
+  std::vector<Pattern> DagNotMatches = ImplicitNegativeChecks;
+
+  // LineNumber keeps track of the line on which CheckPrefix instances are
+  // found.
+  unsigned LineNumber = 1;
+
   while (1) {
-    // See if Prefix occurs in the memory buffer.
-    Buffer = Buffer.substr(Buffer.find(CheckPrefix));
-    
-    // If we didn't find a match, we're done.
-    if (Buffer.empty())
+    Check::CheckType CheckTy;
+    size_t PrefixLoc;
+
+    // See if a prefix occurs in the memory buffer.
+    StringRef UsedPrefix = FindFirstMatchingPrefix(Buffer,
+                                                   LineNumber,
+                                                   CheckTy,
+                                                   PrefixLoc);
+    if (UsedPrefix.empty())
       break;
-    
-    const char *CheckPrefixStart = Buffer.data();
-    
-    // When we find a check prefix, keep track of whether we find CHECK: or
-    // CHECK-NEXT:
-    bool IsCheckNext = false, IsCheckNot = false;
-    
-    // Verify that the : is present after the prefix.
-    if (Buffer[CheckPrefix.size()] == ':') {
-      Buffer = Buffer.substr(CheckPrefix.size()+1);
-    } else if (Buffer.size() > CheckPrefix.size()+6 &&
-               memcmp(Buffer.data()+CheckPrefix.size(), "-NEXT:", 6) == 0) {
-      Buffer = Buffer.substr(CheckPrefix.size()+7);
-      IsCheckNext = true;
-    } else if (Buffer.size() > CheckPrefix.size()+5 &&
-               memcmp(Buffer.data()+CheckPrefix.size(), "-NOT:", 5) == 0) {
-      Buffer = Buffer.substr(CheckPrefix.size()+6);
-      IsCheckNot = true;
-    } else {
-      Buffer = Buffer.substr(1);
-      continue;
-    }
-    
-    // Okay, we found the prefix, yay.  Remember the rest of the line, but
-    // ignore leading and trailing whitespace.
+
+    Buffer = Buffer.drop_front(PrefixLoc);
+
+    // Location to use for error messages.
+    const char *UsedPrefixStart = Buffer.data() + (PrefixLoc == 0 ? 0 : 1);
+
+    // PrefixLoc is to the start of the prefix. Skip to the end.
+    Buffer = Buffer.drop_front(UsedPrefix.size() + CheckTypeSize(CheckTy));
+
+    // Okay, we found the prefix, yay. Remember the rest of the line, but ignore
+    // leading and trailing whitespace.
     Buffer = Buffer.substr(Buffer.find_first_not_of(" \t"));
-    
+
     // Scan ahead to the end of line.
     size_t EOL = Buffer.find_first_of("\n\r");
-    if (EOL == StringRef::npos) EOL = Buffer.size();
-    
-    // Ignore trailing whitespace.
-    while (EOL && (Buffer[EOL-1] == ' ' || Buffer[EOL-1] == '\t'))
-      --EOL;
-    
-    // Check that there is something on the line.
-    if (EOL == 0) {
-      SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()),
-                      "found empty check string with prefix '"+CheckPrefix+":'",
-                      "error");
+
+    // Remember the location of the start of the pattern, for diagnostics.
+    SMLoc PatternLoc = SMLoc::getFromPointer(Buffer.data());
+
+    // Parse the pattern.
+    Pattern P(CheckTy);
+    if (P.ParsePattern(Buffer.substr(0, EOL), UsedPrefix, SM, LineNumber))
+      return true;
+
+    // Verify that CHECK-LABEL lines do not define or use variables
+    if ((CheckTy == Check::CheckLabel) && P.hasVariable()) {
+      SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(UsedPrefixStart),
+                      SourceMgr::DK_Error,
+                      "found '" + UsedPrefix + "-LABEL:'"
+                      " with variable definition or use");
       return true;
     }
-    
-    StringRef PatternStr = Buffer.substr(0, EOL);
-    
-    // Handle CHECK-NOT.
-    if (IsCheckNot) {
-      NotMatches.push_back(std::make_pair(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()),
-                                          PatternStr.str()));
-      Buffer = Buffer.substr(EOL);
-      continue;
-    }
-    
+
+    Buffer = Buffer.substr(EOL);
+
     // Verify that CHECK-NEXT lines have at least one CHECK line before them.
-    if (IsCheckNext && CheckStrings.empty()) {
-      SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(CheckPrefixStart),
-                      "found '"+CheckPrefix+"-NEXT:' without previous '"+
-                      CheckPrefix+ ": line", "error");
+    if ((CheckTy == Check::CheckNext || CheckTy == Check::CheckSame) &&
+        CheckStrings.empty()) {
+      StringRef Type = CheckTy == Check::CheckNext ? "NEXT" : "SAME";
+      SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(UsedPrefixStart),
+                      SourceMgr::DK_Error,
+                      "found '" + UsedPrefix + "-" + Type + "' without previous '"
+                      + UsedPrefix + ": line");
       return true;
     }
-    
+
+    // Handle CHECK-DAG/-NOT.
+    if (CheckTy == Check::CheckDAG || CheckTy == Check::CheckNot) {
+      DagNotMatches.push_back(P);
+      continue;
+    }
+
     // Okay, add the string we captured to the output vector and move on.
-    CheckStrings.push_back(CheckString(PatternStr.str(),
-                                       SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()),
-                                       IsCheckNext));
-    std::swap(NotMatches, CheckStrings.back().NotStrings);
-    
-    Buffer = Buffer.substr(EOL);
-  }
-  
-  if (CheckStrings.empty()) {
-    errs() << "error: no check strings found with prefix '" << CheckPrefix
-           << ":'\n";
-    return true;
-  }
-  
-  if (!NotMatches.empty()) {
-    errs() << "error: '" << CheckPrefix
-           << "-NOT:' not supported after last check line.\n";
-    return true;
+    CheckStrings.push_back(CheckString(P,
+                                       UsedPrefix,
+                                       PatternLoc,
+                                       CheckTy));
+    std::swap(DagNotMatches, CheckStrings.back().DagNotStrings);
+    DagNotMatches = ImplicitNegativeChecks;
   }
-  
-  return false;
-}
 
-// CanonicalizeCheckStrings - Replace all sequences of horizontal whitespace in
-// the check strings with a single space.
-static void CanonicalizeCheckStrings(std::vector<CheckString> &CheckStrings) {
-  for (unsigned i = 0, e = CheckStrings.size(); i != e; ++i) {
-    std::string &Str = CheckStrings[i].Str;
-    
-    for (unsigned C = 0; C != Str.size(); ++C) {
-      // If C is not a horizontal whitespace, skip it.
-      if (Str[C] != ' ' && Str[C] != '\t')
-        continue;
-      
-      // Replace the character with space, then remove any other space
-      // characters after it.
-      Str[C] = ' ';
-      
-      while (C+1 != Str.size() &&
-             (Str[C+1] == ' ' || Str[C+1] == '\t'))
-        Str.erase(Str.begin()+C+1);
-    }
+  // Add an EOF pattern for any trailing CHECK-DAG/-NOTs, and use the first
+  // prefix as a filler for the error message.
+  if (!DagNotMatches.empty()) {
+    CheckStrings.push_back(CheckString(Pattern(Check::CheckEOF),
+                                       *CheckPrefixes.begin(),
+                                       SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()),
+                                       Check::CheckEOF));
+    std::swap(DagNotMatches, CheckStrings.back().DagNotStrings);
   }
-}
 
-/// CanonicalizeInputFile - Remove duplicate horizontal space from the specified
-/// memory buffer, free it, and return a new one.
-static MemoryBuffer *CanonicalizeInputFile(MemoryBuffer *MB) {
-  SmallVector<char, 16> NewFile;
-  NewFile.reserve(MB->getBufferSize());
-  
-  for (const char *Ptr = MB->getBufferStart(), *End = MB->getBufferEnd();
-       Ptr != End; ++Ptr) {
-    // If C is not a horizontal whitespace, skip it.
-    if (*Ptr != ' ' && *Ptr != '\t') {
-      NewFile.push_back(*Ptr);
-      continue;
+  if (CheckStrings.empty()) {
+    errs() << "error: no check strings found with prefix"
+           << (CheckPrefixes.size() > 1 ? "es " : " ");
+    prefix_iterator I = CheckPrefixes.begin();
+    prefix_iterator E = CheckPrefixes.end();
+    if (I != E) {
+      errs() << "\'" << *I << ":'";
+      ++I;
     }
-    
-    // Otherwise, add one space and advance over neighboring space.
-    NewFile.push_back(' ');
-    while (Ptr+1 != End &&
-           (Ptr[1] == ' ' || Ptr[1] == '\t'))
-      ++Ptr;
+    for (; I != E; ++I) 
+      errs() << ", \'" << *I << ":'";
+
+    errs() << '\n';
+    return true;
   }
-  
-  // Free the old buffer and return a new one.
-  MemoryBuffer *MB2 =
-    MemoryBuffer::getMemBufferCopy(NewFile.data(), 
-                                   NewFile.data() + NewFile.size(),
-                                   MB->getBufferIdentifier());
 
-  delete MB;
-  return MB2;
+  return false;
 }
 
-
-static void PrintCheckFailed(const SourceMgr &SM, const CheckString &CheckStr,
-                             StringRef Buffer) {
+static void PrintCheckFailed(const SourceMgr &SM, const SMLoc &Loc,
+                             const Pattern &Pat, StringRef Buffer,
+                             StringMap<StringRef> &VariableTable) {
   // Otherwise, we have an error, emit an error message.
-  SM.PrintMessage(CheckStr.Loc, "expected string not found in input",
-                  "error");
-  
+  SM.PrintMessage(Loc, SourceMgr::DK_Error,
+                  "expected string not found in input");
+
   // Print the "scanning from here" line.  If the current position is at the
   // end of a line, advance to the start of the next line.
   Buffer = Buffer.substr(Buffer.find_first_not_of(" \t\n\r"));
-  
-  SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()), "scanning from here",
-                  "note");
+
+  SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()), SourceMgr::DK_Note,
+                  "scanning from here");
+
+  // Allow the pattern to print additional information if desired.
+  Pat.PrintFailureInfo(SM, Buffer, VariableTable);
+}
+
+static void PrintCheckFailed(const SourceMgr &SM, const CheckString &CheckStr,
+                             StringRef Buffer,
+                             StringMap<StringRef> &VariableTable) {
+  PrintCheckFailed(SM, CheckStr.Loc, CheckStr.Pat, Buffer, VariableTable);
 }
 
 /// CountNumNewlinesBetween - Count the number of newlines in the specified
 /// range.
-static unsigned CountNumNewlinesBetween(StringRef Range) {
+static unsigned CountNumNewlinesBetween(StringRef Range,
+                                        const char *&FirstNewLine) {
   unsigned NumNewLines = 0;
   while (1) {
     // Scan for newline.
     Range = Range.substr(Range.find_first_of("\n\r"));
     if (Range.empty()) return NumNewLines;
-    
+
     ++NumNewLines;
-    
+
     // Handle \n\r and \r\n as a single newline.
     if (Range.size() > 1 &&
         (Range[1] == '\n' || Range[1] == '\r') &&
         (Range[0] != Range[1]))
       Range = Range.substr(1);
     Range = Range.substr(1);
+
+    if (NumNewLines == 1)
+      FirstNewLine = Range.begin();
   }
 }
 
+size_t CheckString::Check(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer,
+                          bool IsLabelScanMode, size_t &MatchLen,
+                          StringMap<StringRef> &VariableTable) const {
+  size_t LastPos = 0;
+  std::vector<const Pattern *> NotStrings;
+
+  // IsLabelScanMode is true when we are scanning forward to find CHECK-LABEL
+  // bounds; we have not processed variable definitions within the bounded block
+  // yet so cannot handle any final CHECK-DAG yet; this is handled when going
+  // over the block again (including the last CHECK-LABEL) in normal mode.
+  if (!IsLabelScanMode) {
+    // Match "dag strings" (with mixed "not strings" if any).
+    LastPos = CheckDag(SM, Buffer, NotStrings, VariableTable);
+    if (LastPos == StringRef::npos)
+      return StringRef::npos;
+  }
+
+  // Match itself from the last position after matching CHECK-DAG.
+  StringRef MatchBuffer = Buffer.substr(LastPos);
+  size_t MatchPos = Pat.Match(MatchBuffer, MatchLen, VariableTable);
+  if (MatchPos == StringRef::npos) {
+    PrintCheckFailed(SM, *this, MatchBuffer, VariableTable);
+    return StringRef::npos;
+  }
+
+  // Similar to the above, in "label-scan mode" we can't yet handle CHECK-NEXT
+  // or CHECK-NOT
+  if (!IsLabelScanMode) {
+    StringRef SkippedRegion = Buffer.substr(LastPos, MatchPos);
+
+    // If this check is a "CHECK-NEXT", verify that the previous match was on
+    // the previous line (i.e. that there is one newline between them).
+    if (CheckNext(SM, SkippedRegion))
+      return StringRef::npos;
+
+    // If this check is a "CHECK-SAME", verify that the previous match was on
+    // the same line (i.e. that there is no newline between them).
+    if (CheckSame(SM, SkippedRegion))
+      return StringRef::npos;
+
+    // If this match had "not strings", verify that they don't exist in the
+    // skipped region.
+    if (CheckNot(SM, SkippedRegion, NotStrings, VariableTable))
+      return StringRef::npos;
+  }
+
+  return LastPos + MatchPos;
+}
+
+bool CheckString::CheckNext(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer) const {
+  if (CheckTy != Check::CheckNext)
+    return false;
+
+  // Count the number of newlines between the previous match and this one.
+  assert(Buffer.data() !=
+         SM.getMemoryBuffer(
+           SM.FindBufferContainingLoc(
+             SMLoc::getFromPointer(Buffer.data())))->getBufferStart() &&
+         "CHECK-NEXT can't be the first check in a file");
+
+  const char *FirstNewLine = nullptr;
+  unsigned NumNewLines = CountNumNewlinesBetween(Buffer, FirstNewLine);
+
+  if (NumNewLines == 0) {
+    SM.PrintMessage(Loc, SourceMgr::DK_Error, Prefix +
+                    "-NEXT: is on the same line as previous match");
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.end()),
+                    SourceMgr::DK_Note, "'next' match was here");
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()), SourceMgr::DK_Note,
+                    "previous match ended here");
+    return true;
+  }
+
+  if (NumNewLines != 1) {
+    SM.PrintMessage(Loc, SourceMgr::DK_Error, Prefix +
+                    "-NEXT: is not on the line after the previous match");
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.end()),
+                    SourceMgr::DK_Note, "'next' match was here");
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()), SourceMgr::DK_Note,
+                    "previous match ended here");
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(FirstNewLine), SourceMgr::DK_Note,
+                    "non-matching line after previous match is here");
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
+bool CheckString::CheckSame(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer) const {
+  if (CheckTy != Check::CheckSame)
+    return false;
+
+  // Count the number of newlines between the previous match and this one.
+  assert(Buffer.data() !=
+             SM.getMemoryBuffer(SM.FindBufferContainingLoc(
+                                    SMLoc::getFromPointer(Buffer.data())))
+                 ->getBufferStart() &&
+         "CHECK-SAME can't be the first check in a file");
+
+  const char *FirstNewLine = nullptr;
+  unsigned NumNewLines = CountNumNewlinesBetween(Buffer, FirstNewLine);
+
+  if (NumNewLines != 0) {
+    SM.PrintMessage(Loc, SourceMgr::DK_Error,
+                    Prefix +
+                        "-SAME: is not on the same line as the previous match");
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.end()), SourceMgr::DK_Note,
+                    "'next' match was here");
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()), SourceMgr::DK_Note,
+                    "previous match ended here");
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
+bool CheckString::CheckNot(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer,
+                           const std::vector<const Pattern *> &NotStrings,
+                           StringMap<StringRef> &VariableTable) const {
+  for (unsigned ChunkNo = 0, e = NotStrings.size();
+       ChunkNo != e; ++ChunkNo) {
+    const Pattern *Pat = NotStrings[ChunkNo];
+    assert((Pat->getCheckTy() == Check::CheckNot) && "Expect CHECK-NOT!");
+
+    size_t MatchLen = 0;
+    size_t Pos = Pat->Match(Buffer, MatchLen, VariableTable);
+
+    if (Pos == StringRef::npos) continue;
+
+    SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()+Pos),
+                    SourceMgr::DK_Error,
+                    Prefix + "-NOT: string occurred!");
+    SM.PrintMessage(Pat->getLoc(), SourceMgr::DK_Note,
+                    Prefix + "-NOT: pattern specified here");
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
+size_t CheckString::CheckDag(const SourceMgr &SM, StringRef Buffer,
+                             std::vector<const Pattern *> &NotStrings,
+                             StringMap<StringRef> &VariableTable) const {
+  if (DagNotStrings.empty())
+    return 0;
+
+  size_t LastPos = 0;
+  size_t StartPos = LastPos;
+
+  for (unsigned ChunkNo = 0, e = DagNotStrings.size();
+       ChunkNo != e; ++ChunkNo) {
+    const Pattern &Pat = DagNotStrings[ChunkNo];
+
+    assert((Pat.getCheckTy() == Check::CheckDAG ||
+            Pat.getCheckTy() == Check::CheckNot) &&
+           "Invalid CHECK-DAG or CHECK-NOT!");
+
+    if (Pat.getCheckTy() == Check::CheckNot) {
+      NotStrings.push_back(&Pat);
+      continue;
+    }
+
+    assert((Pat.getCheckTy() == Check::CheckDAG) && "Expect CHECK-DAG!");
+
+    size_t MatchLen = 0, MatchPos;
+
+    // CHECK-DAG always matches from the start.
+    StringRef MatchBuffer = Buffer.substr(StartPos);
+    MatchPos = Pat.Match(MatchBuffer, MatchLen, VariableTable);
+    // With a group of CHECK-DAGs, a single mismatching means the match on
+    // that group of CHECK-DAGs fails immediately.
+    if (MatchPos == StringRef::npos) {
+      PrintCheckFailed(SM, Pat.getLoc(), Pat, MatchBuffer, VariableTable);
+      return StringRef::npos;
+    }
+    // Re-calc it as the offset relative to the start of the original string.
+    MatchPos += StartPos;
+
+    if (!NotStrings.empty()) {
+      if (MatchPos < LastPos) {
+        // Reordered?
+        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data() + MatchPos),
+                        SourceMgr::DK_Error,
+                        Prefix + "-DAG: found a match of CHECK-DAG"
+                        " reordering across a CHECK-NOT");
+        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data() + LastPos),
+                        SourceMgr::DK_Note,
+                        Prefix + "-DAG: the farthest match of CHECK-DAG"
+                        " is found here");
+        SM.PrintMessage(NotStrings[0]->getLoc(), SourceMgr::DK_Note,
+                        Prefix + "-NOT: the crossed pattern specified"
+                        " here");
+        SM.PrintMessage(Pat.getLoc(), SourceMgr::DK_Note,
+                        Prefix + "-DAG: the reordered pattern specified"
+                        " here");
+        return StringRef::npos;
+      }
+      // All subsequent CHECK-DAGs should be matched from the farthest
+      // position of all precedent CHECK-DAGs (including this one.)
+      StartPos = LastPos;
+      // If there's CHECK-NOTs between two CHECK-DAGs or from CHECK to
+      // CHECK-DAG, verify that there's no 'not' strings occurred in that
+      // region.
+      StringRef SkippedRegion = Buffer.substr(LastPos, MatchPos);
+      if (CheckNot(SM, SkippedRegion, NotStrings, VariableTable))
+        return StringRef::npos;
+      // Clear "not strings".
+      NotStrings.clear();
+    }
+
+    // Update the last position with CHECK-DAG matches.
+    LastPos = std::max(MatchPos + MatchLen, LastPos);
+  }
+
+  return LastPos;
+}
+
+// A check prefix must contain only alphanumeric, hyphens and underscores.
+static bool ValidateCheckPrefix(StringRef CheckPrefix) {
+  Regex Validator("^[a-zA-Z0-9_-]*$");
+  return Validator.match(CheckPrefix);
+}
+
+static bool ValidateCheckPrefixes() {
+  StringSet<> PrefixSet;
+
+  for (prefix_iterator I = CheckPrefixes.begin(), E = CheckPrefixes.end();
+       I != E; ++I) {
+    StringRef Prefix(*I);
+
+    // Reject empty prefixes.
+    if (Prefix == "")
+      return false;
+
+    if (!PrefixSet.insert(Prefix).second)
+      return false;
+
+    if (!ValidateCheckPrefix(Prefix))
+      return false;
+  }
+
+  return true;
+}
+
+// I don't think there's a way to specify an initial value for cl::list,
+// so if nothing was specified, add the default
+static void AddCheckPrefixIfNeeded() {
+  if (CheckPrefixes.empty())
+    CheckPrefixes.push_back("CHECK");
+}
+
 int main(int argc, char **argv) {
   sys::PrintStackTraceOnErrorSignal();
   PrettyStackTraceProgram X(argc, argv);
   cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv);
 
+  if (!ValidateCheckPrefixes()) {
+    errs() << "Supplied check-prefix is invalid! Prefixes must be unique and "
+              "start with a letter and contain only alphanumeric characters, "
+              "hyphens and underscores\n";
+    return 2;
+  }
+
+  AddCheckPrefixIfNeeded();
+
   SourceMgr SM;
-  
+
   // Read the expected strings from the check file.
   std::vector<CheckString> CheckStrings;
   if (ReadCheckFile(SM, CheckStrings))
     return 2;
 
-  // Remove duplicate spaces in the check strings if requested.
-  if (!NoCanonicalizeWhiteSpace)
-    CanonicalizeCheckStrings(CheckStrings);
-
   // Open the file to check and add it to SourceMgr.
-  std::string ErrorStr;
-  MemoryBuffer *F =
-    MemoryBuffer::getFileOrSTDIN(InputFilename.c_str(), &ErrorStr);
-  if (F == 0) {
-    errs() << "Could not open input file '" << InputFilename << "': " 
-           << ErrorStr << '\n';
-    return true;
+  ErrorOr<std::unique_ptr<MemoryBuffer>> FileOrErr =
+      MemoryBuffer::getFileOrSTDIN(InputFilename);
+  if (std::error_code EC = FileOrErr.getError()) {
+    errs() << "Could not open input file '" << InputFilename
+           << "': " << EC.message() << '\n';
+    return 2;
   }
-  
+  std::unique_ptr<MemoryBuffer> &File = FileOrErr.get();
+
+  if (File->getBufferSize() == 0 && !AllowEmptyInput) {
+    errs() << "FileCheck error: '" << InputFilename << "' is empty.\n";
+    return 2;
+  }
+
   // Remove duplicate spaces in the input file if requested.
-  if (!NoCanonicalizeWhiteSpace)
-    F = CanonicalizeInputFile(F);
-  
-  SM.AddNewSourceBuffer(F, SMLoc());
-  
+  // Remove DOS style line endings.
+  std::unique_ptr<MemoryBuffer> F =
+      CanonicalizeInputFile(std::move(File), NoCanonicalizeWhiteSpace);
+
   // Check that we have all of the expected strings, in order, in the input
   // file.
   StringRef Buffer = F->getBuffer();
-  
-  const char *LastMatch = Buffer.data();
-  
-  for (unsigned StrNo = 0, e = CheckStrings.size(); StrNo != e; ++StrNo) {
-    const CheckString &CheckStr = CheckStrings[StrNo];
-    
-    StringRef SearchFrom = Buffer;
-    
-    // Find StrNo in the file.
-    Buffer = Buffer.substr(Buffer.find(CheckStr.Str));
-    
-    // If we didn't find a match, reject the input.
-    if (Buffer.empty()) {
-      PrintCheckFailed(SM, CheckStr, SearchFrom);
-      return 1;
-    }
 
-    StringRef SkippedRegion(LastMatch, Buffer.data()-LastMatch);
+  SM.AddNewSourceBuffer(std::move(F), SMLoc());
 
-    // If this check is a "CHECK-NEXT", verify that the previous match was on
-    // the previous line (i.e. that there is one newline between them).
-    if (CheckStr.IsCheckNext) {
-      // Count the number of newlines between the previous match and this one.
-      assert(LastMatch != F->getBufferStart() &&
-             "CHECK-NEXT can't be the first check in a file");
-
-      unsigned NumNewLines = CountNumNewlinesBetween(SkippedRegion);
-      if (NumNewLines == 0) {
-        SM.PrintMessage(CheckStr.Loc,
-                    CheckPrefix+"-NEXT: is on the same line as previous match",
-                        "error");
-        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()),
-                        "'next' match was here", "note");
-        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(LastMatch),
-                        "previous match was here", "note");
-        return 1;
+  /// VariableTable - This holds all the current filecheck variables.
+  StringMap<StringRef> VariableTable;
+
+  bool hasError = false;
+
+  unsigned i = 0, j = 0, e = CheckStrings.size();
+
+  while (true) {
+    StringRef CheckRegion;
+    if (j == e) {
+      CheckRegion = Buffer;
+    } else {
+      const CheckString &CheckLabelStr = CheckStrings[j];
+      if (CheckLabelStr.CheckTy != Check::CheckLabel) {
+        ++j;
+        continue;
       }
-      
-      if (NumNewLines != 1) {
-        SM.PrintMessage(CheckStr.Loc,
-                        CheckPrefix+
-                        "-NEXT: is not on the line after the previous match",
-                        "error");
-        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(Buffer.data()),
-                        "'next' match was here", "note");
-        SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(LastMatch),
-                        "previous match was here", "note");
-        return 1;
+
+      // Scan to next CHECK-LABEL match, ignoring CHECK-NOT and CHECK-DAG
+      size_t MatchLabelLen = 0;
+      size_t MatchLabelPos = CheckLabelStr.Check(SM, Buffer, true,
+                                                 MatchLabelLen, VariableTable);
+      if (MatchLabelPos == StringRef::npos) {
+        hasError = true;
+        break;
       }
+
+      CheckRegion = Buffer.substr(0, MatchLabelPos + MatchLabelLen);
+      Buffer = Buffer.substr(MatchLabelPos + MatchLabelLen);
+      ++j;
     }
-    
-    // If this match had "not strings", verify that they don't exist in the
-    // skipped region.
-    for (unsigned i = 0, e = CheckStr.NotStrings.size(); i != e; ++i) {
-      size_t Pos = SkippedRegion.find(CheckStr.NotStrings[i].second);
-      if (Pos == StringRef::npos) continue;
-     
-      SM.PrintMessage(SMLoc::getFromPointer(LastMatch+Pos),
-                      CheckPrefix+"-NOT: string occurred!", "error");
-      SM.PrintMessage(CheckStr.NotStrings[i].first,
-                      CheckPrefix+"-NOT: pattern specified here", "note");
-      return 1;
+
+    for ( ; i != j; ++i) {
+      const CheckString &CheckStr = CheckStrings[i];
+
+      // Check each string within the scanned region, including a second check
+      // of any final CHECK-LABEL (to verify CHECK-NOT and CHECK-DAG)
+      size_t MatchLen = 0;
+      size_t MatchPos = CheckStr.Check(SM, CheckRegion, false, MatchLen,
+                                       VariableTable);
+
+      if (MatchPos == StringRef::npos) {
+        hasError = true;
+        i = j;
+        break;
+      }
+
+      CheckRegion = CheckRegion.substr(MatchPos + MatchLen);
     }
-    
 
-    // Otherwise, everything is good.  Remember this as the last match and move
-    // on to the next one.
-    LastMatch = Buffer.data();
-    Buffer = Buffer.substr(CheckStr.Str.size());
+    if (j == e)
+      break;
   }
-  
-  return 0;
+
+  return hasError ? 1 : 0;
 }