lib/Target/ARM/Disassembler/ARMDisassemblerCore.cpp

   1 //===- ARMDisassemblerCore.cpp - ARM disassembler helpers -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file is part of the ARM Disassembler.
  11 // It contains code to represent the core concepts of Builder and DisassembleFP
  12 // to solve the problem of disassembling an ARM instr.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #define DEBUG_TYPE "arm-disassembler"
  17
  18 #include "ARMDisassemblerCore.h"
  19 #include "ARMAddressingModes.h"
  20 #include "llvm/Support/Debug.h"
  21 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  22
  23 //#define DEBUG(X) do { X; } while (0)
  24
  25 /// ARMGenInstrInfo.inc - ARMGenInstrInfo.inc contains the static const
  26 /// TargetInstrDesc ARMInsts[] definition and the TargetOperandInfo[]'s
  27 /// describing the operand info for each ARMInsts[i].
  28 ///
  29 /// Together with an instruction's encoding format, we can take advantage of the
  30 /// NumOperands and the OpInfo fields of the target instruction description in
  31 /// the quest to build out the MCOperand list for an MCInst.
  32 ///
  33 /// The general guideline is that with a known format, the number of dst and src
  34 /// operands are well-known.  The dst is built first, followed by the src
  35 /// operand(s).  The operands not yet used at this point are for the Implicit
  36 /// Uses and Defs by this instr.  For the Uses part, the pred:$p operand is
  37 /// defined with two components:
  38 ///
  39 /// def pred { // Operand PredicateOperand
  40 ///   ValueType Type = OtherVT;
  41 ///   string PrintMethod = "printPredicateOperand";
  42 ///   string AsmOperandLowerMethod = ?;
  43 ///   dag MIOperandInfo = (ops i32imm, CCR);
  44 ///   AsmOperandClass ParserMatchClass = ImmAsmOperand;
  45 ///   dag DefaultOps = (ops (i32 14), (i32 zero_reg));
  46 /// }
  47 ///
  48 /// which is manifested by the TargetOperandInfo[] of:
  49 ///
  50 /// { 0, 0|(1<<TOI::Predicate), 0 },
  51 /// { ARM::CCRRegClassID, 0|(1<<TOI::Predicate), 0 }
  52 ///
  53 /// So the first predicate MCOperand corresponds to the immediate part of the
  54 /// ARM condition field (Inst{31-28}), and the second predicate MCOperand
  55 /// corresponds to a register kind of ARM::CPSR.
  56 ///
  57 /// For the Defs part, in the simple case of only cc_out:$s, we have:
  58 ///
  59 /// def cc_out { // Operand OptionalDefOperand
  60 ///   ValueType Type = OtherVT;
  61 ///   string PrintMethod = "printSBitModifierOperand";
  62 ///   string AsmOperandLowerMethod = ?;
  63 ///   dag MIOperandInfo = (ops CCR);
  64 ///   AsmOperandClass ParserMatchClass = ImmAsmOperand;
  65 ///   dag DefaultOps = (ops (i32 zero_reg));
  66 /// }
  67 ///
  68 /// which is manifested by the one TargetOperandInfo of:
  69 ///
  70 /// { ARM::CCRRegClassID, 0|(1<<TOI::OptionalDef), 0 }
  71 ///
  72 /// And this maps to one MCOperand with the regsiter kind of ARM::CPSR.
  73 #include "ARMGenInstrInfo.inc"
  74
  75 using namespace llvm;
  76
  77 const char *ARMUtils::OpcodeName(unsigned Opcode) {
  78   return ARMInsts[Opcode].Name;
  79 }
  80
  81 // Return the register enum Based on RegClass and the raw register number.
  82 // FIXME: Auto-gened?
  83 static unsigned
  84 getRegisterEnum(BO B, unsigned RegClassID, unsigned RawRegister) {
  85   // For this purpose, we can treat rGPR as if it were GPR.
  86   if (RegClassID == ARM::rGPRRegClassID) RegClassID = ARM::GPRRegClassID;
  87
  88   // See also decodeNEONRd(), decodeNEONRn(), decodeNEONRm().
  89   unsigned RegNum =
  90     RegClassID == ARM::QPRRegClassID ? RawRegister >> 1 : RawRegister;
  91
  92   switch (RegNum) {
  93   default:
  94     break;
  95   case 0:
  96     switch (RegClassID) {
  97     case ARM::GPRRegClassID: case ARM::tGPRRegClassID: return ARM::R0;
  98     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_8RegClassID:
  99     case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 100       return ARM::D0;
 101     case ARM::QPRRegClassID: case ARM::QPR_8RegClassID:
 102     case ARM::QPR_VFP2RegClassID:
 103       return ARM::Q0;
 104     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S0;
 105     }
 106     break;
 107   case 1:
 108     switch (RegClassID) {
 109     case ARM::GPRRegClassID: case ARM::tGPRRegClassID: return ARM::R1;
 110     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_8RegClassID:
 111     case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 112       return ARM::D1;
 113     case ARM::QPRRegClassID: case ARM::QPR_8RegClassID:
 114     case ARM::QPR_VFP2RegClassID:
 115       return ARM::Q1;
 116     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S1;
 117     }
 118     break;
 119   case 2:
 120     switch (RegClassID) {
 121     case ARM::GPRRegClassID: case ARM::tGPRRegClassID: return ARM::R2;
 122     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_8RegClassID:
 123     case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 124       return ARM::D2;
 125     case ARM::QPRRegClassID: case ARM::QPR_8RegClassID:
 126     case ARM::QPR_VFP2RegClassID:
 127       return ARM::Q2;
 128     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S2;
 129     }
 130     break;
 131   case 3:
 132     switch (RegClassID) {
 133     case ARM::GPRRegClassID: case ARM::tGPRRegClassID: return ARM::R3;
 134     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_8RegClassID:
 135     case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 136       return ARM::D3;
 137     case ARM::QPRRegClassID: case ARM::QPR_8RegClassID:
 138     case ARM::QPR_VFP2RegClassID:
 139       return ARM::Q3;
 140     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S3;
 141     }
 142     break;
 143   case 4:
 144     switch (RegClassID) {
 145     case ARM::GPRRegClassID: case ARM::tGPRRegClassID: return ARM::R4;
 146     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_8RegClassID:
 147     case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 148       return ARM::D4;
 149     case ARM::QPRRegClassID: case ARM::QPR_VFP2RegClassID: return ARM::Q4;
 150     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S4;
 151     }
 152     break;
 153   case 5:
 154     switch (RegClassID) {
 155     case ARM::GPRRegClassID: case ARM::tGPRRegClassID: return ARM::R5;
 156     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_8RegClassID:
 157     case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 158       return ARM::D5;
 159     case ARM::QPRRegClassID: case ARM::QPR_VFP2RegClassID: return ARM::Q5;
 160     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S5;
 161     }
 162     break;
 163   case 6:
 164     switch (RegClassID) {
 165     case ARM::GPRRegClassID: case ARM::tGPRRegClassID: return ARM::R6;
 166     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_8RegClassID:
 167     case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 168       return ARM::D6;
 169     case ARM::QPRRegClassID: case ARM::QPR_VFP2RegClassID: return ARM::Q6;
 170     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S6;
 171     }
 172     break;
 173   case 7:
 174     switch (RegClassID) {
 175     case ARM::GPRRegClassID: case ARM::tGPRRegClassID: return ARM::R7;
 176     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_8RegClassID:
 177     case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
 178       return ARM::D7;
 179     case ARM::QPRRegClassID: case ARM::QPR_VFP2RegClassID: return ARM::Q7;
 180     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S7;
 181     }
 182     break;
 183   case 8:
 184     switch (RegClassID) {
 185     case ARM::GPRRegClassID: return ARM::R8;
 186     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_VFP2RegClassID: return ARM::D8;
 187     case ARM::QPRRegClassID: return ARM::Q8;
 188     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S8;
 189     }
 190     break;
 191   case 9:
 192     switch (RegClassID) {
 193     case ARM::GPRRegClassID: return ARM::R9;
 194     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_VFP2RegClassID: return ARM::D9;
 195     case ARM::QPRRegClassID: return ARM::Q9;
 196     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S9;
 197     }
 198     break;
 199   case 10:
 200     switch (RegClassID) {
 201     case ARM::GPRRegClassID: return ARM::R10;
 202     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_VFP2RegClassID: return ARM::D10;
 203     case ARM::QPRRegClassID: return ARM::Q10;
 204     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S10;
 205     }
 206     break;
 207   case 11:
 208     switch (RegClassID) {
 209     case ARM::GPRRegClassID: return ARM::R11;
 210     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_VFP2RegClassID: return ARM::D11;
 211     case ARM::QPRRegClassID: return ARM::Q11;
 212     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S11;
 213     }
 214     break;
 215   case 12:
 216     switch (RegClassID) {
 217     case ARM::GPRRegClassID: return ARM::R12;
 218     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_VFP2RegClassID: return ARM::D12;
 219     case ARM::QPRRegClassID: return ARM::Q12;
 220     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S12;
 221     }
 222     break;
 223   case 13:
 224     switch (RegClassID) {
 225     case ARM::GPRRegClassID: return ARM::SP;
 226     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_VFP2RegClassID: return ARM::D13;
 227     case ARM::QPRRegClassID: return ARM::Q13;
 228     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S13;
 229     }
 230     break;
 231   case 14:
 232     switch (RegClassID) {
 233     case ARM::GPRRegClassID: return ARM::LR;
 234     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_VFP2RegClassID: return ARM::D14;
 235     case ARM::QPRRegClassID: return ARM::Q14;
 236     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S14;
 237     }
 238     break;
 239   case 15:
 240     switch (RegClassID) {
 241     case ARM::GPRRegClassID: return ARM::PC;
 242     case ARM::DPRRegClassID: case ARM::DPR_VFP2RegClassID: return ARM::D15;
 243     case ARM::QPRRegClassID: return ARM::Q15;
 244     case ARM::SPRRegClassID: case ARM::SPR_8RegClassID: return ARM::S15;
 245     }
 246     break;
 247   case 16:
 248     switch (RegClassID) {
 249     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D16;
 250     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S16;
 251     }
 252     break;
 253   case 17:
 254     switch (RegClassID) {
 255     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D17;
 256     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S17;
 257     }
 258     break;
 259   case 18:
 260     switch (RegClassID) {
 261     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D18;
 262     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S18;
 263     }
 264     break;
 265   case 19:
 266     switch (RegClassID) {
 267     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D19;
 268     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S19;
 269     }
 270     break;
 271   case 20:
 272     switch (RegClassID) {
 273     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D20;
 274     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S20;
 275     }
 276     break;
 277   case 21:
 278     switch (RegClassID) {
 279     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D21;
 280     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S21;
 281     }
 282     break;
 283   case 22:
 284     switch (RegClassID) {
 285     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D22;
 286     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S22;
 287     }
 288     break;
 289   case 23:
 290     switch (RegClassID) {
 291     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D23;
 292     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S23;
 293     }
 294     break;
 295   case 24:
 296     switch (RegClassID) {
 297     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D24;
 298     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S24;
 299     }
 300     break;
 301   case 25:
 302     switch (RegClassID) {
 303     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D25;
 304     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S25;
 305     }
 306     break;
 307   case 26:
 308     switch (RegClassID) {
 309     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D26;
 310     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S26;
 311     }
 312     break;
 313   case 27:
 314     switch (RegClassID) {
 315     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D27;
 316     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S27;
 317     }
 318     break;
 319   case 28:
 320     switch (RegClassID) {
 321     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D28;
 322     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S28;
 323     }
 324     break;
 325   case 29:
 326     switch (RegClassID) {
 327     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D29;
 328     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S29;
 329     }
 330     break;
 331   case 30:
 332     switch (RegClassID) {
 333     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D30;
 334     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S30;
 335     }
 336     break;
 337   case 31:
 338     switch (RegClassID) {
 339     case ARM::DPRRegClassID: return ARM::D31;
 340     case ARM::SPRRegClassID: return ARM::S31;
 341     }
 342     break;
 343   }
 344   DEBUG(errs() << "Invalid (RegClassID, RawRegister) combination\n");
 345   // Encoding error.  Mark the builder with error code != 0.
 346   B->SetErr(-1);
 347   return 0;
 348 }
 349
 350 ///////////////////////////////
 351 //                           //
 352 //     Utility Functions     //
 353 //                           //
 354 ///////////////////////////////
 355
 356 // Extract/Decode Rd: Inst{15-12}.
 357 static inline unsigned decodeRd(uint32_t insn) {
 358   return (insn >> ARMII::RegRdShift) & ARMII::GPRRegMask;
 359 }
 360
 361 // Extract/Decode Rn: Inst{19-16}.
 362 static inline unsigned decodeRn(uint32_t insn) {
 363   return (insn >> ARMII::RegRnShift) & ARMII::GPRRegMask;
 364 }
 365
 366 // Extract/Decode Rm: Inst{3-0}.
 367 static inline unsigned decodeRm(uint32_t insn) {
 368   return (insn & ARMII::GPRRegMask);
 369 }
 370
 371 // Extract/Decode Rs: Inst{11-8}.
 372 static inline unsigned decodeRs(uint32_t insn) {
 373   return (insn >> ARMII::RegRsShift) & ARMII::GPRRegMask;
 374 }
 375
 376 static inline unsigned getCondField(uint32_t insn) {
 377   return (insn >> ARMII::CondShift);
 378 }
 379
 380 static inline unsigned getIBit(uint32_t insn) {
 381   return (insn >> ARMII::I_BitShift) & 1;
 382 }
 383
 384 static inline unsigned getAM3IBit(uint32_t insn) {
 385   return (insn >> ARMII::AM3_I_BitShift) & 1;
 386 }
 387
 388 static inline unsigned getPBit(uint32_t insn) {
 389   return (insn >> ARMII::P_BitShift) & 1;
 390 }
 391
 392 static inline unsigned getUBit(uint32_t insn) {
 393   return (insn >> ARMII::U_BitShift) & 1;
 394 }
 395
 396 static inline unsigned getPUBits(uint32_t insn) {
 397   return (insn >> ARMII::U_BitShift) & 3;
 398 }
 399
 400 static inline unsigned getSBit(uint32_t insn) {
 401   return (insn >> ARMII::S_BitShift) & 1;
 402 }
 403
 404 static inline unsigned getWBit(uint32_t insn) {
 405   return (insn >> ARMII::W_BitShift) & 1;
 406 }
 407
 408 static inline unsigned getDBit(uint32_t insn) {
 409   return (insn >> ARMII::D_BitShift) & 1;
 410 }
 411
 412 static inline unsigned getNBit(uint32_t insn) {
 413   return (insn >> ARMII::N_BitShift) & 1;
 414 }
 415
 416 static inline unsigned getMBit(uint32_t insn) {
 417   return (insn >> ARMII::M_BitShift) & 1;
 418 }
 419
 420 // See A8.4 Shifts applied to a register.
 421 //     A8.4.2 Register controlled shifts.
 422 //
 423 // getShiftOpcForBits - getShiftOpcForBits translates from the ARM encoding bits
 424 // into llvm enums for shift opcode.  The API clients should pass in the value
 425 // encoded with two bits, so the assert stays to signal a wrong API usage.
 426 //
 427 // A8-12: DecodeRegShift()
 428 static inline ARM_AM::ShiftOpc getShiftOpcForBits(unsigned bits) {
 429   switch (bits) {
 430   default: assert(0 && "No such value"); return ARM_AM::no_shift;
 431   case 0:  return ARM_AM::lsl;
 432   case 1:  return ARM_AM::lsr;
 433   case 2:  return ARM_AM::asr;
 434   case 3:  return ARM_AM::ror;
 435   }
 436 }
 437
 438 // See A8.4 Shifts applied to a register.
 439 //     A8.4.1 Constant shifts.
 440 //
 441 // getImmShiftSE - getImmShiftSE translates from the raw ShiftOpc and raw Imm5
 442 // encodings into the intended ShiftOpc and shift amount.
 443 //
 444 // A8-11: DecodeImmShift()
 445 static inline void getImmShiftSE(ARM_AM::ShiftOpc &ShOp, unsigned &ShImm) {
 446   if (ShImm != 0)
 447     return;
 448   switch (ShOp) {
 449   case ARM_AM::no_shift:
 450   case ARM_AM::rrx:
 451     break;
 452   case ARM_AM::lsl:
 453     ShOp = ARM_AM::no_shift;
 454     break;
 455   case ARM_AM::lsr:
 456   case ARM_AM::asr:
 457     ShImm = 32;
 458     break;
 459   case ARM_AM::ror:
 460     ShOp = ARM_AM::rrx;
 461     break;
 462   }
 463 }
 464
 465 // getAMSubModeForBits - getAMSubModeForBits translates from the ARM encoding
 466 // bits Inst{24-23} (P(24) and U(23)) into llvm enums for AMSubMode.  The API
 467 // clients should pass in the value encoded with two bits, so the assert stays
 468 // to signal a wrong API usage.
 469 static inline ARM_AM::AMSubMode getAMSubModeForBits(unsigned bits) {
 470   switch (bits) {
 471   default: assert(0 && "No such value"); return ARM_AM::bad_am_submode;
 472   case 1:  return ARM_AM::ia;   // P=0 U=1
 473   case 3:  return ARM_AM::ib;   // P=1 U=1
 474   case 0:  return ARM_AM::da;   // P=0 U=0
 475   case 2:  return ARM_AM::db;   // P=1 U=0
 476   }
 477 }
 478
 479 ////////////////////////////////////////////
 480 //                                        //
 481 //    Disassemble function definitions    //
 482 //                                        //
 483 ////////////////////////////////////////////
 484
 485 /// There is a separate Disassemble*Frm function entry for disassembly of an ARM
 486 /// instr into a list of MCOperands in the appropriate order, with possible dst,
 487 /// followed by possible src(s).
 488 ///
 489 /// The processing of the predicate, and the 'S' modifier bit, if MI modifies
 490 /// the CPSR, is factored into ARMBasicMCBuilder's method named
 491 /// TryPredicateAndSBitModifier.
 492
 493 static bool DisassemblePseudo(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
 494     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO) {
 495
 496   assert(0 && "Unexpected pseudo instruction!");
 497   return false;
 498 }
 499
 500 // Multiply Instructions.
 501 // MLA, MLS, SMLABB, SMLABT, SMLATB, SMLATT, SMLAWB, SMLAWT, SMMLA, SMMLS:
 502 //     Rd{19-16} Rn{3-0} Rm{11-8} Ra{15-12}
 503 //
 504 // MUL, SMMUL, SMULBB, SMULBT, SMULTB, SMULTT, SMULWB, SMULWT:
 505 //     Rd{19-16} Rn{3-0} Rm{11-8}
 506 //
 507 // SMLAL, SMULL, UMAAL, UMLAL, UMULL, SMLALBB, SMLALBT, SMLALTB, SMLALTT:
 508 //     RdLo{15-12} RdHi{19-16} Rn{3-0} Rm{11-8}
 509 //
 510 // The mapping of the multiply registers to the "regular" ARM registers, where
 511 // there are convenience decoder functions, is:
 512 //
 513 // Inst{15-12} => Rd
 514 // Inst{19-16} => Rn
 515 // Inst{3-0} => Rm
 516 // Inst{11-8} => Rs
 517 static bool DisassembleMulFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
 518     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
 519
 520   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
 521   unsigned short NumDefs = TID.getNumDefs();
 522   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
 523   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
 524
 525   OpIdx = 0;
 526
 527   assert(NumDefs > 0 && "NumDefs should be greater than 0 for MulFrm");
 528   assert(NumOps >= 3
 529          && OpInfo[0].RegClass == ARM::GPRRegClassID
 530          && OpInfo[1].RegClass == ARM::GPRRegClassID
 531          && OpInfo[2].RegClass == ARM::GPRRegClassID
 532          && "Expect three register operands");
 533
 534   // Instructions with two destination registers have RdLo{15-12} first.
 535   if (NumDefs == 2) {
 536     assert(NumOps >= 4 && OpInfo[3].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
 537            "Expect 4th register operand");
 538     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 539                                                        decodeRd(insn))));
 540     ++OpIdx;
 541   }
 542
 543   // The destination register: RdHi{19-16} or Rd{19-16}.
 544   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 545                                                      decodeRn(insn))));
 546
 547   // The two src regsiters: Rn{3-0}, then Rm{11-8}.
 548   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 549                                                      decodeRm(insn))));
 550   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 551                                                      decodeRs(insn))));
 552   OpIdx += 3;
 553
 554   // Many multiply instructions (e.g., MLA) have three src registers.
 555   // The third register operand is Ra{15-12}.
 556   if (OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID) {
 557     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 558                                                        decodeRd(insn))));
 559     ++OpIdx;
 560   }
 561
 562   return true;
 563 }
 564
 565 // Helper routines for disassembly of coprocessor instructions.
 566
 567 static bool LdStCopOpcode(unsigned Opcode) {
 568   if ((Opcode >= ARM::LDC2L_OFFSET && Opcode <= ARM::LDC_PRE) ||
 569       (Opcode >= ARM::STC2L_OFFSET && Opcode <= ARM::STC_PRE))
 570     return true;
 571   return false;
 572 }
 573 static bool CoprocessorOpcode(unsigned Opcode) {
 574   if (LdStCopOpcode(Opcode))
 575     return true;
 576
 577   switch (Opcode) {
 578   default:
 579     return false;
 580   case ARM::CDP:  case ARM::CDP2:
 581   case ARM::MCR:  case ARM::MCR2:  case ARM::MRC:  case ARM::MRC2:
 582   case ARM::MCRR: case ARM::MCRR2: case ARM::MRRC: case ARM::MRRC2:
 583     return true;
 584   }
 585 }
 586 static inline unsigned GetCoprocessor(uint32_t insn) {
 587   return slice(insn, 11, 8);
 588 }
 589 static inline unsigned GetCopOpc1(uint32_t insn, bool CDP) {
 590   return CDP ? slice(insn, 23, 20) : slice(insn, 23, 21);
 591 }
 592 static inline unsigned GetCopOpc2(uint32_t insn) {
 593   return slice(insn, 7, 5);
 594 }
 595 static inline unsigned GetCopOpc(uint32_t insn) {
 596   return slice(insn, 7, 4);
 597 }
 598 // Most of the operands are in immediate forms, except Rd and Rn, which are ARM
 599 // core registers.
 600 //
 601 // CDP, CDP2:                cop opc1 CRd CRn CRm opc2
 602 //
 603 // MCR, MCR2, MRC, MRC2:     cop opc1 Rd CRn CRm opc2
 604 //
 605 // MCRR, MCRR2, MRRC, MRRc2: cop opc Rd Rn CRm
 606 //
 607 // LDC_OFFSET, LDC_PRE, LDC_POST: cop CRd Rn R0 [+/-]imm8:00
 608 // and friends
 609 // STC_OFFSET, STC_PRE, STC_POST: cop CRd Rn R0 [+/-]imm8:00
 610 // and friends
 611 //                                        <-- addrmode2 -->
 612 //
 613 // LDC_OPTION:                    cop CRd Rn imm8
 614 // and friends
 615 // STC_OPTION:                    cop CRd Rn imm8
 616 // and friends
 617 //
 618 static bool DisassembleCoprocessor(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
 619     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
 620
 621   assert(NumOps >= 5 && "Num of operands >= 5 for coprocessor instr");
 622
 623   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
 624   bool OneCopOpc = (Opcode == ARM::MCRR || Opcode == ARM::MCRR2 ||
 625                     Opcode == ARM::MRRC || Opcode == ARM::MRRC2);
 626   // CDP/CDP2 has no GPR operand; the opc1 operand is also wider (Inst{23-20}).
 627   bool NoGPR = (Opcode == ARM::CDP || Opcode == ARM::CDP2);
 628   bool LdStCop = LdStCopOpcode(Opcode);
 629
 630   OpIdx = 0;
 631
 632   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(GetCoprocessor(insn)));
 633
 634   if (LdStCop) {
 635     // Unindex if P:W = 0b00 --> _OPTION variant
 636     unsigned PW = getPBit(insn) << 1 | getWBit(insn);
 637
 638     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(decodeRd(insn)));
 639
 640     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 641                                                        decodeRn(insn))));
 642
 643     if (PW) {
 644       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
 645       ARM_AM::AddrOpc AddrOpcode = getUBit(insn) ? ARM_AM::add : ARM_AM::sub;
 646       const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
 647       unsigned IndexMode =
 648                   (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift;
 649       unsigned Offset = ARM_AM::getAM2Opc(AddrOpcode, slice(insn, 7, 0) << 2,
 650                                           ARM_AM::no_shift, IndexMode);
 651       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Offset));
 652       OpIdx = 5;
 653     } else {
 654       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 7, 0)));
 655       OpIdx = 4;
 656     }
 657   } else {
 658     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(OneCopOpc ? GetCopOpc(insn)
 659                                                  : GetCopOpc1(insn, NoGPR)));
 660
 661     MI.addOperand(NoGPR ? MCOperand::CreateImm(decodeRd(insn))
 662                         : MCOperand::CreateReg(
 663                             getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 664                                             decodeRd(insn))));
 665
 666     MI.addOperand(OneCopOpc ? MCOperand::CreateReg(
 667                                 getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 668                                                 decodeRn(insn)))
 669                             : MCOperand::CreateImm(decodeRn(insn)));
 670
 671     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(decodeRm(insn)));
 672
 673     OpIdx = 5;
 674
 675     if (!OneCopOpc) {
 676       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(GetCopOpc2(insn)));
 677       ++OpIdx;
 678     }
 679   }
 680
 681   return true;
 682 }
 683
 684 // Branch Instructions.
 685 // BL: SignExtend(Imm24:'00', 32)
 686 // Bcc, BL_pred: SignExtend(Imm24:'00', 32) Pred0 Pred1
 687 // SMC: ZeroExtend(imm4, 32)
 688 // SVC: ZeroExtend(Imm24, 32)
 689 //
 690 // Various coprocessor instructions are assigned BrFrm arbitrarily.
 691 // Delegates to DisassembleCoprocessor() helper function.
 692 //
 693 // MRS/MRSsys: Rd
 694 // MSR/MSRsys: Rm mask=Inst{19-16}
 695 // BXJ:        Rm
 696 // MSRi/MSRsysi: so_imm
 697 // SRSW/SRS: ldstm_mode:$amode mode_imm
 698 // RFEW/RFE: ldstm_mode:$amode Rn
 699 static bool DisassembleBrFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
 700     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
 701
 702   if (CoprocessorOpcode(Opcode))
 703     return DisassembleCoprocessor(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, B);
 704
 705   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
 706   if (!OpInfo) return false;
 707
 708   // MRS and MRSsys take one GPR reg Rd.
 709   if (Opcode == ARM::MRS || Opcode == ARM::MRSsys) {
 710     assert(NumOps >= 1 && OpInfo[0].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
 711            "Reg operand expected");
 712     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 713                                                        decodeRd(insn))));
 714     NumOpsAdded = 1;
 715     return true;
 716   }
 717   // BXJ takes one GPR reg Rm.
 718   if (Opcode == ARM::BXJ) {
 719     assert(NumOps >= 1 && OpInfo[0].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
 720            "Reg operand expected");
 721     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 722                                                        decodeRm(insn))));
 723     NumOpsAdded = 1;
 724     return true;
 725   }
 726   // MSR take a mask, followed by one GPR reg Rm. The mask contains the R Bit in
 727   // bit 4, and the special register fields in bits 3-0.
 728   if (Opcode == ARM::MSR) {
 729     assert(NumOps >= 1 && OpInfo[1].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
 730            "Reg operand expected");
 731     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 22, 22) << 4 /* R Bit */ |
 732                                        slice(insn, 19, 16) /* Special Reg */ ));
 733     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 734                                                        decodeRm(insn))));
 735     NumOpsAdded = 2;
 736     return true;
 737   }
 738   // MSRi take a mask, followed by one so_imm operand. The mask contains the
 739   // R Bit in bit 4, and the special register fields in bits 3-0.
 740   if (Opcode == ARM::MSRi) {
 741     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 22, 22) << 4 /* R Bit */ |
 742                                        slice(insn, 19, 16) /* Special Reg */ ));
 743     // SOImm is 4-bit rotate amount in bits 11-8 with 8-bit imm in bits 7-0.
 744     // A5.2.4 Rotate amount is twice the numeric value of Inst{11-8}.
 745     // See also ARMAddressingModes.h: getSOImmValImm() and getSOImmValRot().
 746     unsigned Rot = (insn >> ARMII::SoRotImmShift) & 0xF;
 747     unsigned Imm = insn & 0xFF;
 748     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::rotr32(Imm, 2*Rot)));
 749     NumOpsAdded = 2;
 750     return true;
 751   }
 752   if (Opcode == ARM::SRSW || Opcode == ARM::SRS ||
 753       Opcode == ARM::RFEW || Opcode == ARM::RFE) {
 754     ARM_AM::AMSubMode SubMode = getAMSubModeForBits(getPUBits(insn));
 755     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getAM4ModeImm(SubMode)));
 756
 757     if (Opcode == ARM::SRSW || Opcode == ARM::SRS)
 758       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 4, 0)));
 759     else
 760       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 761                                                          decodeRn(insn))));
 762     NumOpsAdded = 3;
 763     return true;
 764   }
 765
 766   assert((Opcode == ARM::Bcc || Opcode == ARM::BL || Opcode == ARM::BL_pred
 767           || Opcode == ARM::SMC || Opcode == ARM::SVC) &&
 768          "Unexpected Opcode");
 769
 770   assert(NumOps >= 1 && OpInfo[0].RegClass < 0 && "Imm operand expected");
 771
 772   int Imm32 = 0;
 773   if (Opcode == ARM::SMC) {
 774     // ZeroExtend(imm4, 32) where imm24 = Inst{3-0}.
 775     Imm32 = slice(insn, 3, 0);
 776   } else if (Opcode == ARM::SVC) {
 777     // ZeroExtend(imm24, 32) where imm24 = Inst{23-0}.
 778     Imm32 = slice(insn, 23, 0);
 779   } else {
 780     // SignExtend(imm24:'00', 32) where imm24 = Inst{23-0}.
 781     unsigned Imm26 = slice(insn, 23, 0) << 2;
 782     //Imm32 = signextend<signed int, 26>(Imm26);
 783     Imm32 = SignExtend32<26>(Imm26);
 784   }
 785
 786   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Imm32));
 787   NumOpsAdded = 1;
 788
 789   return true;
 790 }
 791
 792 // Misc. Branch Instructions.
 793 // BLX, BLXi, BX
 794 // BX, BX_RET
 795 static bool DisassembleBrMiscFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
 796     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
 797
 798   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
 799   if (!OpInfo) return false;
 800
 801   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
 802
 803   OpIdx = 0;
 804
 805   // BX_RET and MOVPCLR have only two predicate operands; do an early return.
 806   if (Opcode == ARM::BX_RET || Opcode == ARM::MOVPCLR)
 807     return true;
 808
 809   // BLX and BX take one GPR reg.
 810   if (Opcode == ARM::BLX || Opcode == ARM::BLX_pred ||
 811       Opcode == ARM::BX) {
 812     assert(NumOps >= 1 && OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
 813            "Reg operand expected");
 814     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 815                                                        decodeRm(insn))));
 816     OpIdx = 1;
 817     return true;
 818   }
 819
 820   // BLXi takes imm32 (the PC offset).
 821   if (Opcode == ARM::BLXi) {
 822     assert(NumOps >= 1 && OpInfo[0].RegClass < 0 && "Imm operand expected");
 823     // SignExtend(imm24:H:'0', 32) where imm24 = Inst{23-0} and H = Inst{24}.
 824     unsigned Imm26 = slice(insn, 23, 0) << 2 | slice(insn, 24, 24) << 1;
 825     int Imm32 = SignExtend32<26>(Imm26);
 826     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Imm32));
 827     OpIdx = 1;
 828     return true;
 829   }
 830
 831   return false;
 832 }
 833
 834 static inline bool getBFCInvMask(uint32_t insn, uint32_t &mask) {
 835   uint32_t lsb = slice(insn, 11, 7);
 836   uint32_t msb = slice(insn, 20, 16);
 837   uint32_t Val = 0;
 838   if (msb < lsb) {
 839     DEBUG(errs() << "Encoding error: msb < lsb\n");
 840     return false;
 841   }
 842
 843   for (uint32_t i = lsb; i <= msb; ++i)
 844     Val |= (1 << i);
 845   mask = ~Val;
 846   return true;
 847 }
 848
 849 // A major complication is the fact that some of the saturating add/subtract
 850 // operations have Rd Rm Rn, instead of the "normal" Rd Rn Rm.
 851 // They are QADD, QDADD, QDSUB, and QSUB.
 852 static bool DisassembleDPFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
 853     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
 854
 855   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
 856   unsigned short NumDefs = TID.getNumDefs();
 857   bool isUnary = isUnaryDP(TID.TSFlags);
 858   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
 859   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
 860
 861   OpIdx = 0;
 862
 863   // Disassemble register def if there is one.
 864   if (NumDefs && (OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID)) {
 865     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 866                                                        decodeRd(insn))));
 867     ++OpIdx;
 868   }
 869
 870   // Now disassemble the src operands.
 871   if (OpIdx >= NumOps)
 872     return false;
 873
 874   // Special-case handling of BFC/BFI/SBFX/UBFX.
 875   if (Opcode == ARM::BFC || Opcode == ARM::BFI) {
 876     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
 877     if (Opcode == ARM::BFI) {
 878       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 879                                                          decodeRm(insn))));
 880       ++OpIdx;
 881     }
 882     uint32_t mask = 0;
 883     if (!getBFCInvMask(insn, mask))
 884       return false;
 885
 886     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(mask));
 887     OpIdx += 2;
 888     return true;
 889   }
 890   if (Opcode == ARM::SBFX || Opcode == ARM::UBFX) {
 891     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 892                                                        decodeRm(insn))));
 893     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 11, 7)));
 894     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 20, 16) + 1));
 895     OpIdx += 3;
 896     return true;
 897   }
 898
 899   bool RmRn = (Opcode == ARM::QADD || Opcode == ARM::QDADD ||
 900                Opcode == ARM::QDSUB || Opcode == ARM::QSUB);
 901
 902   // BinaryDP has an Rn operand.
 903   if (!isUnary) {
 904     assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
 905            "Reg operand expected");
 906     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
 907                     getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 908                                     RmRn ? decodeRm(insn) : decodeRn(insn))));
 909     ++OpIdx;
 910   }
 911
 912   // If this is a two-address operand, skip it, e.g., MOVCCr operand 1.
 913   if (isUnary && (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)) {
 914     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
 915     ++OpIdx;
 916   }
 917
 918   // Now disassemble operand 2.
 919   if (OpIdx >= NumOps)
 920     return false;
 921
 922   if (OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID) {
 923     // We have a reg/reg form.
 924     // Assert disabled because saturating operations, e.g., A8.6.127 QASX, are
 925     // routed here as well.
 926     // assert(getIBit(insn) == 0 && "I_Bit != '0' reg/reg form");
 927     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
 928                     getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 929                                     RmRn? decodeRn(insn) : decodeRm(insn))));
 930     ++OpIdx;
 931   } else if (Opcode == ARM::MOVi16 || Opcode == ARM::MOVTi16) {
 932     // We have an imm16 = imm4:imm12 (imm4=Inst{19:16}, imm12 = Inst{11:0}).
 933     assert(getIBit(insn) == 1 && "I_Bit != '1' reg/imm form");
 934     unsigned Imm16 = slice(insn, 19, 16) << 12 | slice(insn, 11, 0);
 935     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Imm16));
 936     ++OpIdx;
 937   } else {
 938     // We have a reg/imm form.
 939     // SOImm is 4-bit rotate amount in bits 11-8 with 8-bit imm in bits 7-0.
 940     // A5.2.4 Rotate amount is twice the numeric value of Inst{11-8}.
 941     // See also ARMAddressingModes.h: getSOImmValImm() and getSOImmValRot().
 942     assert(getIBit(insn) == 1 && "I_Bit != '1' reg/imm form");
 943     unsigned Rot = (insn >> ARMII::SoRotImmShift) & 0xF;
 944     unsigned Imm = insn & 0xFF;
 945     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::rotr32(Imm, 2*Rot)));
 946     ++OpIdx;
 947   }
 948
 949   return true;
 950 }
 951
 952 static bool DisassembleDPSoRegFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
 953     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
 954
 955   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
 956   unsigned short NumDefs = TID.getNumDefs();
 957   bool isUnary = isUnaryDP(TID.TSFlags);
 958   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
 959   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
 960
 961   OpIdx = 0;
 962
 963   // Disassemble register def if there is one.
 964   if (NumDefs && (OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID)) {
 965     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 966                                                        decodeRd(insn))));
 967     ++OpIdx;
 968   }
 969
 970   // Disassemble the src operands.
 971   if (OpIdx >= NumOps)
 972     return false;
 973
 974   // BinaryDP has an Rn operand.
 975   if (!isUnary) {
 976     assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
 977            "Reg operand expected");
 978     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
 979                                                        decodeRn(insn))));
 980     ++OpIdx;
 981   }
 982
 983   // If this is a two-address operand, skip it, e.g., MOVCCs operand 1.
 984   if (isUnary && (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1)) {
 985     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
 986     ++OpIdx;
 987   }
 988
 989   // Disassemble operand 2, which consists of three components.
 990   if (OpIdx + 2 >= NumOps)
 991     return false;
 992
 993   assert((OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID) &&
 994          (OpInfo[OpIdx+1].RegClass == ARM::GPRRegClassID) &&
 995          (OpInfo[OpIdx+2].RegClass < 0) &&
 996          "Expect 3 reg operands");
 997
 998   // Register-controlled shifts have Inst{7} = 0 and Inst{4} = 1.
 999   unsigned Rs = slice(insn, 4, 4);
1000
1001   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1002                                                      decodeRm(insn))));
1003   if (Rs) {
1004     // Register-controlled shifts: [Rm, Rs, shift].
1005     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1006                                                        decodeRs(insn))));
1007     // Inst{6-5} encodes the shift opcode.
1008     ARM_AM::ShiftOpc ShOp = getShiftOpcForBits(slice(insn, 6, 5));
1009     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getSORegOpc(ShOp, 0)));
1010   } else {
1011     // Constant shifts: [Rm, reg0, shift_imm].
1012     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0)); // NoRegister
1013     // Inst{6-5} encodes the shift opcode.
1014     ARM_AM::ShiftOpc ShOp = getShiftOpcForBits(slice(insn, 6, 5));
1015     // Inst{11-7} encodes the imm5 shift amount.
1016     unsigned ShImm = slice(insn, 11, 7);
1017
1018     // A8.4.1.  Possible rrx or shift amount of 32...
1019     getImmShiftSE(ShOp, ShImm);
1020     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getSORegOpc(ShOp, ShImm)));
1021   }
1022   OpIdx += 3;
1023
1024   return true;
1025 }
1026
1027 static bool DisassembleLdStFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1028     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, bool isStore, BO B) {
1029
1030   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
1031   bool isPrePost = isPrePostLdSt(TID.TSFlags);
1032   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
1033   if (!OpInfo) return false;
1034
1035   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1036
1037   OpIdx = 0;
1038
1039   assert(((!isStore && TID.getNumDefs() > 0) ||
1040           (isStore && (TID.getNumDefs() == 0 || isPrePost)))
1041          && "Invalid arguments");
1042
1043   // Operand 0 of a pre- and post-indexed store is the address base writeback.
1044   if (isPrePost && isStore) {
1045     assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
1046            "Reg operand expected");
1047     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1048                                                        decodeRn(insn))));
1049     ++OpIdx;
1050   }
1051
1052   // Disassemble the dst/src operand.
1053   if (OpIdx >= NumOps)
1054     return false;
1055
1056   assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
1057          "Reg operand expected");
1058   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1059                                                      decodeRd(insn))));
1060   ++OpIdx;
1061
1062   // After dst of a pre- and post-indexed load is the address base writeback.
1063   if (isPrePost && !isStore) {
1064     assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
1065            "Reg operand expected");
1066     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1067                                                        decodeRn(insn))));
1068     ++OpIdx;
1069   }
1070
1071   // Disassemble the base operand.
1072   if (OpIdx >= NumOps)
1073     return false;
1074
1075   assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
1076          "Reg operand expected");
1077   assert((!isPrePost || (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1))
1078          && "Index mode or tied_to operand expected");
1079   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1080                                                      decodeRn(insn))));
1081   ++OpIdx;
1082
1083   // For reg/reg form, base reg is followed by +/- reg shop imm.
1084   // For immediate form, it is followed by +/- imm12.
1085   // See also ARMAddressingModes.h (Addressing Mode #2).
1086   if (OpIdx + 1 >= NumOps)
1087     return false;
1088
1089   ARM_AM::AddrOpc AddrOpcode = getUBit(insn) ? ARM_AM::add : ARM_AM::sub;
1090   unsigned IndexMode =
1091                (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift;
1092   if (getIBit(insn) == 0) {
1093     // For pre- and post-indexed case, add a reg0 operand (Addressing Mode #2).
1094     // Otherwise, skip the reg operand since for addrmode_imm12, Rn has already
1095     // been populated.
1096     if (isPrePost) {
1097       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
1098       OpIdx += 1;
1099     }
1100
1101     unsigned Imm12 = slice(insn, 11, 0);
1102     if (Opcode == ARM::LDRBi12 || Opcode == ARM::LDRi12 ||
1103         Opcode == ARM::STRBi12 || Opcode == ARM::STRi12) {
1104       // Disassemble the 12-bit immediate offset, which is the second operand in
1105       // $addrmode_imm12 => (ops GPR:$base, i32imm:$offsimm).
1106       int Offset = AddrOpcode == ARM_AM::add ? 1 * Imm12 : -1 * Imm12;
1107       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Offset));
1108     } else {
1109       // Disassemble the 12-bit immediate offset, which is the second operand in
1110       // $am2offset => (ops GPR, i32imm).
1111       unsigned Offset = ARM_AM::getAM2Opc(AddrOpcode, Imm12, ARM_AM::no_shift,
1112                                           IndexMode);
1113       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Offset));
1114     }
1115     OpIdx += 1;
1116   } else {
1117     // The opcode ARM::LDRT actually corresponds to both Encoding A1 and A2 of
1118     // A8.6.86 LDRT.  So if Inst{4} != 0 while Inst{25} (getIBit(insn)) == 1,
1119     // we should reject this insn as invalid.
1120     //
1121     // Ditto for LDRBT.
1122     if ((Opcode == ARM::LDRT || Opcode == ARM::LDRBT) && (slice(insn,4,4) == 1))
1123       return false;
1124
1125     // Disassemble the offset reg (Rm), shift type, and immediate shift length.
1126     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1127                                                        decodeRm(insn))));
1128     // Inst{6-5} encodes the shift opcode.
1129     ARM_AM::ShiftOpc ShOp = getShiftOpcForBits(slice(insn, 6, 5));
1130     // Inst{11-7} encodes the imm5 shift amount.
1131     unsigned ShImm = slice(insn, 11, 7);
1132
1133     // A8.4.1.  Possible rrx or shift amount of 32...
1134     getImmShiftSE(ShOp, ShImm);
1135     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(
1136                     ARM_AM::getAM2Opc(AddrOpcode, ShImm, ShOp, IndexMode)));
1137     OpIdx += 2;
1138   }
1139
1140   return true;
1141 }
1142
1143 static bool DisassembleLdFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1144     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1145   return DisassembleLdStFrm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, false, B);
1146 }
1147
1148 static bool DisassembleStFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1149     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1150   return DisassembleLdStFrm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, true, B);
1151 }
1152
1153 static bool HasDualReg(unsigned Opcode) {
1154   switch (Opcode) {
1155   default:
1156     return false;
1157   case ARM::LDRD: case ARM::LDRD_PRE: case ARM::LDRD_POST:
1158   case ARM::STRD: case ARM::STRD_PRE: case ARM::STRD_POST:
1159     return true;
1160   }
1161 }
1162
1163 static bool DisassembleLdStMiscFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1164     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, bool isStore, BO B) {
1165
1166   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
1167   bool isPrePost = isPrePostLdSt(TID.TSFlags);
1168   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
1169   if (!OpInfo) return false;
1170
1171   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1172
1173   OpIdx = 0;
1174
1175   assert(((!isStore && TID.getNumDefs() > 0) ||
1176           (isStore && (TID.getNumDefs() == 0 || isPrePost)))
1177          && "Invalid arguments");
1178
1179   // Operand 0 of a pre- and post-indexed store is the address base writeback.
1180   if (isPrePost && isStore) {
1181     assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
1182            "Reg operand expected");
1183     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1184                                                        decodeRn(insn))));
1185     ++OpIdx;
1186   }
1187
1188   bool DualReg = HasDualReg(Opcode);
1189
1190   // Disassemble the dst/src operand.
1191   if (OpIdx >= NumOps)
1192     return false;
1193
1194   assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
1195          "Reg operand expected");
1196   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1197                                                      decodeRd(insn))));
1198   ++OpIdx;
1199
1200   // Fill in LDRD and STRD's second operand, but only if it's offset mode OR we
1201   // have a pre-or-post-indexed store operation.
1202   if (DualReg && (!isPrePost || isStore)) {
1203     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1204                                                        decodeRd(insn) + 1)));
1205     ++OpIdx;
1206   }
1207
1208   // After dst of a pre- and post-indexed load is the address base writeback.
1209   if (isPrePost && !isStore) {
1210     assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
1211            "Reg operand expected");
1212     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1213                                                        decodeRn(insn))));
1214     ++OpIdx;
1215   }
1216
1217   // Disassemble the base operand.
1218   if (OpIdx >= NumOps)
1219     return false;
1220
1221   assert(OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
1222          "Reg operand expected");
1223   assert((!isPrePost || (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1))
1224          && "Offset mode or tied_to operand expected");
1225   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1226                                                      decodeRn(insn))));
1227   ++OpIdx;
1228
1229   // For reg/reg form, base reg is followed by +/- reg.
1230   // For immediate form, it is followed by +/- imm8.
1231   // See also ARMAddressingModes.h (Addressing Mode #3).
1232   if (OpIdx + 1 >= NumOps)
1233     return false;
1234
1235   assert((OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID) &&
1236          (OpInfo[OpIdx+1].RegClass < 0) &&
1237          "Expect 1 reg operand followed by 1 imm operand");
1238
1239   ARM_AM::AddrOpc AddrOpcode = getUBit(insn) ? ARM_AM::add : ARM_AM::sub;
1240   unsigned IndexMode =
1241                   (TID.TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift;
1242   if (getAM3IBit(insn) == 1) {
1243     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
1244
1245     // Disassemble the 8-bit immediate offset.
1246     unsigned Imm4H = (insn >> ARMII::ImmHiShift) & 0xF;
1247     unsigned Imm4L = insn & 0xF;
1248     unsigned Offset = ARM_AM::getAM3Opc(AddrOpcode, (Imm4H << 4) | Imm4L,
1249                                         IndexMode);
1250     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Offset));
1251   } else {
1252     // Disassemble the offset reg (Rm).
1253     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1254                                                        decodeRm(insn))));
1255     unsigned Offset = ARM_AM::getAM3Opc(AddrOpcode, 0, IndexMode);
1256     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Offset));
1257   }
1258   OpIdx += 2;
1259
1260   return true;
1261 }
1262
1263 static bool DisassembleLdMiscFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1264     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1265   return DisassembleLdStMiscFrm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, false,
1266                                 B);
1267 }
1268
1269 static bool DisassembleStMiscFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1270     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1271   return DisassembleLdStMiscFrm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, true, B);
1272 }
1273
1274 // The algorithm for disassembly of LdStMulFrm is different from others because
1275 // it explicitly populates the two predicate operands after the base register.
1276 // After that, we need to populate the reglist with each affected register
1277 // encoded as an MCOperand.
1278 static bool DisassembleLdStMulFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1279     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1280
1281   assert(NumOps >= 4 && "LdStMulFrm expects NumOps >= 4");
1282   NumOpsAdded = 0;
1283
1284   unsigned Base = getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID, decodeRn(insn));
1285
1286   // Writeback to base, if necessary.
1287   if (Opcode == ARM::LDMIA_UPD || Opcode == ARM::STMIA_UPD ||
1288       Opcode == ARM::LDMDA_UPD || Opcode == ARM::STMDA_UPD ||
1289       Opcode == ARM::LDMDB_UPD || Opcode == ARM::STMDB_UPD ||
1290       Opcode == ARM::LDMIB_UPD || Opcode == ARM::STMIB_UPD) {
1291     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Base));
1292     ++NumOpsAdded;
1293   }
1294
1295   // Add the base register operand.
1296   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Base));
1297
1298   // Handling the two predicate operands before the reglist.
1299   int64_t CondVal = insn >> ARMII::CondShift;
1300   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(CondVal == 0xF ? 0xE : CondVal));
1301   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(ARM::CPSR));
1302
1303   NumOpsAdded += 3;
1304
1305   // Fill the variadic part of reglist.
1306   unsigned RegListBits = insn & ((1 << 16) - 1);
1307   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
1308     if ((RegListBits >> i) & 1) {
1309       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1310                                                          i)));
1311       ++NumOpsAdded;
1312     }
1313   }
1314
1315   return true;
1316 }
1317
1318 // LDREX, LDREXB, LDREXH: Rd Rn
1319 // LDREXD:                Rd Rd+1 Rn
1320 // STREX, STREXB, STREXH: Rd Rm Rn
1321 // STREXD:                Rd Rm Rm+1 Rn
1322 //
1323 // SWP, SWPB:             Rd Rm Rn
1324 static bool DisassembleLdStExFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1325     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1326
1327   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
1328   if (!OpInfo) return false;
1329
1330   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1331
1332   OpIdx = 0;
1333
1334   assert(NumOps >= 2
1335          && OpInfo[0].RegClass == ARM::GPRRegClassID
1336          && OpInfo[1].RegClass == ARM::GPRRegClassID
1337          && "Expect 2 reg operands");
1338
1339   bool isStore = slice(insn, 20, 20) == 0;
1340   bool isDW = (Opcode == ARM::LDREXD || Opcode == ARM::STREXD);
1341
1342   // Add the destination operand.
1343   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1344                                                      decodeRd(insn))));
1345   ++OpIdx;
1346
1347   // Store register Exclusive needs a source operand.
1348   if (isStore) {
1349     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1350                                                        decodeRm(insn))));
1351     ++OpIdx;
1352
1353     if (isDW) {
1354       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1355                                                          decodeRm(insn)+1)));
1356       ++OpIdx;
1357     }
1358   } else if (isDW) {
1359     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1360                                                        decodeRd(insn)+1)));
1361     ++OpIdx;
1362   }
1363
1364   // Finally add the pointer operand.
1365   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1366                                                      decodeRn(insn))));
1367   ++OpIdx;
1368
1369   return true;
1370 }
1371
1372 // Misc. Arithmetic Instructions.
1373 // CLZ: Rd Rm
1374 // PKHBT, PKHTB: Rd Rn Rm , LSL/ASR #imm5
1375 // RBIT, REV, REV16, REVSH: Rd Rm
1376 static bool DisassembleArithMiscFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1377     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1378
1379   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
1380   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1381
1382   OpIdx = 0;
1383
1384   assert(NumOps >= 2
1385          && OpInfo[0].RegClass == ARM::GPRRegClassID
1386          && OpInfo[1].RegClass == ARM::GPRRegClassID
1387          && "Expect 2 reg operands");
1388
1389   bool ThreeReg = NumOps > 2 && OpInfo[2].RegClass == ARM::GPRRegClassID;
1390
1391   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1392                                                      decodeRd(insn))));
1393   ++OpIdx;
1394
1395   if (ThreeReg) {
1396     assert(NumOps >= 4 && "Expect >= 4 operands");
1397     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1398                                                        decodeRn(insn))));
1399     ++OpIdx;
1400   }
1401
1402   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1403                                                      decodeRm(insn))));
1404   ++OpIdx;
1405
1406   // If there is still an operand info left which is an immediate operand, add
1407   // an additional imm5 LSL/ASR operand.
1408   if (ThreeReg && OpInfo[OpIdx].RegClass < 0
1409       && !OpInfo[OpIdx].isPredicate() && !OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
1410     // Extract the 5-bit immediate field Inst{11-7}.
1411     unsigned ShiftAmt = (insn >> ARMII::ShiftShift) & 0x1F;
1412     ARM_AM::ShiftOpc Opc = ARM_AM::no_shift;
1413     if (Opcode == ARM::PKHBT)
1414       Opc = ARM_AM::lsl;
1415     else if (Opcode == ARM::PKHBT)
1416       Opc = ARM_AM::asr;
1417     getImmShiftSE(Opc, ShiftAmt);
1418     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getSORegOpc(Opc, ShiftAmt)));
1419     ++OpIdx;
1420   }
1421
1422   return true;
1423 }
1424
1425 /// DisassembleSatFrm - Disassemble saturate instructions:
1426 /// SSAT, SSAT16, USAT, and USAT16.
1427 static bool DisassembleSatFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1428     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1429
1430   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
1431   NumOpsAdded = TID.getNumOperands() - 2; // ignore predicate operands
1432
1433   // Disassemble register def.
1434   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1435                                                      decodeRd(insn))));
1436
1437   unsigned Pos = slice(insn, 20, 16);
1438   if (Opcode == ARM::SSAT || Opcode == ARM::SSAT16)
1439     Pos += 1;
1440   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Pos));
1441
1442   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1443                                                      decodeRm(insn))));
1444
1445   if (NumOpsAdded == 4) {
1446     ARM_AM::ShiftOpc Opc = (slice(insn, 6, 6) != 0 ? ARM_AM::asr : ARM_AM::lsl);
1447     // Inst{11-7} encodes the imm5 shift amount.
1448     unsigned ShAmt = slice(insn, 11, 7);
1449     if (ShAmt == 0) {
1450       // A8.6.183.  Possible ASR shift amount of 32...
1451       if (Opc == ARM_AM::asr)
1452         ShAmt = 32;
1453       else
1454         Opc = ARM_AM::no_shift;
1455     }
1456     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getSORegOpc(Opc, ShAmt)));
1457   }
1458   return true;
1459 }
1460
1461 // Extend instructions.
1462 // SXT* and UXT*: Rd [Rn] Rm [rot_imm].
1463 // The 2nd operand register is Rn and the 3rd operand regsiter is Rm for the
1464 // three register operand form.  Otherwise, Rn=0b1111 and only Rm is used.
1465 static bool DisassembleExtFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1466     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1467
1468   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
1469   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1470
1471   OpIdx = 0;
1472
1473   assert(NumOps >= 2
1474          && OpInfo[0].RegClass == ARM::GPRRegClassID
1475          && OpInfo[1].RegClass == ARM::GPRRegClassID
1476          && "Expect 2 reg operands");
1477
1478   bool ThreeReg = NumOps > 2 && OpInfo[2].RegClass == ARM::GPRRegClassID;
1479
1480   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1481                                                      decodeRd(insn))));
1482   ++OpIdx;
1483
1484   if (ThreeReg) {
1485     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1486                                                        decodeRn(insn))));
1487     ++OpIdx;
1488   }
1489
1490   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1491                                                      decodeRm(insn))));
1492   ++OpIdx;
1493
1494   // If there is still an operand info left which is an immediate operand, add
1495   // an additional rotate immediate operand.
1496   if (OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass < 0
1497       && !OpInfo[OpIdx].isPredicate() && !OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
1498     // Extract the 2-bit rotate field Inst{11-10}.
1499     unsigned rot = (insn >> ARMII::ExtRotImmShift) & 3;
1500     // Rotation by 8, 16, or 24 bits.
1501     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(rot << 3));
1502     ++OpIdx;
1503   }
1504
1505   return true;
1506 }
1507
1508 /////////////////////////////////////
1509 //                                 //
1510 //    Utility Functions For VFP    //
1511 //                                 //
1512 /////////////////////////////////////
1513
1514 // Extract/Decode Dd/Sd:
1515 //
1516 // SP => d = UInt(Vd:D)
1517 // DP => d = UInt(D:Vd)
1518 static unsigned decodeVFPRd(uint32_t insn, bool isSPVFP) {
1519   return isSPVFP ? (decodeRd(insn) << 1 | getDBit(insn))
1520                  : (decodeRd(insn) | getDBit(insn) << 4);
1521 }
1522
1523 // Extract/Decode Dn/Sn:
1524 //
1525 // SP => n = UInt(Vn:N)
1526 // DP => n = UInt(N:Vn)
1527 static unsigned decodeVFPRn(uint32_t insn, bool isSPVFP) {
1528   return isSPVFP ? (decodeRn(insn) << 1 | getNBit(insn))
1529                  : (decodeRn(insn) | getNBit(insn) << 4);
1530 }
1531
1532 // Extract/Decode Dm/Sm:
1533 //
1534 // SP => m = UInt(Vm:M)
1535 // DP => m = UInt(M:Vm)
1536 static unsigned decodeVFPRm(uint32_t insn, bool isSPVFP) {
1537   return isSPVFP ? (decodeRm(insn) << 1 | getMBit(insn))
1538                  : (decodeRm(insn) | getMBit(insn) << 4);
1539 }
1540
1541 // A7.5.1
1542 static APInt VFPExpandImm(unsigned char byte, unsigned N) {
1543   assert(N == 32 || N == 64);
1544
1545   uint64_t Result;
1546   unsigned bit6 = slice(byte, 6, 6);
1547   if (N == 32) {
1548     Result = slice(byte, 7, 7) << 31 | slice(byte, 5, 0) << 19;
1549     if (bit6)
1550       Result |= 0x1f << 25;
1551     else
1552       Result |= 0x1 << 30;
1553   } else {
1554     Result = (uint64_t)slice(byte, 7, 7) << 63 |
1555              (uint64_t)slice(byte, 5, 0) << 48;
1556     if (bit6)
1557       Result |= 0xffULL << 54;
1558     else
1559       Result |= 0x1ULL << 62;
1560   }
1561   return APInt(N, Result);
1562 }
1563
1564 // VFP Unary Format Instructions:
1565 //
1566 // VCMP[E]ZD, VCMP[E]ZS: compares one floating-point register with zero
1567 // VCVTDS, VCVTSD: converts between double-precision and single-precision
1568 // The rest of the instructions have homogeneous [VFP]Rd and [VFP]Rm registers.
1569 static bool DisassembleVFPUnaryFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1570     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1571
1572   assert(NumOps >= 1 && "VFPUnaryFrm expects NumOps >= 1");
1573
1574   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
1575   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1576
1577   OpIdx = 0;
1578
1579   unsigned RegClass = OpInfo[OpIdx].RegClass;
1580   assert((RegClass == ARM::SPRRegClassID || RegClass == ARM::DPRRegClassID) &&
1581          "Reg operand expected");
1582   bool isSP = (RegClass == ARM::SPRRegClassID);
1583
1584   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1585                   getRegisterEnum(B, RegClass, decodeVFPRd(insn, isSP))));
1586   ++OpIdx;
1587
1588   // Early return for compare with zero instructions.
1589   if (Opcode == ARM::VCMPEZD || Opcode == ARM::VCMPEZS
1590       || Opcode == ARM::VCMPZD || Opcode == ARM::VCMPZS)
1591     return true;
1592
1593   RegClass = OpInfo[OpIdx].RegClass;
1594   assert((RegClass == ARM::SPRRegClassID || RegClass == ARM::DPRRegClassID) &&
1595          "Reg operand expected");
1596   isSP = (RegClass == ARM::SPRRegClassID);
1597
1598   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1599                   getRegisterEnum(B, RegClass, decodeVFPRm(insn, isSP))));
1600   ++OpIdx;
1601
1602   return true;
1603 }
1604
1605 // All the instructions have homogeneous [VFP]Rd, [VFP]Rn, and [VFP]Rm regs.
1606 // Some of them have operand constraints which tie the first operand in the
1607 // InOperandList to that of the dst.  As far as asm printing is concerned, this
1608 // tied_to operand is simply skipped.
1609 static bool DisassembleVFPBinaryFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1610     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1611
1612   assert(NumOps >= 3 && "VFPBinaryFrm expects NumOps >= 3");
1613
1614   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
1615   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
1616   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1617
1618   OpIdx = 0;
1619
1620   unsigned RegClass = OpInfo[OpIdx].RegClass;
1621   assert((RegClass == ARM::SPRRegClassID || RegClass == ARM::DPRRegClassID) &&
1622          "Reg operand expected");
1623   bool isSP = (RegClass == ARM::SPRRegClassID);
1624
1625   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1626                   getRegisterEnum(B, RegClass, decodeVFPRd(insn, isSP))));
1627   ++OpIdx;
1628
1629   // Skip tied_to operand constraint.
1630   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1) {
1631     assert(NumOps >= 4 && "Expect >=4 operands");
1632     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
1633     ++OpIdx;
1634   }
1635
1636   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1637                   getRegisterEnum(B, RegClass, decodeVFPRn(insn, isSP))));
1638   ++OpIdx;
1639
1640   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1641                   getRegisterEnum(B, RegClass, decodeVFPRm(insn, isSP))));
1642   ++OpIdx;
1643
1644   return true;
1645 }
1646
1647 // A8.6.295 vcvt (floating-point <-> integer)
1648 // Int to FP: VSITOD, VSITOS, VUITOD, VUITOS
1649 // FP to Int: VTOSI[Z|R]D, VTOSI[Z|R]S, VTOUI[Z|R]D, VTOUI[Z|R]S
1650 //
1651 // A8.6.297 vcvt (floating-point and fixed-point)
1652 // Dd|Sd Dd|Sd(TIED_TO) #fbits(= 16|32 - UInt(imm4:i))
1653 static bool DisassembleVFPConv1Frm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1654     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1655
1656   assert(NumOps >= 2 && "VFPConv1Frm expects NumOps >= 2");
1657
1658   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
1659   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
1660   if (!OpInfo) return false;
1661
1662   bool SP = slice(insn, 8, 8) == 0; // A8.6.295 & A8.6.297
1663   bool fixed_point = slice(insn, 17, 17) == 1; // A8.6.297
1664   unsigned RegClassID = SP ? ARM::SPRRegClassID : ARM::DPRRegClassID;
1665
1666   if (fixed_point) {
1667     // A8.6.297
1668     assert(NumOps >= 3 && "Expect >= 3 operands");
1669     int size = slice(insn, 7, 7) == 0 ? 16 : 32;
1670     int fbits = size - (slice(insn,3,0) << 1 | slice(insn,5,5));
1671     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1672                     getRegisterEnum(B, RegClassID,
1673                                     decodeVFPRd(insn, SP))));
1674
1675     assert(TID.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1 &&
1676            "Tied to operand expected");
1677     MI.addOperand(MI.getOperand(0));
1678
1679     assert(OpInfo[2].RegClass < 0 && !OpInfo[2].isPredicate() &&
1680            !OpInfo[2].isOptionalDef() && "Imm operand expected");
1681     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(fbits));
1682
1683     NumOpsAdded = 3;
1684   } else {
1685     // A8.6.295
1686     // The Rd (destination) and Rm (source) bits have different interpretations
1687     // depending on their single-precisonness.
1688     unsigned d, m;
1689     if (slice(insn, 18, 18) == 1) { // to_integer operation
1690       d = decodeVFPRd(insn, true /* Is Single Precision */);
1691       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1692                       getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID, d)));
1693       m = decodeVFPRm(insn, SP);
1694       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, RegClassID, m)));
1695     } else {
1696       d = decodeVFPRd(insn, SP);
1697       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, RegClassID, d)));
1698       m = decodeVFPRm(insn, true /* Is Single Precision */);
1699       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1700                       getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID, m)));
1701     }
1702     NumOpsAdded = 2;
1703   }
1704
1705   return true;
1706 }
1707
1708 // VMOVRS - A8.6.330
1709 // Rt => Rd; Sn => UInt(Vn:N)
1710 static bool DisassembleVFPConv2Frm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1711     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1712
1713   assert(NumOps >= 2 && "VFPConv2Frm expects NumOps >= 2");
1714
1715   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1716                                                      decodeRd(insn))));
1717   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID,
1718                                                      decodeVFPRn(insn, true))));
1719   NumOpsAdded = 2;
1720   return true;
1721 }
1722
1723 // VMOVRRD - A8.6.332
1724 // Rt => Rd; Rt2 => Rn; Dm => UInt(M:Vm)
1725 //
1726 // VMOVRRS - A8.6.331
1727 // Rt => Rd; Rt2 => Rn; Sm => UInt(Vm:M); Sm1 = Sm+1
1728 static bool DisassembleVFPConv3Frm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1729     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1730
1731   assert(NumOps >= 3 && "VFPConv3Frm expects NumOps >= 3");
1732
1733   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
1734   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1735
1736   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1737                                                      decodeRd(insn))));
1738   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1739                                                      decodeRn(insn))));
1740   OpIdx = 2;
1741
1742   if (OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::SPRRegClassID) {
1743     unsigned Sm = decodeVFPRm(insn, true);
1744     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID,
1745                                                        Sm)));
1746     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID,
1747                                                        Sm+1)));
1748     OpIdx += 2;
1749   } else {
1750     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1751                     getRegisterEnum(B, ARM::DPRRegClassID,
1752                                     decodeVFPRm(insn, false))));
1753     ++OpIdx;
1754   }
1755   return true;
1756 }
1757
1758 // VMOVSR - A8.6.330
1759 // Rt => Rd; Sn => UInt(Vn:N)
1760 static bool DisassembleVFPConv4Frm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1761     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1762
1763   assert(NumOps >= 2 && "VFPConv4Frm expects NumOps >= 2");
1764
1765   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID,
1766                                                      decodeVFPRn(insn, true))));
1767   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1768                                                      decodeRd(insn))));
1769   NumOpsAdded = 2;
1770   return true;
1771 }
1772
1773 // VMOVDRR - A8.6.332
1774 // Rt => Rd; Rt2 => Rn; Dm => UInt(M:Vm)
1775 //
1776 // VMOVRRS - A8.6.331
1777 // Rt => Rd; Rt2 => Rn; Sm => UInt(Vm:M); Sm1 = Sm+1
1778 static bool DisassembleVFPConv5Frm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1779     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1780
1781   assert(NumOps >= 3 && "VFPConv5Frm expects NumOps >= 3");
1782
1783   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
1784   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1785
1786   OpIdx = 0;
1787
1788   if (OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::SPRRegClassID) {
1789     unsigned Sm = decodeVFPRm(insn, true);
1790     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID,
1791                                                        Sm)));
1792     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID,
1793                                                        Sm+1)));
1794     OpIdx += 2;
1795   } else {
1796     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
1797                     getRegisterEnum(B, ARM::DPRRegClassID,
1798                                     decodeVFPRm(insn, false))));
1799     ++OpIdx;
1800   }
1801
1802   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1803                                                      decodeRd(insn))));
1804   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
1805                                                      decodeRn(insn))));
1806   OpIdx += 2;
1807   return true;
1808 }
1809
1810 // VFP Load/Store Instructions.
1811 // VLDRD, VLDRS, VSTRD, VSTRS
1812 static bool DisassembleVFPLdStFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1813     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1814
1815   assert(NumOps >= 3 && "VFPLdStFrm expects NumOps >= 3");
1816
1817   bool isSPVFP = (Opcode == ARM::VLDRS || Opcode == ARM::VSTRS);
1818   unsigned RegClassID = isSPVFP ? ARM::SPRRegClassID : ARM::DPRRegClassID;
1819
1820   // Extract Dd/Sd for operand 0.
1821   unsigned RegD = decodeVFPRd(insn, isSPVFP);
1822
1823   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, RegClassID, RegD)));
1824
1825   unsigned Base = getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID, decodeRn(insn));
1826   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Base));
1827
1828   // Next comes the AM5 Opcode.
1829   ARM_AM::AddrOpc AddrOpcode = getUBit(insn) ? ARM_AM::add : ARM_AM::sub;
1830   unsigned char Imm8 = insn & 0xFF;
1831   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getAM5Opc(AddrOpcode, Imm8)));
1832
1833   NumOpsAdded = 3;
1834
1835   return true;
1836 }
1837
1838 // VFP Load/Store Multiple Instructions.
1839 // We have an optional write back reg, the base, and two predicate operands.
1840 // It is then followed by a reglist of either DPR(s) or SPR(s).
1841 //
1842 // VLDMD[_UPD], VLDMS[_UPD], VSTMD[_UPD], VSTMS[_UPD]
1843 static bool DisassembleVFPLdStMulFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1844     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1845
1846   assert(NumOps >= 4 && "VFPLdStMulFrm expects NumOps >= 4");
1847
1848   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1849
1850   OpIdx = 0;
1851
1852   unsigned Base = getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID, decodeRn(insn));
1853
1854   // Writeback to base, if necessary.
1855   if (Opcode == ARM::VLDMDIA_UPD || Opcode == ARM::VLDMSIA_UPD ||
1856       Opcode == ARM::VLDMDDB_UPD || Opcode == ARM::VLDMSDB_UPD ||
1857       Opcode == ARM::VSTMDIA_UPD || Opcode == ARM::VSTMSIA_UPD ||
1858       Opcode == ARM::VSTMDDB_UPD || Opcode == ARM::VSTMSDB_UPD) {
1859     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Base));
1860     ++OpIdx;
1861   }
1862
1863   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Base));
1864
1865   // Handling the two predicate operands before the reglist.
1866   int64_t CondVal = insn >> ARMII::CondShift;
1867   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(CondVal == 0xF ? 0xE : CondVal));
1868   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(ARM::CPSR));
1869
1870   OpIdx += 3;
1871
1872   bool isSPVFP = (Opcode == ARM::VLDMSIA     ||
1873                   Opcode == ARM::VLDMSIA_UPD || Opcode == ARM::VLDMSDB_UPD ||
1874                   Opcode == ARM::VSTMSIA     ||
1875                   Opcode == ARM::VSTMSIA_UPD || Opcode == ARM::VSTMSDB_UPD);
1876   unsigned RegClassID = isSPVFP ? ARM::SPRRegClassID : ARM::DPRRegClassID;
1877
1878   // Extract Dd/Sd.
1879   unsigned RegD = decodeVFPRd(insn, isSPVFP);
1880
1881   // Fill the variadic part of reglist.
1882   unsigned char Imm8 = insn & 0xFF;
1883   unsigned Regs = isSPVFP ? Imm8 : Imm8/2;
1884
1885   // Apply some sanity checks before proceeding.
1886   if (Regs == 0 || (RegD + Regs) > 32 || (!isSPVFP && Regs > 16))
1887     return false;
1888
1889   for (unsigned i = 0; i < Regs; ++i) {
1890     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, RegClassID,
1891                                                        RegD + i)));
1892     ++OpIdx;
1893   }
1894
1895   return true;
1896 }
1897
1898 // Misc. VFP Instructions.
1899 // FMSTAT (vmrs with Rt=0b1111, i.e., to apsr_nzcv and no register operand)
1900 // FCONSTD (DPR and a VFPf64Imm operand)
1901 // FCONSTS (SPR and a VFPf32Imm operand)
1902 // VMRS/VMSR (GPR operand)
1903 static bool DisassembleVFPMiscFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
1904     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
1905
1906   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
1907   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
1908
1909   OpIdx = 0;
1910
1911   if (Opcode == ARM::FMSTAT)
1912     return true;
1913
1914   assert(NumOps >= 2 && "VFPMiscFrm expects >=2 operands");
1915
1916   unsigned RegEnum = 0;
1917   switch (OpInfo[0].RegClass) {
1918   case ARM::DPRRegClassID:
1919     RegEnum = getRegisterEnum(B, ARM::DPRRegClassID, decodeVFPRd(insn, false));
1920     break;
1921   case ARM::SPRRegClassID:
1922     RegEnum = getRegisterEnum(B, ARM::SPRRegClassID, decodeVFPRd(insn, true));
1923     break;
1924   case ARM::GPRRegClassID:
1925     RegEnum = getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID, decodeRd(insn));
1926     break;
1927   default:
1928     assert(0 && "Invalid reg class id");
1929     return false;
1930   }
1931
1932   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(RegEnum));
1933   ++OpIdx;
1934
1935   // Extract/decode the f64/f32 immediate.
1936   if (OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass < 0
1937         && !OpInfo[OpIdx].isPredicate() && !OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
1938     // The asm syntax specifies the floating point value, not the 8-bit literal.
1939     APInt immRaw = VFPExpandImm(slice(insn,19,16) << 4 | slice(insn, 3, 0),
1940                              Opcode == ARM::FCONSTD ? 64 : 32);
1941     APFloat immFP = APFloat(immRaw, true);
1942     double imm = Opcode == ARM::FCONSTD ? immFP.convertToDouble() :
1943       immFP.convertToFloat();
1944     MI.addOperand(MCOperand::CreateFPImm(imm));
1945
1946     ++OpIdx;
1947   }
1948
1949   return true;
1950 }
1951
1952 // DisassembleThumbFrm() is defined in ThumbDisassemblerCore.h file.
1953 #include "ThumbDisassemblerCore.h"
1954
1955 /////////////////////////////////////////////////////
1956 //                                                 //
1957 //     Utility Functions For ARM Advanced SIMD     //
1958 //                                                 //
1959 /////////////////////////////////////////////////////
1960
1961 // The following NEON namings are based on A8.6.266 VABA, VABAL.  Notice that
1962 // A8.6.303 VDUP (ARM core register)'s D/Vd pair is the N/Vn pair of VABA/VABAL.
1963
1964 // A7.3 Register encoding
1965
1966 // Extract/Decode NEON D/Vd:
1967 //
1968 // Note that for quadword, Qd = UInt(D:Vd<3:1>) = Inst{22:15-13}, whereas for
1969 // doubleword, Dd = UInt(D:Vd).  We compensate for this difference by
1970 // handling it in the getRegisterEnum() utility function.
1971 // D = Inst{22}, Vd = Inst{15-12}
1972 static unsigned decodeNEONRd(uint32_t insn) {
1973   return ((insn >> ARMII::NEON_D_BitShift) & 1) << 4
1974     | ((insn >> ARMII::NEON_RegRdShift) & ARMII::NEONRegMask);
1975 }
1976
1977 // Extract/Decode NEON N/Vn:
1978 //
1979 // Note that for quadword, Qn = UInt(N:Vn<3:1>) = Inst{7:19-17}, whereas for
1980 // doubleword, Dn = UInt(N:Vn).  We compensate for this difference by
1981 // handling it in the getRegisterEnum() utility function.
1982 // N = Inst{7}, Vn = Inst{19-16}
1983 static unsigned decodeNEONRn(uint32_t insn) {
1984   return ((insn >> ARMII::NEON_N_BitShift) & 1) << 4
1985     | ((insn >> ARMII::NEON_RegRnShift) & ARMII::NEONRegMask);
1986 }
1987
1988 // Extract/Decode NEON M/Vm:
1989 //
1990 // Note that for quadword, Qm = UInt(M:Vm<3:1>) = Inst{5:3-1}, whereas for
1991 // doubleword, Dm = UInt(M:Vm).  We compensate for this difference by
1992 // handling it in the getRegisterEnum() utility function.
1993 // M = Inst{5}, Vm = Inst{3-0}
1994 static unsigned decodeNEONRm(uint32_t insn) {
1995   return ((insn >> ARMII::NEON_M_BitShift) & 1) << 4
1996     | ((insn >> ARMII::NEON_RegRmShift) & ARMII::NEONRegMask);
1997 }
1998
1999 namespace {
2000 enum ElemSize {
2001   ESizeNA = 0,
2002   ESize8 = 8,
2003   ESize16 = 16,
2004   ESize32 = 32,
2005   ESize64 = 64
2006 };
2007 } // End of unnamed namespace
2008
2009 // size        field -> Inst{11-10}
2010 // index_align field -> Inst{7-4}
2011 //
2012 // The Lane Index interpretation depends on the Data Size:
2013 //   8  (encoded as size = 0b00) -> Index = index_align[3:1]
2014 //   16 (encoded as size = 0b01) -> Index = index_align[3:2]
2015 //   32 (encoded as size = 0b10) -> Index = index_align[3]
2016 //
2017 // Ref: A8.6.317 VLD4 (single 4-element structure to one lane).
2018 static unsigned decodeLaneIndex(uint32_t insn) {
2019   unsigned size = insn >> 10 & 3;
2020   assert((size == 0 || size == 1 || size == 2) &&
2021          "Encoding error: size should be either 0, 1, or 2");
2022
2023   unsigned index_align = insn >> 4 & 0xF;
2024   return (index_align >> 1) >> size;
2025 }
2026
2027 // imm64 = AdvSIMDExpandImm(op, cmode, i:imm3:imm4)
2028 // op = Inst{5}, cmode = Inst{11-8}
2029 // i = Inst{24} (ARM architecture)
2030 // imm3 = Inst{18-16}, imm4 = Inst{3-0}
2031 // Ref: Table A7-15 Modified immediate values for Advanced SIMD instructions.
2032 static uint64_t decodeN1VImm(uint32_t insn, ElemSize esize) {
2033   unsigned char op = (insn >> 5) & 1;
2034   unsigned char cmode = (insn >> 8) & 0xF;
2035   unsigned char Imm8 = ((insn >> 24) & 1) << 7 |
2036                        ((insn >> 16) & 7) << 4 |
2037                        (insn & 0xF);
2038   return (op << 12) | (cmode << 8) | Imm8;
2039 }
2040
2041 // A8.6.339 VMUL, VMULL (by scalar)
2042 // ESize16 => m = Inst{2-0} (Vm<2:0>) D0-D7
2043 // ESize32 => m = Inst{3-0} (Vm<3:0>) D0-D15
2044 static unsigned decodeRestrictedDm(uint32_t insn, ElemSize esize) {
2045   switch (esize) {
2046   case ESize16:
2047     return insn & 7;
2048   case ESize32:
2049     return insn & 0xF;
2050   default:
2051     assert(0 && "Unreachable code!");
2052     return 0;
2053   }
2054 }
2055
2056 // A8.6.339 VMUL, VMULL (by scalar)
2057 // ESize16 => index = Inst{5:3} (M:Vm<3>) D0-D7
2058 // ESize32 => index = Inst{5}   (M)       D0-D15
2059 static unsigned decodeRestrictedDmIndex(uint32_t insn, ElemSize esize) {
2060   switch (esize) {
2061   case ESize16:
2062     return (((insn >> 5) & 1) << 1) | ((insn >> 3) & 1);
2063   case ESize32:
2064     return (insn >> 5) & 1;
2065   default:
2066     assert(0 && "Unreachable code!");
2067     return 0;
2068   }
2069 }
2070
2071 // A8.6.296 VCVT (between floating-point and fixed-point, Advanced SIMD)
2072 // (64 - <fbits>) is encoded as imm6, i.e., Inst{21-16}.
2073 static unsigned decodeVCVTFractionBits(uint32_t insn) {
2074   return 64 - ((insn >> 16) & 0x3F);
2075 }
2076
2077 // A8.6.302 VDUP (scalar)
2078 // ESize8  => index = Inst{19-17}
2079 // ESize16 => index = Inst{19-18}
2080 // ESize32 => index = Inst{19}
2081 static unsigned decodeNVLaneDupIndex(uint32_t insn, ElemSize esize) {
2082   switch (esize) {
2083   case ESize8:
2084     return (insn >> 17) & 7;
2085   case ESize16:
2086     return (insn >> 18) & 3;
2087   case ESize32:
2088     return (insn >> 19) & 1;
2089   default:
2090     assert(0 && "Unspecified element size!");
2091     return 0;
2092   }
2093 }
2094
2095 // A8.6.328 VMOV (ARM core register to scalar)
2096 // A8.6.329 VMOV (scalar to ARM core register)
2097 // ESize8  => index = Inst{21:6-5}
2098 // ESize16 => index = Inst{21:6}
2099 // ESize32 => index = Inst{21}
2100 static unsigned decodeNVLaneOpIndex(uint32_t insn, ElemSize esize) {
2101   switch (esize) {
2102   case ESize8:
2103     return ((insn >> 21) & 1) << 2 | ((insn >> 5) & 3);
2104   case ESize16:
2105     return ((insn >> 21) & 1) << 1 | ((insn >> 6) & 1);
2106   case ESize32:
2107     return ((insn >> 21) & 1);
2108   default:
2109     assert(0 && "Unspecified element size!");
2110     return 0;
2111   }
2112 }
2113
2114 // Imm6 = Inst{21-16}, L = Inst{7}
2115 //
2116 // LeftShift == true (A8.6.367 VQSHL, A8.6.387 VSLI):
2117 // case L:imm6 of
2118 //   '0001xxx' => esize = 8; shift_amount = imm6 - 8
2119 //   '001xxxx' => esize = 16; shift_amount = imm6 - 16
2120 //   '01xxxxx' => esize = 32; shift_amount = imm6 - 32
2121 //   '1xxxxxx' => esize = 64; shift_amount = imm6
2122 //
2123 // LeftShift == false (A8.6.376 VRSHR, A8.6.368 VQSHRN):
2124 // case L:imm6 of
2125 //   '0001xxx' => esize = 8; shift_amount = 16 - imm6
2126 //   '001xxxx' => esize = 16; shift_amount = 32 - imm6
2127 //   '01xxxxx' => esize = 32; shift_amount = 64 - imm6
2128 //   '1xxxxxx' => esize = 64; shift_amount = 64 - imm6
2129 //
2130 static unsigned decodeNVSAmt(uint32_t insn, bool LeftShift) {
2131   ElemSize esize = ESizeNA;
2132   unsigned L = (insn >> 7) & 1;
2133   unsigned imm6 = (insn >> 16) & 0x3F;
2134   if (L == 0) {
2135     if (imm6 >> 3 == 1)
2136       esize = ESize8;
2137     else if (imm6 >> 4 == 1)
2138       esize = ESize16;
2139     else if (imm6 >> 5 == 1)
2140       esize = ESize32;
2141     else
2142       assert(0 && "Wrong encoding of Inst{7:21-16}!");
2143   } else
2144     esize = ESize64;
2145
2146   if (LeftShift)
2147     return esize == ESize64 ? imm6 : (imm6 - esize);
2148   else
2149     return esize == ESize64 ? (esize - imm6) : (2*esize - imm6);
2150 }
2151
2152 // A8.6.305 VEXT
2153 // Imm4 = Inst{11-8}
2154 static unsigned decodeN3VImm(uint32_t insn) {
2155   return (insn >> 8) & 0xF;
2156 }
2157
2158 // VLD*
2159 //   D[d] D[d2] ... Rn [TIED_TO Rn] align [Rm]
2160 // VLD*LN*
2161 //   D[d] D[d2] ... Rn [TIED_TO Rn] align [Rm] TIED_TO ... imm(idx)
2162 // VST*
2163 //   Rn [TIED_TO Rn] align [Rm] D[d] D[d2] ...
2164 // VST*LN*
2165 //   Rn [TIED_TO Rn] align [Rm] D[d] D[d2] ... [imm(idx)]
2166 //
2167 // Correctly set VLD*/VST*'s TIED_TO GPR, as the asm printer needs it.
2168 static bool DisassembleNLdSt0(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
2169     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, bool Store, bool DblSpaced,
2170     unsigned alignment, BO B) {
2171
2172   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
2173   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
2174
2175   // At least one DPR register plus addressing mode #6.
2176   assert(NumOps >= 3 && "Expect >= 3 operands");
2177
2178   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
2179
2180   OpIdx = 0;
2181
2182   // We have homogeneous NEON registers for Load/Store.
2183   unsigned RegClass = 0;
2184
2185   // Double-spaced registers have increments of 2.
2186   unsigned Inc = DblSpaced ? 2 : 1;
2187
2188   unsigned Rn = decodeRn(insn);
2189   unsigned Rm = decodeRm(insn);
2190   unsigned Rd = decodeNEONRd(insn);
2191
2192   // A7.7.1 Advanced SIMD addressing mode.
2193   bool WB = Rm != 15;
2194
2195   // LLVM Addressing Mode #6.
2196   unsigned RmEnum = 0;
2197   if (WB && Rm != 13)
2198     RmEnum = getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID, Rm);
2199
2200   if (Store) {
2201     // Consume possible WB, AddrMode6, possible increment reg, the DPR/QPR's,
2202     // then possible lane index.
2203     assert(OpIdx < NumOps && OpInfo[0].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
2204            "Reg operand expected");
2205
2206     if (WB) {
2207       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
2208                                                          Rn)));
2209       ++OpIdx;
2210     }
2211
2212     assert((OpIdx+1) < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
2213            OpInfo[OpIdx + 1].RegClass < 0 && "Addrmode #6 Operands expected");
2214     // addrmode6 := (ops GPR:$addr, i32imm)
2215     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
2216                                                        Rn)));
2217     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(alignment)); // Alignment
2218     OpIdx += 2;
2219
2220     if (WB) {
2221       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(RmEnum));
2222       ++OpIdx;
2223     }
2224
2225     assert(OpIdx < NumOps &&
2226            (OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2227             OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2228            "Reg operand expected");
2229
2230     RegClass = OpInfo[OpIdx].RegClass;
2231     while (OpIdx < NumOps && (unsigned)OpInfo[OpIdx].RegClass == RegClass) {
2232       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
2233                       getRegisterEnum(B, RegClass, Rd)));
2234       Rd += Inc;
2235       ++OpIdx;
2236     }
2237
2238     // Handle possible lane index.
2239     if (OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass < 0
2240         && !OpInfo[OpIdx].isPredicate() && !OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
2241       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(decodeLaneIndex(insn)));
2242       ++OpIdx;
2243     }
2244
2245   } else {
2246     // Consume the DPR/QPR's, possible WB, AddrMode6, possible incrment reg,
2247     // possible TIED_TO DPR/QPR's (ignored), then possible lane index.
2248     RegClass = OpInfo[0].RegClass;
2249
2250     while (OpIdx < NumOps && (unsigned)OpInfo[OpIdx].RegClass == RegClass) {
2251       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
2252                       getRegisterEnum(B, RegClass, Rd)));
2253       Rd += Inc;
2254       ++OpIdx;
2255     }
2256
2257     if (WB) {
2258       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
2259                                                          Rn)));
2260       ++OpIdx;
2261     }
2262
2263     assert((OpIdx+1) < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
2264            OpInfo[OpIdx + 1].RegClass < 0 && "Addrmode #6 Operands expected");
2265     // addrmode6 := (ops GPR:$addr, i32imm)
2266     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
2267                                                        Rn)));
2268     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(alignment)); // Alignment
2269     OpIdx += 2;
2270
2271     if (WB) {
2272       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(RmEnum));
2273       ++OpIdx;
2274     }
2275
2276     while (OpIdx < NumOps && (unsigned)OpInfo[OpIdx].RegClass == RegClass) {
2277       assert(TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1 &&
2278              "Tied to operand expected");
2279       MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
2280       ++OpIdx;
2281     }
2282
2283     // Handle possible lane index.
2284     if (OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass < 0
2285         && !OpInfo[OpIdx].isPredicate() && !OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
2286       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(decodeLaneIndex(insn)));
2287       ++OpIdx;
2288     }
2289   }
2290
2291   // Accessing registers past the end of the NEON register file is not
2292   // defined.
2293   if (Rd > 32)
2294     return false;
2295
2296   return true;
2297 }
2298
2299 // A8.6.308, A8.6.311, A8.6.314, A8.6.317.
2300 static bool Align4OneLaneInst(unsigned elem, unsigned size,
2301     unsigned index_align, unsigned & alignment) {
2302   unsigned bits = 0;
2303   switch (elem) {
2304   default:
2305     return false;
2306   case 1:
2307     // A8.6.308
2308     if (size == 0)
2309       return slice(index_align, 0, 0) == 0;
2310     else if (size == 1) {
2311       bits = slice(index_align, 1, 0);
2312       if (bits != 0 && bits != 1)
2313         return false;
2314       if (bits == 1)
2315         alignment = 16;
2316       return true;
2317     } else if (size == 2) {
2318       bits = slice(index_align, 2, 0);
2319       if (bits != 0 && bits != 3)
2320         return false;
2321       if (bits == 3)
2322         alignment = 32;
2323       return true;;
2324     }
2325     return true;
2326   case 2:
2327     // A8.6.311
2328     if (size == 0) {
2329       if (slice(index_align, 0, 0) == 1)
2330         alignment = 16;
2331       return true;
2332     } if (size == 1) {
2333       if (slice(index_align, 0, 0) == 1)
2334         alignment = 32;
2335       return true;
2336     } else if (size == 2) {
2337       if (slice(index_align, 1, 1) != 0)
2338         return false;
2339       if (slice(index_align, 0, 0) == 1)
2340         alignment = 64;
2341       return true;;
2342     }
2343     return true;
2344   case 3:
2345     // A8.6.314
2346     if (size == 0) {
2347       if (slice(index_align, 0, 0) != 0)
2348         return false;
2349       return true;
2350     } if (size == 1) {
2351       if (slice(index_align, 0, 0) != 0)
2352         return false;
2353       return true;
2354       return true;
2355     } else if (size == 2) {
2356       if (slice(index_align, 1, 0) != 0)
2357         return false;
2358       return true;;
2359     }
2360     return true;
2361   case 4:
2362     // A8.6.317
2363     if (size == 0) {
2364       if (slice(index_align, 0, 0) == 1)
2365         alignment = 32;
2366       return true;
2367     } if (size == 1) {
2368       if (slice(index_align, 0, 0) == 1)
2369         alignment = 64;
2370       return true;
2371     } else if (size == 2) {
2372       bits = slice(index_align, 1, 0);
2373       if (bits == 3)
2374         return false;
2375       if (bits == 1)
2376         alignment = 64;
2377       else if (bits == 2)
2378         alignment = 128;
2379       return true;;
2380     }
2381     return true;
2382   }
2383 }
2384
2385 // A7.7
2386 // If L (Inst{21}) == 0, store instructions.
2387 // Find out about double-spaced-ness of the Opcode and pass it on to
2388 // DisassembleNLdSt0().
2389 static bool DisassembleNLdSt(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
2390     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2391
2392   const StringRef Name = ARMInsts[Opcode].Name;
2393   bool DblSpaced = false;
2394   // 0 represents standard alignment, i.e., unaligned data access.
2395   unsigned alignment = 0;
2396
2397   if (Name.find("LN") != std::string::npos) {
2398     // To one lane instructions.
2399     // See, for example, 8.6.317 VLD4 (single 4-element structure to one lane).
2400
2401     unsigned elem = 0; // legal values: {1, 2, 3, 4}
2402     if (Name.startswith("VST1") || Name.startswith("VLD1"))
2403       elem = 1;
2404
2405     if (Name.startswith("VST2") || Name.startswith("VLD2"))
2406       elem = 2;
2407
2408     if (Name.startswith("VST3") || Name.startswith("VLD3"))
2409       elem = 3;
2410
2411     if (Name.startswith("VST4") || Name.startswith("VLD4"))
2412       elem = 4;
2413
2414     // Utility function takes number of elements, size, and index_align.
2415     if (!Align4OneLaneInst(elem,
2416                            slice(insn, 11, 10),
2417                            slice(insn, 7, 4),
2418                            alignment))
2419       return false;
2420
2421     // <size> == 16 && Inst{5} == 1 --> DblSpaced = true
2422     if (Name.endswith("16") || Name.endswith("16_UPD"))
2423       DblSpaced = slice(insn, 5, 5) == 1;
2424
2425     // <size> == 32 && Inst{6} == 1 --> DblSpaced = true
2426     if (Name.endswith("32") || Name.endswith("32_UPD"))
2427       DblSpaced = slice(insn, 6, 6) == 1;
2428   } else {
2429     // Multiple n-element structures with type encoded as Inst{11-8}.
2430     // See, for example, A8.6.316 VLD4 (multiple 4-element structures).
2431
2432     // Inst{5-4} encodes alignment.
2433     switch (slice(insn, 5, 4)) {
2434     default:
2435       break;
2436     case 1:
2437       alignment = 64; break;
2438     case 2:
2439       alignment = 128; break;
2440     case 3:
2441       alignment = 256; break;
2442     }
2443
2444     // n == 2 && type == 0b1001 -> DblSpaced = true
2445     if (Name.startswith("VST2") || Name.startswith("VLD2"))
2446       DblSpaced = slice(insn, 11, 8) == 9;
2447
2448     // n == 3 && type == 0b0101 -> DblSpaced = true
2449     if (Name.startswith("VST3") || Name.startswith("VLD3")) {
2450       // A8.6.313 & A8.6.395
2451       if (slice(insn, 7, 6) == 3 && slice(insn, 5, 5) == 1)
2452         return false;
2453
2454       DblSpaced = slice(insn, 11, 8) == 5;
2455     }
2456
2457     // n == 4 && type == 0b0001 -> DblSpaced = true
2458     if (Name.startswith("VST4") || Name.startswith("VLD4"))
2459       DblSpaced = slice(insn, 11, 8) == 1;
2460   }
2461   return DisassembleNLdSt0(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded,
2462                            slice(insn, 21, 21) == 0, DblSpaced, alignment/8, B);
2463 }
2464
2465 // VMOV (immediate)
2466 //   Qd/Dd imm
2467 // VBIC (immediate)
2468 // VORR (immediate)
2469 //   Qd/Dd imm src(=Qd/Dd)
2470 static bool DisassembleN1RegModImmFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode,
2471     uint32_t insn, unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2472
2473   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
2474   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
2475
2476   assert(NumOps >= 2 &&
2477          (OpInfo[0].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2478           OpInfo[0].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2479          (OpInfo[1].RegClass < 0) &&
2480          "Expect 1 reg operand followed by 1 imm operand");
2481
2482   // Qd/Dd = Inst{22:15-12} => NEON Rd
2483   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, OpInfo[0].RegClass,
2484                                                      decodeNEONRd(insn))));
2485
2486   ElemSize esize = ESizeNA;
2487   switch (Opcode) {
2488   case ARM::VMOVv8i8:
2489   case ARM::VMOVv16i8:
2490     esize = ESize8;
2491     break;
2492   case ARM::VMOVv4i16:
2493   case ARM::VMOVv8i16:
2494   case ARM::VMVNv4i16:
2495   case ARM::VMVNv8i16:
2496   case ARM::VBICiv4i16:
2497   case ARM::VBICiv8i16:
2498   case ARM::VORRiv4i16:
2499   case ARM::VORRiv8i16:
2500     esize = ESize16;
2501     break;
2502   case ARM::VMOVv2i32:
2503   case ARM::VMOVv4i32:
2504   case ARM::VMVNv2i32:
2505   case ARM::VMVNv4i32:
2506   case ARM::VBICiv2i32:
2507   case ARM::VBICiv4i32:
2508   case ARM::VORRiv2i32:
2509   case ARM::VORRiv4i32:
2510     esize = ESize32;
2511     break;
2512   case ARM::VMOVv1i64:
2513   case ARM::VMOVv2i64:
2514     esize = ESize64;
2515     break;
2516   default:
2517     assert(0 && "Unexpected opcode!");
2518     return false;
2519   }
2520
2521   // One register and a modified immediate value.
2522   // Add the imm operand.
2523   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(decodeN1VImm(insn, esize)));
2524
2525   NumOpsAdded = 2;
2526
2527   // VBIC/VORRiv*i* variants have an extra $src = $Vd to be filled in.
2528   if (NumOps >= 3 &&
2529       (OpInfo[2].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2530        OpInfo[2].RegClass == ARM::QPRRegClassID)) {
2531     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, OpInfo[0].RegClass,
2532                                                      decodeNEONRd(insn))));
2533     NumOpsAdded += 1;
2534   }
2535
2536   return true;
2537 }
2538
2539 namespace {
2540 enum N2VFlag {
2541   N2V_None,
2542   N2V_VectorDupLane,
2543   N2V_VectorConvert_Between_Float_Fixed
2544 };
2545 } // End of unnamed namespace
2546
2547 // Vector Convert [between floating-point and fixed-point]
2548 //   Qd/Dd Qm/Dm [fbits]
2549 //
2550 // Vector Duplicate Lane (from scalar to all elements) Instructions.
2551 // VDUPLN16d, VDUPLN16q, VDUPLN32d, VDUPLN32q, VDUPLN8d, VDUPLN8q:
2552 //   Qd/Dd Dm index
2553 //
2554 // Vector Move Long:
2555 //   Qd Dm
2556 //
2557 // Vector Move Narrow:
2558 //   Dd Qm
2559 //
2560 // Others
2561 static bool DisassembleNVdVmOptImm(MCInst &MI, unsigned Opc, uint32_t insn,
2562     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, N2VFlag Flag, BO B) {
2563
2564   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opc];
2565   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
2566
2567   assert(NumOps >= 2 &&
2568          (OpInfo[0].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2569           OpInfo[0].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2570          (OpInfo[1].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2571           OpInfo[1].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2572          "Expect >= 2 operands and first 2 as reg operands");
2573
2574   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
2575
2576   OpIdx = 0;
2577
2578   ElemSize esize = ESizeNA;
2579   if (Flag == N2V_VectorDupLane) {
2580     // VDUPLN has its index embedded.  Its size can be inferred from the Opcode.
2581     assert(Opc >= ARM::VDUPLN16d && Opc <= ARM::VDUPLN8q &&
2582            "Unexpected Opcode");
2583     esize = (Opc == ARM::VDUPLN8d || Opc == ARM::VDUPLN8q) ? ESize8
2584        : ((Opc == ARM::VDUPLN16d || Opc == ARM::VDUPLN16q) ? ESize16
2585                                                            : ESize32);
2586   }
2587
2588   // Qd/Dd = Inst{22:15-12} => NEON Rd
2589   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, OpInfo[OpIdx].RegClass,
2590                                                      decodeNEONRd(insn))));
2591   ++OpIdx;
2592
2593   // VPADAL...
2594   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1) {
2595     // TIED_TO operand.
2596     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
2597     ++OpIdx;
2598   }
2599
2600   // Dm = Inst{5:3-0} => NEON Rm
2601   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, OpInfo[OpIdx].RegClass,
2602                                                      decodeNEONRm(insn))));
2603   ++OpIdx;
2604
2605   // VZIP and others have two TIED_TO reg operands.
2606   int Idx;
2607   while (OpIdx < NumOps &&
2608          (Idx = TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO)) != -1) {
2609     // Add TIED_TO operand.
2610     MI.addOperand(MI.getOperand(Idx));
2611     ++OpIdx;
2612   }
2613
2614   // Add the imm operand, if required.
2615   if (OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass < 0
2616       && !OpInfo[OpIdx].isPredicate() && !OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
2617
2618     unsigned imm = 0xFFFFFFFF;
2619
2620     if (Flag == N2V_VectorDupLane)
2621       imm = decodeNVLaneDupIndex(insn, esize);
2622     if (Flag == N2V_VectorConvert_Between_Float_Fixed)
2623       imm = decodeVCVTFractionBits(insn);
2624
2625     assert(imm != 0xFFFFFFFF && "Internal error");
2626     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(imm));
2627     ++OpIdx;
2628   }
2629
2630   return true;
2631 }
2632
2633 static bool DisassembleN2RegFrm(MCInst &MI, unsigned Opc, uint32_t insn,
2634     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2635
2636   return DisassembleNVdVmOptImm(MI, Opc, insn, NumOps, NumOpsAdded,
2637                                 N2V_None, B);
2638 }
2639 static bool DisassembleNVCVTFrm(MCInst &MI, unsigned Opc, uint32_t insn,
2640     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2641
2642   return DisassembleNVdVmOptImm(MI, Opc, insn, NumOps, NumOpsAdded,
2643                                 N2V_VectorConvert_Between_Float_Fixed, B);
2644 }
2645 static bool DisassembleNVecDupLnFrm(MCInst &MI, unsigned Opc, uint32_t insn,
2646     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2647
2648   return DisassembleNVdVmOptImm(MI, Opc, insn, NumOps, NumOpsAdded,
2649                                 N2V_VectorDupLane, B);
2650 }
2651
2652 // Vector Shift [Accumulate] Instructions.
2653 // Qd/Dd [Qd/Dd (TIED_TO)] Qm/Dm ShiftAmt
2654 //
2655 // Vector Shift Left Long (with maximum shift count) Instructions.
2656 // VSHLLi16, VSHLLi32, VSHLLi8: Qd Dm imm (== size)
2657 //
2658 static bool DisassembleNVectorShift(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
2659     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, bool LeftShift, BO B) {
2660
2661   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
2662   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
2663
2664   assert(NumOps >= 3 &&
2665          (OpInfo[0].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2666           OpInfo[0].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2667          (OpInfo[1].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2668           OpInfo[1].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2669          "Expect >= 3 operands and first 2 as reg operands");
2670
2671   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
2672
2673   OpIdx = 0;
2674
2675   // Qd/Dd = Inst{22:15-12} => NEON Rd
2676   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, OpInfo[OpIdx].RegClass,
2677                                                      decodeNEONRd(insn))));
2678   ++OpIdx;
2679
2680   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1) {
2681     // TIED_TO operand.
2682     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
2683     ++OpIdx;
2684   }
2685
2686   assert((OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2687           OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2688          "Reg operand expected");
2689
2690   // Qm/Dm = Inst{5:3-0} => NEON Rm
2691   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, OpInfo[OpIdx].RegClass,
2692                                                      decodeNEONRm(insn))));
2693   ++OpIdx;
2694
2695   assert(OpInfo[OpIdx].RegClass < 0 && "Imm operand expected");
2696
2697   // Add the imm operand.
2698
2699   // VSHLL has maximum shift count as the imm, inferred from its size.
2700   unsigned Imm;
2701   switch (Opcode) {
2702   default:
2703     Imm = decodeNVSAmt(insn, LeftShift);
2704     break;
2705   case ARM::VSHLLi8:
2706     Imm = 8;
2707     break;
2708   case ARM::VSHLLi16:
2709     Imm = 16;
2710     break;
2711   case ARM::VSHLLi32:
2712     Imm = 32;
2713     break;
2714   }
2715   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Imm));
2716   ++OpIdx;
2717
2718   return true;
2719 }
2720
2721 // Left shift instructions.
2722 static bool DisassembleN2RegVecShLFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode,
2723     uint32_t insn, unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2724
2725   return DisassembleNVectorShift(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, true,
2726                                  B);
2727 }
2728 // Right shift instructions have different shift amount interpretation.
2729 static bool DisassembleN2RegVecShRFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode,
2730     uint32_t insn, unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2731
2732   return DisassembleNVectorShift(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, false,
2733                                  B);
2734 }
2735
2736 namespace {
2737 enum N3VFlag {
2738   N3V_None,
2739   N3V_VectorExtract,
2740   N3V_VectorShift,
2741   N3V_Multiply_By_Scalar
2742 };
2743 } // End of unnamed namespace
2744
2745 // NEON Three Register Instructions with Optional Immediate Operand
2746 //
2747 // Vector Extract Instructions.
2748 // Qd/Dd Qn/Dn Qm/Dm imm4
2749 //
2750 // Vector Shift (Register) Instructions.
2751 // Qd/Dd Qm/Dm Qn/Dn (notice the order of m, n)
2752 //
2753 // Vector Multiply [Accumulate/Subtract] [Long] By Scalar Instructions.
2754 // Qd/Dd Qn/Dn RestrictedDm index
2755 //
2756 // Others
2757 static bool DisassembleNVdVnVmOptImm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
2758     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, N3VFlag Flag, BO B) {
2759
2760   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
2761   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
2762
2763   // No checking for OpInfo[2] because of MOVDneon/MOVQ with only two regs.
2764   assert(NumOps >= 3 &&
2765          (OpInfo[0].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2766           OpInfo[0].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2767          (OpInfo[1].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
2768           OpInfo[1].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
2769          "Expect >= 3 operands and first 2 as reg operands");
2770
2771   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
2772
2773   OpIdx = 0;
2774
2775   bool VdVnVm = Flag == N3V_VectorShift ? false : true;
2776   bool IsImm4 = Flag == N3V_VectorExtract ? true : false;
2777   bool IsDmRestricted = Flag == N3V_Multiply_By_Scalar ? true : false;
2778   ElemSize esize = ESizeNA;
2779   if (Flag == N3V_Multiply_By_Scalar) {
2780     unsigned size = (insn >> 20) & 3;
2781     if (size == 1) esize = ESize16;
2782     if (size == 2) esize = ESize32;
2783     assert (esize == ESize16 || esize == ESize32);
2784   }
2785
2786   // Qd/Dd = Inst{22:15-12} => NEON Rd
2787   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, OpInfo[OpIdx].RegClass,
2788                                                      decodeNEONRd(insn))));
2789   ++OpIdx;
2790
2791   // VABA, VABAL, VBSLd, VBSLq, ...
2792   if (TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO) != -1) {
2793     // TIED_TO operand.
2794     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
2795     ++OpIdx;
2796   }
2797
2798   // Dn = Inst{7:19-16} => NEON Rn
2799   // or
2800   // Dm = Inst{5:3-0} => NEON Rm
2801   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
2802                   getRegisterEnum(B, OpInfo[OpIdx].RegClass,
2803                                   VdVnVm ? decodeNEONRn(insn)
2804                                          : decodeNEONRm(insn))));
2805   ++OpIdx;
2806
2807   // Special case handling for VMOVDneon and VMOVQ because they are marked as
2808   // N3RegFrm.
2809   if (Opcode == ARM::VMOVDneon || Opcode == ARM::VMOVQ)
2810     return true;
2811
2812   // Dm = Inst{5:3-0} => NEON Rm
2813   // or
2814   // Dm is restricted to D0-D7 if size is 16, D0-D15 otherwise
2815   // or
2816   // Dn = Inst{7:19-16} => NEON Rn
2817   unsigned m = VdVnVm ? (IsDmRestricted ? decodeRestrictedDm(insn, esize)
2818                                         : decodeNEONRm(insn))
2819                       : decodeNEONRn(insn);
2820
2821   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(
2822                   getRegisterEnum(B, OpInfo[OpIdx].RegClass, m)));
2823   ++OpIdx;
2824
2825   if (OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass < 0
2826       && !OpInfo[OpIdx].isPredicate() && !OpInfo[OpIdx].isOptionalDef()) {
2827     // Add the imm operand.
2828     unsigned Imm = 0;
2829     if (IsImm4)
2830       Imm = decodeN3VImm(insn);
2831     else if (IsDmRestricted)
2832       Imm = decodeRestrictedDmIndex(insn, esize);
2833     else {
2834       assert(0 && "Internal error: unreachable code!");
2835       return false;
2836     }
2837
2838     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Imm));
2839     ++OpIdx;
2840   }
2841
2842   return true;
2843 }
2844
2845 static bool DisassembleN3RegFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
2846     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2847
2848   return DisassembleNVdVnVmOptImm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded,
2849                                   N3V_None, B);
2850 }
2851 static bool DisassembleN3RegVecShFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode,
2852     uint32_t insn, unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2853
2854   return DisassembleNVdVnVmOptImm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded,
2855                                   N3V_VectorShift, B);
2856 }
2857 static bool DisassembleNVecExtractFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode,
2858     uint32_t insn, unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2859
2860   return DisassembleNVdVnVmOptImm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded,
2861                                   N3V_VectorExtract, B);
2862 }
2863 static bool DisassembleNVecMulScalarFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode,
2864     uint32_t insn, unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2865
2866   return DisassembleNVdVnVmOptImm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded,
2867                                   N3V_Multiply_By_Scalar, B);
2868 }
2869
2870 // Vector Table Lookup
2871 //
2872 // VTBL1, VTBX1: Dd [Dd(TIED_TO)] Dn Dm
2873 // VTBL2, VTBX2: Dd [Dd(TIED_TO)] Dn Dn+1 Dm
2874 // VTBL3, VTBX3: Dd [Dd(TIED_TO)] Dn Dn+1 Dn+2 Dm
2875 // VTBL4, VTBX4: Dd [Dd(TIED_TO)] Dn Dn+1 Dn+2 Dn+3 Dm
2876 static bool DisassembleNVTBLFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
2877     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2878
2879   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
2880   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
2881   if (!OpInfo) return false;
2882
2883   assert(NumOps >= 3 &&
2884          OpInfo[0].RegClass == ARM::DPRRegClassID &&
2885          OpInfo[1].RegClass == ARM::DPRRegClassID &&
2886          OpInfo[2].RegClass == ARM::DPRRegClassID &&
2887          "Expect >= 3 operands and first 3 as reg operands");
2888
2889   unsigned &OpIdx = NumOpsAdded;
2890
2891   OpIdx = 0;
2892
2893   unsigned Rn = decodeNEONRn(insn);
2894
2895   // {Dn} encoded as len = 0b00
2896   // {Dn Dn+1} encoded as len = 0b01
2897   // {Dn Dn+1 Dn+2 } encoded as len = 0b10
2898   // {Dn Dn+1 Dn+2 Dn+3} encoded as len = 0b11
2899   unsigned Len = slice(insn, 9, 8) + 1;
2900
2901   // Dd (the destination vector)
2902   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::DPRRegClassID,
2903                                                      decodeNEONRd(insn))));
2904   ++OpIdx;
2905
2906   // Process tied_to operand constraint.
2907   int Idx;
2908   if ((Idx = TID.getOperandConstraint(OpIdx, TOI::TIED_TO)) != -1) {
2909     MI.addOperand(MI.getOperand(Idx));
2910     ++OpIdx;
2911   }
2912
2913   // Do the <list> now.
2914   for (unsigned i = 0; i < Len; ++i) {
2915     assert(OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::DPRRegClassID &&
2916            "Reg operand expected");
2917     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::DPRRegClassID,
2918                                                        Rn + i)));
2919     ++OpIdx;
2920   }
2921
2922   // Dm (the index vector)
2923   assert(OpIdx < NumOps && OpInfo[OpIdx].RegClass == ARM::DPRRegClassID &&
2924          "Reg operand (index vector) expected");
2925   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::DPRRegClassID,
2926                                                      decodeNEONRm(insn))));
2927   ++OpIdx;
2928
2929   return true;
2930 }
2931
2932 // Vector Get Lane (move scalar to ARM core register) Instructions.
2933 // VGETLNi32, VGETLNs16, VGETLNs8, VGETLNu16, VGETLNu8: Rt Dn index
2934 static bool DisassembleNGetLnFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
2935     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2936
2937   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
2938   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
2939   if (!OpInfo) return false;
2940
2941   assert(TID.getNumDefs() == 1 && NumOps >= 3 &&
2942          OpInfo[0].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
2943          OpInfo[1].RegClass == ARM::DPRRegClassID &&
2944          OpInfo[2].RegClass < 0 &&
2945          "Expect >= 3 operands with one dst operand");
2946
2947   ElemSize esize =
2948     Opcode == ARM::VGETLNi32 ? ESize32
2949       : ((Opcode == ARM::VGETLNs16 || Opcode == ARM::VGETLNu16) ? ESize16
2950                                                                 : ESize32);
2951
2952   // Rt = Inst{15-12} => ARM Rd
2953   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
2954                                                      decodeRd(insn))));
2955
2956   // Dn = Inst{7:19-16} => NEON Rn
2957   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::DPRRegClassID,
2958                                                      decodeNEONRn(insn))));
2959
2960   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(decodeNVLaneOpIndex(insn, esize)));
2961
2962   NumOpsAdded = 3;
2963   return true;
2964 }
2965
2966 // Vector Set Lane (move ARM core register to scalar) Instructions.
2967 // VSETLNi16, VSETLNi32, VSETLNi8: Dd Dd (TIED_TO) Rt index
2968 static bool DisassembleNSetLnFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
2969     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
2970
2971   const TargetInstrDesc &TID = ARMInsts[Opcode];
2972   const TargetOperandInfo *OpInfo = TID.OpInfo;
2973   if (!OpInfo) return false;
2974
2975   assert(TID.getNumDefs() == 1 && NumOps >= 3 &&
2976          OpInfo[0].RegClass == ARM::DPRRegClassID &&
2977          OpInfo[1].RegClass == ARM::DPRRegClassID &&
2978          TID.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1 &&
2979          OpInfo[2].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
2980          OpInfo[3].RegClass < 0 &&
2981          "Expect >= 3 operands with one dst operand");
2982
2983   ElemSize esize =
2984     Opcode == ARM::VSETLNi8 ? ESize8
2985                             : (Opcode == ARM::VSETLNi16 ? ESize16
2986                                                         : ESize32);
2987
2988   // Dd = Inst{7:19-16} => NEON Rn
2989   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::DPRRegClassID,
2990                                                      decodeNEONRn(insn))));
2991
2992   // TIED_TO operand.
2993   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
2994
2995   // Rt = Inst{15-12} => ARM Rd
2996   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
2997                                                      decodeRd(insn))));
2998
2999   MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(decodeNVLaneOpIndex(insn, esize)));
3000
3001   NumOpsAdded = 4;
3002   return true;
3003 }
3004
3005 // Vector Duplicate Instructions (from ARM core register to all elements).
3006 // VDUP8d, VDUP16d, VDUP32d, VDUP8q, VDUP16q, VDUP32q: Qd/Dd Rt
3007 static bool DisassembleNDupFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
3008     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
3009
3010   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
3011
3012   assert(NumOps >= 2 &&
3013          (OpInfo[0].RegClass == ARM::DPRRegClassID ||
3014           OpInfo[0].RegClass == ARM::QPRRegClassID) &&
3015          OpInfo[1].RegClass == ARM::GPRRegClassID &&
3016          "Expect >= 2 operands and first 2 as reg operand");
3017
3018   unsigned RegClass = OpInfo[0].RegClass;
3019
3020   // Qd/Dd = Inst{7:19-16} => NEON Rn
3021   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, RegClass,
3022                                                      decodeNEONRn(insn))));
3023
3024   // Rt = Inst{15-12} => ARM Rd
3025   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
3026                                                      decodeRd(insn))));
3027
3028   NumOpsAdded = 2;
3029   return true;
3030 }
3031
3032 // A8.6.41 DMB
3033 // A8.6.42 DSB
3034 // A8.6.49 ISB
3035 static inline bool MemBarrierInstr(uint32_t insn) {
3036   unsigned op7_4 = slice(insn, 7, 4);
3037   if (slice(insn, 31, 8) == 0xf57ff0 && (op7_4 >= 4 && op7_4 <= 6))
3038     return true;
3039
3040   return false;
3041 }
3042
3043 static inline bool PreLoadOpcode(unsigned Opcode) {
3044   switch(Opcode) {
3045   case ARM::PLDi12:  case ARM::PLDrs:
3046   case ARM::PLDWi12: case ARM::PLDWrs:
3047   case ARM::PLIi12:  case ARM::PLIrs:
3048     return true;
3049   default:
3050     return false;
3051   }
3052 }
3053
3054 static bool DisassemblePreLoadFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
3055     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
3056
3057   // Preload Data/Instruction requires either 2 or 3 operands.
3058   // PLDi12, PLDWi12, PLIi12: addrmode_imm12
3059   // PLDrs, PLDWrs, PLIrs:    ldst_so_reg
3060
3061   MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
3062                                                      decodeRn(insn))));
3063
3064   if (Opcode == ARM::PLDi12 || Opcode == ARM::PLDWi12
3065       || Opcode == ARM::PLIi12) {
3066     unsigned Imm12 = slice(insn, 11, 0);
3067     bool Negative = getUBit(insn) == 0;
3068
3069     // A8.6.118 PLD (literal) PLDWi12 with Rn=PC is transformed to PLDi12.
3070     if (Opcode == ARM::PLDWi12 && slice(insn, 19, 16) == 0xF) {
3071       DEBUG(errs() << "Rn == '1111': PLDWi12 morphed to PLDi12\n");
3072       MI.setOpcode(ARM::PLDi12);
3073     }
3074
3075     // -0 is represented specially. All other values are as normal.
3076     int Offset = Negative ? -1 * Imm12 : Imm12;
3077     if (Imm12 == 0 && Negative)
3078       Offset = INT32_MIN;
3079
3080     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(Offset));
3081     NumOpsAdded = 2;
3082   } else {
3083     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getRegisterEnum(B, ARM::GPRRegClassID,
3084                                                        decodeRm(insn))));
3085
3086     ARM_AM::AddrOpc AddrOpcode = getUBit(insn) ? ARM_AM::add : ARM_AM::sub;
3087
3088     // Inst{6-5} encodes the shift opcode.
3089     ARM_AM::ShiftOpc ShOp = getShiftOpcForBits(slice(insn, 6, 5));
3090     // Inst{11-7} encodes the imm5 shift amount.
3091     unsigned ShImm = slice(insn, 11, 7);
3092
3093     // A8.4.1.  Possible rrx or shift amount of 32...
3094     getImmShiftSE(ShOp, ShImm);
3095     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(
3096                     ARM_AM::getAM2Opc(AddrOpcode, ShImm, ShOp)));
3097     NumOpsAdded = 3;
3098   }
3099
3100   return true;
3101 }
3102
3103 static bool DisassembleMiscFrm(MCInst &MI, unsigned Opcode, uint32_t insn,
3104     unsigned short NumOps, unsigned &NumOpsAdded, BO B) {
3105
3106   if (MemBarrierInstr(insn)) {
3107     // DMBsy, DSBsy, and ISBsy instructions have zero operand and are taken care
3108     // of within the generic ARMBasicMCBuilder::BuildIt() method.
3109     //
3110     // Inst{3-0} encodes the memory barrier option for the variants.
3111     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 3, 0)));
3112     NumOpsAdded = 1;
3113     return true;
3114   }
3115
3116   switch (Opcode) {
3117   case ARM::CLREX:
3118   case ARM::NOP:
3119   case ARM::TRAP:
3120   case ARM::YIELD:
3121   case ARM::WFE:
3122   case ARM::WFI:
3123   case ARM::SEV:
3124     return true;
3125   case ARM::SWP:
3126   case ARM::SWPB:
3127     // SWP, SWPB: Rd Rm Rn
3128     // Delegate to DisassembleLdStExFrm()....
3129     return DisassembleLdStExFrm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, B);
3130   default:
3131     break;
3132   }
3133
3134   if (Opcode == ARM::SETEND) {
3135     NumOpsAdded = 1;
3136     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 9, 9)));
3137     return true;
3138   }
3139
3140   // FIXME: To enable correct asm parsing and disasm of CPS we need 3 different
3141   // opcodes which match the same real instruction. This is needed since there's
3142   // no current handling of optional arguments. Fix here when a better handling
3143   // of optional arguments is implemented.
3144   if (Opcode == ARM::CPS3p) {   // M = 1
3145     // Let's reject these impossible imod values by returning false:
3146     // 1. (imod=0b01)
3147     //
3148     // AsmPrinter cannot handle imod=0b00, plus (imod=0b00,M=1,iflags!=0) is an
3149     // invalid combination, so we just check for imod=0b00 here.
3150     if (slice(insn, 19, 18) == 0 || slice(insn, 19, 18) == 1)
3151       return false;
3152     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 19, 18))); // imod
3153     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 8, 6)));   // iflags
3154     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 4, 0)));   // mode
3155     NumOpsAdded = 3;
3156     return true;
3157   }
3158   if (Opcode == ARM::CPS2p) { // mode = 0, M = 0
3159     // Let's reject these impossible imod values by returning false:
3160     // 1. (imod=0b00,M=0)
3161     // 2. (imod=0b01)
3162     if (slice(insn, 19, 18) == 0 || slice(insn, 19, 18) == 1)
3163       return false;
3164     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 19, 18))); // imod
3165     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 8, 6)));   // iflags
3166     NumOpsAdded = 2;
3167     return true;
3168   }
3169   if (Opcode == ARM::CPS1p) { // imod = 0, iflags = 0, M = 1
3170     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 4, 0))); // mode
3171     NumOpsAdded = 1;
3172     return true;
3173   }
3174
3175   // DBG has its option specified in Inst{3-0}.
3176   if (Opcode == ARM::DBG) {
3177     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 3, 0)));
3178     NumOpsAdded = 1;
3179     return true;
3180   }
3181
3182   // BKPT takes an imm32 val equal to ZeroExtend(Inst{19-8:3-0}).
3183   if (Opcode == ARM::BKPT) {
3184     MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(slice(insn, 19, 8) << 4 |
3185                                        slice(insn, 3, 0)));
3186     NumOpsAdded = 1;
3187     return true;
3188   }
3189
3190   if (PreLoadOpcode(Opcode))
3191     return DisassemblePreLoadFrm(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, B);
3192
3193   assert(0 && "Unexpected misc instruction!");
3194   return false;
3195 }
3196
3197 /// FuncPtrs - FuncPtrs maps ARMFormat to its corresponding DisassembleFP.
3198 /// We divide the disassembly task into different categories, with each one
3199 /// corresponding to a specific instruction encoding format.  There could be
3200 /// exceptions when handling a specific format, and that is why the Opcode is
3201 /// also present in the function prototype.
3202 static const DisassembleFP FuncPtrs[] = {
3203   &DisassemblePseudo,
3204   &DisassembleMulFrm,
3205   &DisassembleBrFrm,
3206   &DisassembleBrMiscFrm,
3207   &DisassembleDPFrm,
3208   &DisassembleDPSoRegFrm,
3209   &DisassembleLdFrm,
3210   &DisassembleStFrm,
3211   &DisassembleLdMiscFrm,
3212   &DisassembleStMiscFrm,
3213   &DisassembleLdStMulFrm,
3214   &DisassembleLdStExFrm,
3215   &DisassembleArithMiscFrm,
3216   &DisassembleSatFrm,
3217   &DisassembleExtFrm,
3218   &DisassembleVFPUnaryFrm,
3219   &DisassembleVFPBinaryFrm,
3220   &DisassembleVFPConv1Frm,
3221   &DisassembleVFPConv2Frm,
3222   &DisassembleVFPConv3Frm,
3223   &DisassembleVFPConv4Frm,
3224   &DisassembleVFPConv5Frm,
3225   &DisassembleVFPLdStFrm,
3226   &DisassembleVFPLdStMulFrm,
3227   &DisassembleVFPMiscFrm,
3228   &DisassembleThumbFrm,
3229   &DisassembleMiscFrm,
3230   &DisassembleNGetLnFrm,
3231   &DisassembleNSetLnFrm,
3232   &DisassembleNDupFrm,
3233
3234   // VLD and VST (including one lane) Instructions.
3235   &DisassembleNLdSt,
3236
3237   // A7.4.6 One register and a modified immediate value
3238   // 1-Register Instructions with imm.
3239   // LLVM only defines VMOVv instructions.
3240   &DisassembleN1RegModImmFrm,
3241
3242   // 2-Register Instructions with no imm.
3243   &DisassembleN2RegFrm,
3244
3245   // 2-Register Instructions with imm (vector convert float/fixed point).
3246   &DisassembleNVCVTFrm,
3247
3248   // 2-Register Instructions with imm (vector dup lane).
3249   &DisassembleNVecDupLnFrm,
3250
3251   // Vector Shift Left Instructions.
3252   &DisassembleN2RegVecShLFrm,
3253
3254   // Vector Shift Righ Instructions, which has different interpretation of the
3255   // shift amount from the imm6 field.
3256   &DisassembleN2RegVecShRFrm,
3257
3258   // 3-Register Data-Processing Instructions.
3259   &DisassembleN3RegFrm,
3260
3261   // Vector Shift (Register) Instructions.
3262   // D:Vd M:Vm N:Vn (notice that M:Vm is the first operand)
3263   &DisassembleN3RegVecShFrm,
3264
3265   // Vector Extract Instructions.
3266   &DisassembleNVecExtractFrm,
3267
3268   // Vector [Saturating Rounding Doubling] Multiply [Accumulate/Subtract] [Long]
3269   // By Scalar Instructions.
3270   &DisassembleNVecMulScalarFrm,
3271
3272   // Vector Table Lookup uses byte indexes in a control vector to look up byte
3273   // values in a table and generate a new vector.
3274   &DisassembleNVTBLFrm,
3275
3276   NULL
3277 };
3278
3279 /// BuildIt - BuildIt performs the build step for this ARM Basic MC Builder.
3280 /// The general idea is to set the Opcode for the MCInst, followed by adding
3281 /// the appropriate MCOperands to the MCInst.  ARM Basic MC Builder delegates
3282 /// to the Format-specific disassemble function for disassembly, followed by
3283 /// TryPredicateAndSBitModifier() to do PredicateOperand and OptionalDefOperand
3284 /// which follow the Dst/Src Operands.
3285 bool ARMBasicMCBuilder::BuildIt(MCInst &MI, uint32_t insn) {
3286   // Stage 1 sets the Opcode.
3287   MI.setOpcode(Opcode);
3288   // If the number of operands is zero, we're done!
3289   if (NumOps == 0)
3290     return true;
3291
3292   // Stage 2 calls the format-specific disassemble function to build the operand
3293   // list.
3294   if (Disasm == NULL)
3295     return false;
3296   unsigned NumOpsAdded = 0;
3297   bool OK = (*Disasm)(MI, Opcode, insn, NumOps, NumOpsAdded, this);
3298
3299   if (!OK || this->Err != 0) return false;
3300   if (NumOpsAdded >= NumOps)
3301     return true;
3302
3303   // Stage 3 deals with operands unaccounted for after stage 2 is finished.
3304   // FIXME: Should this be done selectively?
3305   return TryPredicateAndSBitModifier(MI, Opcode, insn, NumOps - NumOpsAdded);
3306 }
3307
3308 // A8.3 Conditional execution
3309 // A8.3.1 Pseudocode details of conditional execution
3310 // Condition bits '111x' indicate the instruction is always executed.
3311 static uint32_t CondCode(uint32_t CondField) {
3312   if (CondField == 0xF)
3313     return ARMCC::AL;
3314   return CondField;
3315 }
3316
3317 /// DoPredicateOperands - DoPredicateOperands process the predicate operands
3318 /// of some Thumb instructions which come before the reglist operands.  It
3319 /// returns true if the two predicate operands have been processed.
3320 bool ARMBasicMCBuilder::DoPredicateOperands(MCInst& MI, unsigned Opcode,
3321     uint32_t /* insn */, unsigned short NumOpsRemaining) {
3322
3323   assert(NumOpsRemaining > 0 && "Invalid argument");
3324
3325   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
3326   unsigned Idx = MI.getNumOperands();
3327
3328   // First, we check whether this instr specifies the PredicateOperand through
3329   // a pair of TargetOperandInfos with isPredicate() property.
3330   if (NumOpsRemaining >= 2 &&
3331       OpInfo[Idx].isPredicate() && OpInfo[Idx+1].isPredicate() &&
3332       OpInfo[Idx].RegClass < 0 &&
3333       OpInfo[Idx+1].RegClass == ARM::CCRRegClassID)
3334   {
3335     // If we are inside an IT block, get the IT condition bits maintained via
3336     // ARMBasicMCBuilder::ITState[7:0], through ARMBasicMCBuilder::GetITCond().
3337     // See also A2.5.2.
3338     if (InITBlock())
3339       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(GetITCond()));
3340     else
3341       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARMCC::AL));
3342     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(ARM::CPSR));
3343     return true;
3344   }
3345
3346   return false;
3347 }
3348
3349 /// TryPredicateAndSBitModifier - TryPredicateAndSBitModifier tries to process
3350 /// the possible Predicate and SBitModifier, to build the remaining MCOperand
3351 /// constituents.
3352 bool ARMBasicMCBuilder::TryPredicateAndSBitModifier(MCInst& MI, unsigned Opcode,
3353     uint32_t insn, unsigned short NumOpsRemaining) {
3354
3355   assert(NumOpsRemaining > 0 && "Invalid argument");
3356
3357   const TargetOperandInfo *OpInfo = ARMInsts[Opcode].OpInfo;
3358   const std::string &Name = ARMInsts[Opcode].Name;
3359   unsigned Idx = MI.getNumOperands();
3360
3361   // First, we check whether this instr specifies the PredicateOperand through
3362   // a pair of TargetOperandInfos with isPredicate() property.
3363   if (NumOpsRemaining >= 2 &&
3364       OpInfo[Idx].isPredicate() && OpInfo[Idx+1].isPredicate() &&
3365       OpInfo[Idx].RegClass < 0 &&
3366       OpInfo[Idx+1].RegClass == ARM::CCRRegClassID)
3367   {
3368     // If we are inside an IT block, get the IT condition bits maintained via
3369     // ARMBasicMCBuilder::ITState[7:0], through ARMBasicMCBuilder::GetITCond().
3370     // See also A2.5.2.
3371     if (InITBlock())
3372       MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(GetITCond()));
3373     else {
3374       if (Name.length() > 1 && Name[0] == 't') {
3375         // Thumb conditional branch instructions have their cond field embedded,
3376         // like ARM.
3377         //
3378         // A8.6.16 B
3379         if (Name == "t2Bcc")
3380           MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(CondCode(slice(insn, 25, 22))));
3381         else if (Name == "tBcc")
3382           MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(CondCode(slice(insn, 11, 8))));
3383         else
3384           MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARMCC::AL));
3385       } else {
3386         // ARM instructions get their condition field from Inst{31-28}.
3387         MI.addOperand(MCOperand::CreateImm(CondCode(getCondField(insn))));
3388       }
3389     }
3390     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(ARM::CPSR));
3391     Idx += 2;
3392     NumOpsRemaining -= 2;
3393   }
3394
3395   if (NumOpsRemaining == 0)
3396     return true;
3397
3398   // Next, if OptionalDefOperand exists, we check whether the 'S' bit is set.
3399   if (OpInfo[Idx].isOptionalDef() && OpInfo[Idx].RegClass==ARM::CCRRegClassID) {
3400     MI.addOperand(MCOperand::CreateReg(getSBit(insn) == 1 ? ARM::CPSR : 0));
3401     --NumOpsRemaining;
3402   }
3403
3404   if (NumOpsRemaining == 0)
3405     return true;
3406   else
3407     return false;
3408 }
3409
3410 /// RunBuildAfterHook - RunBuildAfterHook performs operations deemed necessary
3411 /// after BuildIt is finished.
3412 bool ARMBasicMCBuilder::RunBuildAfterHook(bool Status, MCInst &MI,
3413     uint32_t insn) {
3414
3415   if (!SP) return Status;
3416
3417   if (Opcode == ARM::t2IT)
3418     Status = SP->InitIT(slice(insn, 7, 0)) ? Status : false;
3419   else if (InITBlock())
3420     SP->UpdateIT();
3421
3422   return Status;
3423 }
3424
3425 /// Opcode, Format, and NumOperands make up an ARM Basic MCBuilder.
3426 ARMBasicMCBuilder::ARMBasicMCBuilder(unsigned opc, ARMFormat format,
3427                                      unsigned short num)
3428   : Opcode(opc), Format(format), NumOps(num), SP(0), Err(0) {
3429   unsigned Idx = (unsigned)format;
3430   assert(Idx < (array_lengthof(FuncPtrs) - 1) && "Unknown format");
3431   Disasm = FuncPtrs[Idx];
3432 }
3433
3434 /// CreateMCBuilder - Return an ARMBasicMCBuilder that can build up the MC
3435 /// infrastructure of an MCInst given the Opcode and Format of the instr.
3436 /// Return NULL if it fails to create/return a proper builder.  API clients
3437 /// are responsible for freeing up of the allocated memory.  Cacheing can be
3438 /// performed by the API clients to improve performance.
3439 ARMBasicMCBuilder *llvm::CreateMCBuilder(unsigned Opcode, ARMFormat Format) {
3440   // For "Unknown format", fail by returning a NULL pointer.
3441   if ((unsigned)Format >= (array_lengthof(FuncPtrs) - 1)) {
3442     DEBUG(errs() << "Unknown format\n");
3443     return 0;
3444   }
3445
3446   return new ARMBasicMCBuilder(Opcode, Format,
3447                                ARMInsts[Opcode].getNumOperands());
3448 }