Revert.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / AsmParser / ARMAsmParser.cpp
1 //===-- ARMAsmParser.cpp - Parse ARM assembly to MCInst instructions ------===//
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 #include "ARM.h"
11 #include "ARMAddressingModes.h"
12 #include "ARMSubtarget.h"
13 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmLexer.h"
14 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
15 #include "llvm/MC/MCParser/MCParsedAsmOperand.h"
16 #include "llvm/MC/MCContext.h"
17 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
18 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
19 #include "llvm/MC/MCInst.h"
20 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
21 #include "llvm/Target/TargetAsmParser.h"
22 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
23 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
25 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
26 #include "llvm/ADT/Twine.h"
27 using namespace llvm;
28
29 // The shift types for register controlled shifts in arm memory addressing
30 enum ShiftType {
31   Lsl,
32   Lsr,
33   Asr,
34   Ror,
35   Rrx
36 };
37
38 namespace {
39
40 class ARMOperand;
41
42 class ARMAsmParser : public TargetAsmParser {
43   MCAsmParser &Parser;
44   TargetMachine &TM;
45
46   MCAsmParser &getParser() const { return Parser; }
47   MCAsmLexer &getLexer() const { return Parser.getLexer(); }
48
49   void Warning(SMLoc L, const Twine &Msg) { Parser.Warning(L, Msg); }
50   bool Error(SMLoc L, const Twine &Msg) { return Parser.Error(L, Msg); }
51
52   int TryParseRegister();
53   ARMOperand *TryParseRegisterWithWriteBack();
54   ARMOperand *ParseRegisterList();
55   ARMOperand *ParseMemory();
56   ARMOperand *ParseOperand();
57
58   bool ParseMemoryOffsetReg(bool &Negative,
59                             bool &OffsetRegShifted,
60                             enum ShiftType &ShiftType,
61                             const MCExpr *&ShiftAmount,
62                             const MCExpr *&Offset,
63                             bool &OffsetIsReg,
64                             int &OffsetRegNum,
65                             SMLoc &E);
66   bool ParseShift(enum ShiftType &St, const MCExpr *&ShiftAmount, SMLoc &E);
67   bool ParseDirectiveWord(unsigned Size, SMLoc L);
68   bool ParseDirectiveThumb(SMLoc L);
69   bool ParseDirectiveThumbFunc(SMLoc L);
70   bool ParseDirectiveCode(SMLoc L);
71   bool ParseDirectiveSyntax(SMLoc L);
72
73   bool MatchAndEmitInstruction(SMLoc IDLoc,
74                                SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands,
75                                MCStreamer &Out);
76
77   /// @name Auto-generated Match Functions
78   /// {
79
80 #define GET_ASSEMBLER_HEADER
81 #include "ARMGenAsmMatcher.inc"
82
83   /// }
84
85 public:
86   ARMAsmParser(const Target &T, MCAsmParser &_Parser, TargetMachine &_TM)
87     : TargetAsmParser(T), Parser(_Parser), TM(_TM) {
88       // Initialize the set of available features.
89       setAvailableFeatures(ComputeAvailableFeatures(
90           &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>()));
91     }
92
93   virtual bool ParseInstruction(StringRef Name, SMLoc NameLoc,
94                                 SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands);
95   virtual bool ParseDirective(AsmToken DirectiveID);
96 };
97 } // end anonymous namespace
98
99 namespace {
100
101 /// ARMOperand - Instances of this class represent a parsed ARM machine
102 /// instruction.
103 class ARMOperand : public MCParsedAsmOperand {
104   enum KindTy {
105     CondCode,
106     Immediate,
107     Memory,
108     Register,
109     RegisterList,
110     Token
111   } Kind;
112
113   SMLoc StartLoc, EndLoc;
114
115   union {
116     struct {
117       ARMCC::CondCodes Val;
118     } CC;
119
120     struct {
121       const char *Data;
122       unsigned Length;
123     } Tok;
124
125     struct {
126       unsigned RegNum;
127       bool Writeback;
128     } Reg;
129
130     struct {
131       unsigned RegStart;
132       unsigned Number;
133     } RegList;
134
135     struct {
136       const MCExpr *Val;
137     } Imm;
138
139     // This is for all forms of ARM address expressions
140     struct {
141       unsigned BaseRegNum;
142       unsigned OffsetRegNum;         // used when OffsetIsReg is true
143       const MCExpr *Offset;          // used when OffsetIsReg is false
144       const MCExpr *ShiftAmount;     // used when OffsetRegShifted is true
145       enum ShiftType ShiftType;      // used when OffsetRegShifted is true
146       unsigned OffsetRegShifted : 1; // only used when OffsetIsReg is true
147       unsigned Preindexed : 1;
148       unsigned Postindexed : 1;
149       unsigned OffsetIsReg : 1;
150       unsigned Negative : 1;         // only used when OffsetIsReg is true
151       unsigned Writeback : 1;
152     } Mem;
153   };
154
155   ARMOperand(KindTy K) : MCParsedAsmOperand(), Kind(K) {}
156 public:
157   ARMOperand(const ARMOperand &o) : MCParsedAsmOperand() {
158     Kind = o.Kind;
159     StartLoc = o.StartLoc;
160     EndLoc = o.EndLoc;
161     switch (Kind) {
162     case CondCode:
163       CC = o.CC;
164       break;
165     case Token:
166       Tok = o.Tok;
167       break;
168     case Register:
169       Reg = o.Reg;
170       break;
171     case RegisterList:
172       RegList = o.RegList;
173       break;
174     case Immediate:
175       Imm = o.Imm;
176       break;
177     case Memory:
178       Mem = o.Mem;
179       break;
180     }
181   }
182
183   /// getStartLoc - Get the location of the first token of this operand.
184   SMLoc getStartLoc() const { return StartLoc; }
185   /// getEndLoc - Get the location of the last token of this operand.
186   SMLoc getEndLoc() const { return EndLoc; }
187
188   ARMCC::CondCodes getCondCode() const {
189     assert(Kind == CondCode && "Invalid access!");
190     return CC.Val;
191   }
192
193   StringRef getToken() const {
194     assert(Kind == Token && "Invalid access!");
195     return StringRef(Tok.Data, Tok.Length);
196   }
197
198   unsigned getReg() const {
199     assert((Kind == Register || Kind == RegisterList) && "Invalid access!");
200     unsigned RegNum = 0;
201     if (Kind == Register)
202       RegNum = Reg.RegNum;
203     else
204       RegNum = RegList.RegStart;
205     return RegNum;
206   }
207
208   std::pair<unsigned, unsigned> getRegList() const {
209     assert(Kind == RegisterList && "Invalid access!");
210     return std::make_pair(RegList.RegStart, RegList.Number);
211   }
212
213   const MCExpr *getImm() const {
214     assert(Kind == Immediate && "Invalid access!");
215     return Imm.Val;
216   }
217
218   bool isCondCode() const { return Kind == CondCode; }
219   bool isImm() const { return Kind == Immediate; }
220   bool isReg() const { return Kind == Register; }
221   bool isRegList() const { return Kind == RegisterList; }
222   bool isToken() const { return Kind == Token; }
223   bool isMemory() const { return Kind == Memory; }
224
225   void addExpr(MCInst &Inst, const MCExpr *Expr) const {
226     // Add as immediates when possible.  Null MCExpr = 0.
227     if (Expr == 0)
228       Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(0));
229     else if (const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(Expr))
230       Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(CE->getValue()));
231     else
232       Inst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(Expr));
233   }
234
235   void addCondCodeOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
236     assert(N == 2 && "Invalid number of operands!");
237     Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(unsigned(getCondCode())));
238     // FIXME: What belongs here?
239     Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
240   }
241
242   void addRegOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
243     assert(N == 1 && "Invalid number of operands!");
244     Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(getReg()));
245   }
246
247   void addImmOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
248     assert(N == 1 && "Invalid number of operands!");
249     addExpr(Inst, getImm());
250   }
251
252   bool isMemMode5() const {
253     if (!isMemory() || Mem.OffsetIsReg || Mem.OffsetRegShifted ||
254         Mem.Writeback || Mem.Negative)
255       return false;
256     // If there is an offset expression, make sure it's valid.
257     if (!Mem.Offset)
258       return true;
259     const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(Mem.Offset);
260     if (!CE)
261       return false;
262     // The offset must be a multiple of 4 in the range 0-1020.
263     int64_t Value = CE->getValue();
264     return ((Value & 0x3) == 0 && Value <= 1020 && Value >= -1020);
265   }
266
267   void addMemMode5Operands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
268     assert(N == 2 && isMemMode5() && "Invalid number of operands!");
269
270     Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mem.BaseRegNum));
271     assert(!Mem.OffsetIsReg && "Invalid mode 5 operand");
272
273     // FIXME: #-0 is encoded differently than #0. Does the parser preserve
274     // the difference?
275     if (Mem.Offset) {
276       const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(Mem.Offset);
277       assert(CE && "Non-constant mode 5 offset operand!");
278
279       // The MCInst offset operand doesn't include the low two bits (like
280       // the instruction encoding).
281       int64_t Offset = CE->getValue() / 4;
282       if (Offset >= 0)
283         Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::add,
284                                                                Offset)));
285       else
286         Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::sub,
287                                                                -Offset)));
288     } else {
289       Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(0));
290     }
291   }
292
293   virtual void dump(raw_ostream &OS) const;
294
295   static ARMOperand *CreateCondCode(ARMCC::CondCodes CC, SMLoc S) {
296     ARMOperand *Op = new ARMOperand(CondCode);
297     Op->CC.Val = CC;
298     Op->StartLoc = S;
299     Op->EndLoc = S;
300     return Op;
301   }
302
303   static ARMOperand *CreateToken(StringRef Str, SMLoc S) {
304     ARMOperand *Op = new ARMOperand(Token);
305     Op->Tok.Data = Str.data();
306     Op->Tok.Length = Str.size();
307     Op->StartLoc = S;
308     Op->EndLoc = S;
309     return Op;
310   }
311
312   static ARMOperand *CreateReg(unsigned RegNum, bool Writeback, SMLoc S,
313                                SMLoc E) {
314     ARMOperand *Op = new ARMOperand(Register);
315     Op->Reg.RegNum = RegNum;
316     Op->Reg.Writeback = Writeback;
317     Op->StartLoc = S;
318     Op->EndLoc = E;
319     return Op;
320   }
321
322   static ARMOperand *CreateRegList(unsigned RegStart, unsigned Number,
323                                    SMLoc S, SMLoc E) {
324     ARMOperand *Op = new ARMOperand(RegisterList);
325     Op->RegList.RegStart = RegStart;
326     Op->RegList.Number = Number;
327     Op->StartLoc = S;
328     Op->EndLoc = E;
329     return Op;
330   }
331
332   static ARMOperand *CreateImm(const MCExpr *Val, SMLoc S, SMLoc E) {
333     ARMOperand *Op = new ARMOperand(Immediate);
334     Op->Imm.Val = Val;
335     Op->StartLoc = S;
336     Op->EndLoc = E;
337     return Op;
338   }
339
340   static ARMOperand *CreateMem(unsigned BaseRegNum, bool OffsetIsReg,
341                                const MCExpr *Offset, unsigned OffsetRegNum,
342                                bool OffsetRegShifted, enum ShiftType ShiftType,
343                                const MCExpr *ShiftAmount, bool Preindexed,
344                                bool Postindexed, bool Negative, bool Writeback,
345                                SMLoc S, SMLoc E) {
346     ARMOperand *Op = new ARMOperand(Memory);
347     Op->Mem.BaseRegNum = BaseRegNum;
348     Op->Mem.OffsetIsReg = OffsetIsReg;
349     Op->Mem.Offset = Offset;
350     Op->Mem.OffsetRegNum = OffsetRegNum;
351     Op->Mem.OffsetRegShifted = OffsetRegShifted;
352     Op->Mem.ShiftType = ShiftType;
353     Op->Mem.ShiftAmount = ShiftAmount;
354     Op->Mem.Preindexed = Preindexed;
355     Op->Mem.Postindexed = Postindexed;
356     Op->Mem.Negative = Negative;
357     Op->Mem.Writeback = Writeback;
358
359     Op->StartLoc = S;
360     Op->EndLoc = E;
361     return Op;
362   }
363 };
364
365 } // end anonymous namespace.
366
367 void ARMOperand::dump(raw_ostream &OS) const {
368   switch (Kind) {
369   case CondCode:
370     OS << ARMCondCodeToString(getCondCode());
371     break;
372   case Immediate:
373     getImm()->print(OS);
374     break;
375   case Memory:
376     OS << "<memory>";
377     break;
378   case Register:
379     OS << "<register " << getReg() << ">";
380     break;
381   case RegisterList: {
382     OS << "<register_list ";
383     std::pair<unsigned, unsigned> List = getRegList();
384     unsigned RegEnd = List.first + List.second;
385
386     for (unsigned Idx = List.first; Idx < RegEnd; ) {
387       OS << Idx;
388       if (++Idx < RegEnd) OS << ", ";
389     }
390
391     OS << ">";
392     break;
393   }
394   case Token:
395     OS << "'" << getToken() << "'";
396     break;
397   }
398 }
399
400 /// @name Auto-generated Match Functions
401 /// {
402
403 static unsigned MatchRegisterName(StringRef Name);
404
405 /// }
406
407 /// Try to parse a register name.  The token must be an Identifier when called,
408 /// and if it is a register name the token is eaten and the register number is
409 /// returned.  Otherwise return -1.
410 ///
411 int ARMAsmParser::TryParseRegister() {
412   const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
413   assert(Tok.is(AsmToken::Identifier) && "Token is not an Identifier");
414
415   // FIXME: Validate register for the current architecture; we have to do
416   // validation later, so maybe there is no need for this here.
417   unsigned RegNum = MatchRegisterName(Tok.getString());
418   if (RegNum == 0)
419     return -1;
420   Parser.Lex(); // Eat identifier token.
421   return RegNum;
422 }
423
424
425 /// Try to parse a register name.  The token must be an Identifier when called,
426 /// and if it is a register name the token is eaten and the register number is
427 /// returned.  Otherwise return -1.
428 ///
429 /// TODO this is likely to change to allow different register types and or to
430 /// parse for a specific register type.
431 ARMOperand *ARMAsmParser::TryParseRegisterWithWriteBack() {
432   SMLoc S = Parser.getTok().getLoc();
433   int RegNo = TryParseRegister();
434   if (RegNo == -1)
435     return 0;
436
437   SMLoc E = Parser.getTok().getLoc();
438
439   bool Writeback = false;
440   const AsmToken &ExclaimTok = Parser.getTok();
441   if (ExclaimTok.is(AsmToken::Exclaim)) {
442     E = ExclaimTok.getLoc();
443     Writeback = true;
444     Parser.Lex(); // Eat exclaim token
445   }
446
447   return ARMOperand::CreateReg(RegNo, Writeback, S, E);
448 }
449
450 /// Parse a register list, return it if successful else return null.  The first
451 /// token must be a '{' when called.
452 ARMOperand *ARMAsmParser::ParseRegisterList() {
453   assert(Parser.getTok().is(AsmToken::LCurly) &&
454          "Token is not a Left Curly Brace");
455   SMLoc S = Parser.getTok().getLoc();
456   Parser.Lex(); // Eat left curly brace token.
457
458   const AsmToken &RegTok = Parser.getTok();
459   SMLoc RegLoc = RegTok.getLoc();
460   if (RegTok.isNot(AsmToken::Identifier)) {
461     Error(RegLoc, "register expected");
462     return 0;
463   }
464
465   int RegNum = TryParseRegister();
466   if (RegNum == -1) {
467     Error(RegLoc, "register expected");
468     return 0;
469   }
470
471   unsigned PrevRegNum = RegNum;
472   std::vector<std::pair<unsigned, SMLoc> > Registers;
473   Registers.reserve(32);
474   Registers.push_back(std::make_pair(RegNum, RegLoc));
475
476   while (Parser.getTok().is(AsmToken::Comma) ||
477          Parser.getTok().is(AsmToken::Minus)) {
478     bool IsRange = Parser.getTok().is(AsmToken::Minus);
479     Parser.Lex(); // Eat comma or minus token.
480
481     const AsmToken &RegTok = Parser.getTok();
482     SMLoc RegLoc = RegTok.getLoc();
483     if (RegTok.isNot(AsmToken::Identifier)) {
484       Error(RegLoc, "register expected");
485       return 0;
486     }
487
488     int RegNum = TryParseRegister();
489     if (RegNum == -1) {
490       Error(RegLoc, "register expected");
491       return 0;
492     }
493
494     if (IsRange) {
495       int Reg = PrevRegNum;
496       do {
497         ++Reg;
498         Registers.push_back(std::make_pair(Reg, RegLoc));
499       } while (Reg != RegNum);
500     } else {
501       Registers.push_back(std::make_pair(RegNum, RegLoc));
502     }
503
504     PrevRegNum = RegNum;
505   }
506
507   // Process the right curly brace of the list.
508   const AsmToken &RCurlyTok = Parser.getTok();
509   if (RCurlyTok.isNot(AsmToken::RCurly)) {
510     Error(RCurlyTok.getLoc(), "'}' expected");
511     return 0;
512   }
513
514   SMLoc E = RCurlyTok.getLoc();
515   Parser.Lex(); // Eat right curly brace token.
516  
517   // Verify the register list.
518   std::vector<std::pair<unsigned, SMLoc> >::iterator
519     RI = Registers.begin(), RE = Registers.end();
520
521   unsigned Number = Registers.size();
522   unsigned HighRegNum = RI->first;
523   unsigned RegStart = RI->first;
524
525   DenseMap<unsigned, bool> RegMap;
526   RegMap[RI->first] = true;
527
528   for (++RI; RI != RE; ++RI) {
529     std::pair<unsigned, SMLoc> &RegInfo = *RI;
530
531     if (RegMap[RegInfo.first]) {
532       Error(RegInfo.second, "register duplicated in register list");
533       return 0;
534     }
535
536     if (RegInfo.first < HighRegNum)
537       Warning(RegInfo.second,
538               "register not in ascending order in register list");
539
540     RegMap[RegInfo.first] = true;
541     HighRegNum = std::max(RegInfo.first, HighRegNum);
542     RegStart = std::min(RegInfo.first, RegStart);
543   }
544
545   if (RegStart + Number - 1 != HighRegNum) {
546     Error(RegLoc, "non-contiguous register range");
547     return 0;
548   }
549
550   return ARMOperand::CreateRegList(RegStart, Number, S, E);
551 }
552
553 /// Parse an ARM memory expression, return false if successful else return true
554 /// or an error.  The first token must be a '[' when called.
555 /// TODO Only preindexing and postindexing addressing are started, unindexed
556 /// with option, etc are still to do.
557 ARMOperand *ARMAsmParser::ParseMemory() {
558   SMLoc S, E;
559   assert(Parser.getTok().is(AsmToken::LBrac) &&
560          "Token is not a Left Bracket");
561   S = Parser.getTok().getLoc();
562   Parser.Lex(); // Eat left bracket token.
563
564   const AsmToken &BaseRegTok = Parser.getTok();
565   if (BaseRegTok.isNot(AsmToken::Identifier)) {
566     Error(BaseRegTok.getLoc(), "register expected");
567     return 0;
568   }
569   int BaseRegNum = TryParseRegister();
570   if (BaseRegNum == -1) {
571     Error(BaseRegTok.getLoc(), "register expected");
572     return 0;
573   }
574
575   bool Preindexed = false;
576   bool Postindexed = false;
577   bool OffsetIsReg = false;
578   bool Negative = false;
579   bool Writeback = false;
580
581   // First look for preindexed address forms, that is after the "[Rn" we now
582   // have to see if the next token is a comma.
583   const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
584   if (Tok.is(AsmToken::Comma)) {
585     Preindexed = true;
586     Parser.Lex(); // Eat comma token.
587     int OffsetRegNum;
588     bool OffsetRegShifted;
589     enum ShiftType ShiftType;
590     const MCExpr *ShiftAmount;
591     const MCExpr *Offset;
592     if (ParseMemoryOffsetReg(Negative, OffsetRegShifted, ShiftType, ShiftAmount,
593                              Offset, OffsetIsReg, OffsetRegNum, E))
594       return 0;
595     const AsmToken &RBracTok = Parser.getTok();
596     if (RBracTok.isNot(AsmToken::RBrac)) {
597       Error(RBracTok.getLoc(), "']' expected");
598       return 0;
599     }
600     E = RBracTok.getLoc();
601     Parser.Lex(); // Eat right bracket token.
602
603     const AsmToken &ExclaimTok = Parser.getTok();
604     if (ExclaimTok.is(AsmToken::Exclaim)) {
605       E = ExclaimTok.getLoc();
606       Writeback = true;
607       Parser.Lex(); // Eat exclaim token
608     }
609     return ARMOperand::CreateMem(BaseRegNum, OffsetIsReg, Offset, OffsetRegNum,
610                                  OffsetRegShifted, ShiftType, ShiftAmount,
611                                  Preindexed, Postindexed, Negative, Writeback,
612                                  S, E);
613   }
614   // The "[Rn" we have so far was not followed by a comma.
615   else if (Tok.is(AsmToken::RBrac)) {
616     // If there's anything other than the right brace, this is a post indexing
617     // addressing form.
618     E = Tok.getLoc();
619     Parser.Lex(); // Eat right bracket token.
620
621     int OffsetRegNum = 0;
622     bool OffsetRegShifted = false;
623     enum ShiftType ShiftType;
624     const MCExpr *ShiftAmount;
625     const MCExpr *Offset = 0;
626
627     const AsmToken &NextTok = Parser.getTok();
628     if (NextTok.isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
629       Postindexed = true;
630       Writeback = true;
631       if (NextTok.isNot(AsmToken::Comma)) {
632         Error(NextTok.getLoc(), "',' expected");
633         return 0;
634       }
635       Parser.Lex(); // Eat comma token.
636       if (ParseMemoryOffsetReg(Negative, OffsetRegShifted, ShiftType,
637                                ShiftAmount, Offset, OffsetIsReg, OffsetRegNum,
638                                E))
639         return 0;
640     }
641
642     return ARMOperand::CreateMem(BaseRegNum, OffsetIsReg, Offset, OffsetRegNum,
643                                  OffsetRegShifted, ShiftType, ShiftAmount,
644                                  Preindexed, Postindexed, Negative, Writeback,
645                                  S, E);
646   }
647
648   return 0;
649 }
650
651 /// Parse the offset of a memory operand after we have seen "[Rn," or "[Rn],"
652 /// we will parse the following (were +/- means that a plus or minus is
653 /// optional):
654 ///   +/-Rm
655 ///   +/-Rm, shift
656 ///   #offset
657 /// we return false on success or an error otherwise.
658 bool ARMAsmParser::ParseMemoryOffsetReg(bool &Negative,
659                                         bool &OffsetRegShifted,
660                                         enum ShiftType &ShiftType,
661                                         const MCExpr *&ShiftAmount,
662                                         const MCExpr *&Offset,
663                                         bool &OffsetIsReg,
664                                         int &OffsetRegNum,
665                                         SMLoc &E) {
666   Negative = false;
667   OffsetRegShifted = false;
668   OffsetIsReg = false;
669   OffsetRegNum = -1;
670   const AsmToken &NextTok = Parser.getTok();
671   E = NextTok.getLoc();
672   if (NextTok.is(AsmToken::Plus))
673     Parser.Lex(); // Eat plus token.
674   else if (NextTok.is(AsmToken::Minus)) {
675     Negative = true;
676     Parser.Lex(); // Eat minus token
677   }
678   // See if there is a register following the "[Rn," or "[Rn]," we have so far.
679   const AsmToken &OffsetRegTok = Parser.getTok();
680   if (OffsetRegTok.is(AsmToken::Identifier)) {
681     SMLoc CurLoc = OffsetRegTok.getLoc();
682     OffsetRegNum = TryParseRegister();
683     if (OffsetRegNum != -1) {
684       OffsetIsReg = true;
685       E = CurLoc;
686     }
687   }
688
689   // If we parsed a register as the offset then there can be a shift after that.
690   if (OffsetRegNum != -1) {
691     // Look for a comma then a shift
692     const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
693     if (Tok.is(AsmToken::Comma)) {
694       Parser.Lex(); // Eat comma token.
695
696       const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
697       if (ParseShift(ShiftType, ShiftAmount, E))
698         return Error(Tok.getLoc(), "shift expected");
699       OffsetRegShifted = true;
700     }
701   }
702   else { // the "[Rn," or "[Rn,]" we have so far was not followed by "Rm"
703     // Look for #offset following the "[Rn," or "[Rn],"
704     const AsmToken &HashTok = Parser.getTok();
705     if (HashTok.isNot(AsmToken::Hash))
706       return Error(HashTok.getLoc(), "'#' expected");
707
708     Parser.Lex(); // Eat hash token.
709
710     if (getParser().ParseExpression(Offset))
711      return true;
712     E = SMLoc::getFromPointer(Parser.getTok().getLoc().getPointer() - 1);
713   }
714   return false;
715 }
716
717 /// ParseShift as one of these two:
718 ///   ( lsl | lsr | asr | ror ) , # shift_amount
719 ///   rrx
720 /// and returns true if it parses a shift otherwise it returns false.
721 bool ARMAsmParser::ParseShift(ShiftType &St, const MCExpr *&ShiftAmount,
722                               SMLoc &E) {
723   const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
724   if (Tok.isNot(AsmToken::Identifier))
725     return true;
726   StringRef ShiftName = Tok.getString();
727   if (ShiftName == "lsl" || ShiftName == "LSL")
728     St = Lsl;
729   else if (ShiftName == "lsr" || ShiftName == "LSR")
730     St = Lsr;
731   else if (ShiftName == "asr" || ShiftName == "ASR")
732     St = Asr;
733   else if (ShiftName == "ror" || ShiftName == "ROR")
734     St = Ror;
735   else if (ShiftName == "rrx" || ShiftName == "RRX")
736     St = Rrx;
737   else
738     return true;
739   Parser.Lex(); // Eat shift type token.
740
741   // Rrx stands alone.
742   if (St == Rrx)
743     return false;
744
745   // Otherwise, there must be a '#' and a shift amount.
746   const AsmToken &HashTok = Parser.getTok();
747   if (HashTok.isNot(AsmToken::Hash))
748     return Error(HashTok.getLoc(), "'#' expected");
749   Parser.Lex(); // Eat hash token.
750
751   if (getParser().ParseExpression(ShiftAmount))
752     return true;
753
754   return false;
755 }
756
757 /// Parse a arm instruction operand.  For now this parses the operand regardless
758 /// of the mnemonic.
759 ARMOperand *ARMAsmParser::ParseOperand() {
760   SMLoc S, E;
761   switch (getLexer().getKind()) {
762   default:
763     Error(Parser.getTok().getLoc(), "unexpected token in operand");
764     return 0;
765   case AsmToken::Identifier:
766     if (ARMOperand *Op = TryParseRegisterWithWriteBack())
767       return Op;
768
769     // This was not a register so parse other operands that start with an
770     // identifier (like labels) as expressions and create them as immediates.
771     const MCExpr *IdVal;
772     S = Parser.getTok().getLoc();
773     if (getParser().ParseExpression(IdVal))
774       return 0;
775     E = SMLoc::getFromPointer(Parser.getTok().getLoc().getPointer() - 1);
776     return ARMOperand::CreateImm(IdVal, S, E);
777   case AsmToken::LBrac:
778     return ParseMemory();
779   case AsmToken::LCurly:
780     return ParseRegisterList();
781   case AsmToken::Hash:
782     // #42 -> immediate.
783     // TODO: ":lower16:" and ":upper16:" modifiers after # before immediate
784     S = Parser.getTok().getLoc();
785     Parser.Lex();
786     const MCExpr *ImmVal;
787     if (getParser().ParseExpression(ImmVal))
788       return 0;
789     E = SMLoc::getFromPointer(Parser.getTok().getLoc().getPointer() - 1);
790     return ARMOperand::CreateImm(ImmVal, S, E);
791   }
792 }
793
794 /// Parse an arm instruction mnemonic followed by its operands.
795 bool ARMAsmParser::ParseInstruction(StringRef Name, SMLoc NameLoc,
796                                SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands) {
797   // Create the leading tokens for the mnemonic, split by '.' characters.
798   size_t Start = 0, Next = Name.find('.');
799   StringRef Head = Name.slice(Start, Next);
800
801   // Determine the predicate, if any.
802   //
803   // FIXME: We need a way to check whether a prefix supports predication,
804   // otherwise we will end up with an ambiguity for instructions that happen to
805   // end with a predicate name.
806   // FIXME: Likewise, some arithmetic instructions have an 's' prefix which
807   // indicates to update the condition codes. Those instructions have an
808   // additional immediate operand which encodes the prefix as reg0 or CPSR.
809   // Just checking for a suffix of 's' definitely creates ambiguities; e.g,
810   // the SMMLS instruction.
811   unsigned CC = StringSwitch<unsigned>(Head.substr(Head.size()-2))
812     .Case("eq", ARMCC::EQ)
813     .Case("ne", ARMCC::NE)
814     .Case("hs", ARMCC::HS)
815     .Case("lo", ARMCC::LO)
816     .Case("mi", ARMCC::MI)
817     .Case("pl", ARMCC::PL)
818     .Case("vs", ARMCC::VS)
819     .Case("vc", ARMCC::VC)
820     .Case("hi", ARMCC::HI)
821     .Case("ls", ARMCC::LS)
822     .Case("ge", ARMCC::GE)
823     .Case("lt", ARMCC::LT)
824     .Case("gt", ARMCC::GT)
825     .Case("le", ARMCC::LE)
826     .Case("al", ARMCC::AL)
827     .Default(~0U);
828
829   if (CC == ~0U ||
830       (CC == ARMCC::LS && (Head == "vmls" || Head == "vnmls"))) {
831     CC = ARMCC::AL;
832   } else {
833     Head = Head.slice(0, Head.size() - 2);
834   }
835
836   Operands.push_back(ARMOperand::CreateToken(Head, NameLoc));
837   // FIXME: Should only add this operand for predicated instructions
838   Operands.push_back(ARMOperand::CreateCondCode(ARMCC::CondCodes(CC), NameLoc));
839
840   // Add the remaining tokens in the mnemonic.
841   while (Next != StringRef::npos) {
842     Start = Next;
843     Next = Name.find('.', Start + 1);
844     Head = Name.slice(Start, Next);
845
846     Operands.push_back(ARMOperand::CreateToken(Head, NameLoc));
847   }
848
849   // Read the remaining operands.
850   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
851     // Read the first operand.
852     if (ARMOperand *Op = ParseOperand())
853       Operands.push_back(Op);
854     else {
855       Parser.EatToEndOfStatement();
856       return true;
857     }
858
859     while (getLexer().is(AsmToken::Comma)) {
860       Parser.Lex();  // Eat the comma.
861
862       // Parse and remember the operand.
863       if (ARMOperand *Op = ParseOperand())
864         Operands.push_back(Op);
865       else {
866         Parser.EatToEndOfStatement();
867         return true;
868       }
869     }
870   }
871
872   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
873     Parser.EatToEndOfStatement();
874     return TokError("unexpected token in argument list");
875   }
876
877   Parser.Lex(); // Consume the EndOfStatement
878   return false;
879 }
880
881 bool ARMAsmParser::
882 MatchAndEmitInstruction(SMLoc IDLoc,
883                         SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands,
884                         MCStreamer &Out) {
885   MCInst Inst;
886   unsigned ErrorInfo;
887   switch (MatchInstructionImpl(Operands, Inst, ErrorInfo)) {
888   case Match_Success:
889     Out.EmitInstruction(Inst);
890     return false;
891   case Match_MissingFeature:
892     Error(IDLoc, "instruction requires a CPU feature not currently enabled");
893     return true;
894   case Match_InvalidOperand: {
895     SMLoc ErrorLoc = IDLoc;
896     if (ErrorInfo != ~0U) {
897       if (ErrorInfo >= Operands.size())
898         return Error(IDLoc, "too few operands for instruction");
899
900       ErrorLoc = ((ARMOperand*)Operands[ErrorInfo])->getStartLoc();
901       if (ErrorLoc == SMLoc()) ErrorLoc = IDLoc;
902     }
903
904     return Error(ErrorLoc, "invalid operand for instruction");
905   }
906   case Match_MnemonicFail:
907     return Error(IDLoc, "unrecognized instruction mnemonic");
908   }
909
910   llvm_unreachable("Implement any new match types added!");
911   return true;
912 }
913
914 /// ParseDirective parses the arm specific directives
915 bool ARMAsmParser::ParseDirective(AsmToken DirectiveID) {
916   StringRef IDVal = DirectiveID.getIdentifier();
917   if (IDVal == ".word")
918     return ParseDirectiveWord(4, DirectiveID.getLoc());
919   else if (IDVal == ".thumb")
920     return ParseDirectiveThumb(DirectiveID.getLoc());
921   else if (IDVal == ".thumb_func")
922     return ParseDirectiveThumbFunc(DirectiveID.getLoc());
923   else if (IDVal == ".code")
924     return ParseDirectiveCode(DirectiveID.getLoc());
925   else if (IDVal == ".syntax")
926     return ParseDirectiveSyntax(DirectiveID.getLoc());
927   return true;
928 }
929
930 /// ParseDirectiveWord
931 ///  ::= .word [ expression (, expression)* ]
932 bool ARMAsmParser::ParseDirectiveWord(unsigned Size, SMLoc L) {
933   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
934     for (;;) {
935       const MCExpr *Value;
936       if (getParser().ParseExpression(Value))
937         return true;
938
939       getParser().getStreamer().EmitValue(Value, Size, 0/*addrspace*/);
940
941       if (getLexer().is(AsmToken::EndOfStatement))
942         break;
943
944       // FIXME: Improve diagnostic.
945       if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
946         return Error(L, "unexpected token in directive");
947       Parser.Lex();
948     }
949   }
950
951   Parser.Lex();
952   return false;
953 }
954
955 /// ParseDirectiveThumb
956 ///  ::= .thumb
957 bool ARMAsmParser::ParseDirectiveThumb(SMLoc L) {
958   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
959     return Error(L, "unexpected token in directive");
960   Parser.Lex();
961
962   // TODO: set thumb mode
963   // TODO: tell the MC streamer the mode
964   // getParser().getStreamer().Emit???();
965   return false;
966 }
967
968 /// ParseDirectiveThumbFunc
969 ///  ::= .thumbfunc symbol_name
970 bool ARMAsmParser::ParseDirectiveThumbFunc(SMLoc L) {
971   const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
972   if (Tok.isNot(AsmToken::Identifier) && Tok.isNot(AsmToken::String))
973     return Error(L, "unexpected token in .thumb_func directive");
974   StringRef Name = Tok.getString();
975   Parser.Lex(); // Consume the identifier token.
976   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
977     return Error(L, "unexpected token in directive");
978   Parser.Lex();
979
980   // Mark symbol as a thumb symbol.
981   MCSymbol *Func = getParser().getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
982   getParser().getStreamer().EmitThumbFunc(Func);
983   return false;
984 }
985
986 /// ParseDirectiveSyntax
987 ///  ::= .syntax unified | divided
988 bool ARMAsmParser::ParseDirectiveSyntax(SMLoc L) {
989   const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
990   if (Tok.isNot(AsmToken::Identifier))
991     return Error(L, "unexpected token in .syntax directive");
992   StringRef Mode = Tok.getString();
993   if (Mode == "unified" || Mode == "UNIFIED")
994     Parser.Lex();
995   else if (Mode == "divided" || Mode == "DIVIDED")
996     Parser.Lex();
997   else
998     return Error(L, "unrecognized syntax mode in .syntax directive");
999
1000   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
1001     return Error(Parser.getTok().getLoc(), "unexpected token in directive");
1002   Parser.Lex();
1003
1004   // TODO tell the MC streamer the mode
1005   // getParser().getStreamer().Emit???();
1006   return false;
1007 }
1008
1009 /// ParseDirectiveCode
1010 ///  ::= .code 16 | 32
1011 bool ARMAsmParser::ParseDirectiveCode(SMLoc L) {
1012   const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
1013   if (Tok.isNot(AsmToken::Integer))
1014     return Error(L, "unexpected token in .code directive");
1015   int64_t Val = Parser.getTok().getIntVal();
1016   if (Val == 16)
1017     Parser.Lex();
1018   else if (Val == 32)
1019     Parser.Lex();
1020   else
1021     return Error(L, "invalid operand to .code directive");
1022
1023   if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
1024     return Error(Parser.getTok().getLoc(), "unexpected token in directive");
1025   Parser.Lex();
1026
1027   if (Val == 16)
1028     getParser().getStreamer().EmitAssemblerFlag(MCAF_Code16);
1029   else
1030     getParser().getStreamer().EmitAssemblerFlag(MCAF_Code32);
1031
1032   return false;
1033 }
1034
1035 extern "C" void LLVMInitializeARMAsmLexer();
1036
1037 /// Force static initialization.
1038 extern "C" void LLVMInitializeARMAsmParser() {
1039   RegisterAsmParser<ARMAsmParser> X(TheARMTarget);
1040   RegisterAsmParser<ARMAsmParser> Y(TheThumbTarget);
1041   LLVMInitializeARMAsmLexer();
1042 }
1043
1044 #define GET_REGISTER_MATCHER
1045 #define GET_MATCHER_IMPLEMENTATION
1046 #include "ARMGenAsmMatcher.inc"