s/std::vector/SmallVector/
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / AsmParser / ARMAsmParser.cpp
index c0ca1493e9d664b85fe2625bb3c4abb7333c2188..12225b00ed0556c03541b6c73900be24f6f1253e 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "ARM.h"
-#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
-#include "llvm/ADT/Twine.h"
-#include "llvm/MC/MCAsmLexer.h"
-#include "llvm/MC/MCAsmParser.h"
+#include "ARMAddressingModes.h"
+#include "ARMSubtarget.h"
+#include "llvm/MC/MCParser/MCAsmLexer.h"
+#include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
+#include "llvm/MC/MCParser/MCParsedAsmOperand.h"
+#include "llvm/MC/MCContext.h"
 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
 #include "llvm/MC/MCInst.h"
-#include "llvm/Support/SourceMgr.h"
 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
 #include "llvm/Target/TargetAsmParser.h"
+#include "llvm/Support/SourceMgr.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
+#include "llvm/ADT/Twine.h"
 using namespace llvm;
 
+// The shift types for register controlled shifts in arm memory addressing
+enum ShiftType {
+  Lsl,
+  Lsr,
+  Asr,
+  Ror,
+  Rrx
+};
+
 namespace {
-struct ARMOperand;
+
+class ARMOperand;
 
 class ARMAsmParser : public TargetAsmParser {
   MCAsmParser &Parser;
+  TargetMachine &TM;
 
-private:
   MCAsmParser &getParser() const { return Parser; }
-
   MCAsmLexer &getLexer() const { return Parser.getLexer(); }
 
   void Warning(SMLoc L, const Twine &Msg) { Parser.Warning(L, Msg); }
-
   bool Error(SMLoc L, const Twine &Msg) { return Parser.Error(L, Msg); }
 
+  int TryParseRegister();
+  ARMOperand *TryParseRegisterWithWriteBack();
+  ARMOperand *ParseRegisterList();
+  ARMOperand *ParseMemory();
+  ARMOperand *ParseOperand();
+
+  bool ParseMemoryOffsetReg(bool &Negative,
+                            bool &OffsetRegShifted,
+                            enum ShiftType &ShiftType,
+                            const MCExpr *&ShiftAmount,
+                            const MCExpr *&Offset,
+                            bool &OffsetIsReg,
+                            int &OffsetRegNum,
+                            SMLoc &E);
+  bool ParseShift(enum ShiftType &St, const MCExpr *&ShiftAmount, SMLoc &E);
   bool ParseDirectiveWord(unsigned Size, SMLoc L);
+  bool ParseDirectiveThumb(SMLoc L);
+  bool ParseDirectiveThumbFunc(SMLoc L);
+  bool ParseDirectiveCode(SMLoc L);
+  bool ParseDirectiveSyntax(SMLoc L);
 
-public:
-  ARMAsmParser(const Target &T, MCAsmParser &_Parser)
-    : TargetAsmParser(T), Parser(_Parser) {}
+  bool MatchAndEmitInstruction(SMLoc IDLoc,
+                               SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands,
+                               MCStreamer &Out);
+
+  /// @name Auto-generated Match Functions
+  /// {
 
-  virtual bool ParseInstruction(const StringRef &Name, MCInst &Inst);
+#define GET_ASSEMBLER_HEADER
+#include "ARMGenAsmMatcher.inc"
 
+  /// }
+
+public:
+  ARMAsmParser(const Target &T, MCAsmParser &_Parser, TargetMachine &_TM)
+    : TargetAsmParser(T), Parser(_Parser), TM(_TM) {
+      // Initialize the set of available features.
+      setAvailableFeatures(ComputeAvailableFeatures(
+          &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>()));
+    }
+
+  virtual bool ParseInstruction(StringRef Name, SMLoc NameLoc,
+                                SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands);
   virtual bool ParseDirective(AsmToken DirectiveID);
 };
-  
 } // end anonymous namespace
 
-bool ARMAsmParser::ParseInstruction(const StringRef &Name, MCInst &Inst) {
-  SMLoc Loc = getLexer().getTok().getLoc();
-  Error(Loc, "ARMAsmParser::ParseInstruction currently unimplemented");
+namespace {
+
+/// ARMOperand - Instances of this class represent a parsed ARM machine
+/// instruction.
+class ARMOperand : public MCParsedAsmOperand {
+  enum KindTy {
+    CondCode,
+    Immediate,
+    Memory,
+    Register,
+    RegisterList,
+    Token
+  } Kind;
+
+  SMLoc StartLoc, EndLoc;
+
+  union {
+    struct {
+      ARMCC::CondCodes Val;
+    } CC;
+
+    struct {
+      const char *Data;
+      unsigned Length;
+    } Tok;
+
+    struct {
+      unsigned RegNum;
+      bool Writeback;
+    } Reg;
+
+    struct {
+      SmallVector<unsigned, 32> *Registers;
+    } RegList;
+
+    struct {
+      const MCExpr *Val;
+    } Imm;
+
+    // This is for all forms of ARM address expressions
+    struct {
+      unsigned BaseRegNum;
+      unsigned OffsetRegNum;         // used when OffsetIsReg is true
+      const MCExpr *Offset;          // used when OffsetIsReg is false
+      const MCExpr *ShiftAmount;     // used when OffsetRegShifted is true
+      enum ShiftType ShiftType;      // used when OffsetRegShifted is true
+      unsigned OffsetRegShifted : 1; // only used when OffsetIsReg is true
+      unsigned Preindexed : 1;
+      unsigned Postindexed : 1;
+      unsigned OffsetIsReg : 1;
+      unsigned Negative : 1;         // only used when OffsetIsReg is true
+      unsigned Writeback : 1;
+    } Mem;
+  };
+
+  ARMOperand(KindTy K) : MCParsedAsmOperand(), Kind(K) {}
+public:
+  ARMOperand(const ARMOperand &o) : MCParsedAsmOperand() {
+    Kind = o.Kind;
+    StartLoc = o.StartLoc;
+    EndLoc = o.EndLoc;
+    switch (Kind) {
+    case CondCode:
+      CC = o.CC;
+      break;
+    case Token:
+      Tok = o.Tok;
+      break;
+    case Register:
+      Reg = o.Reg;
+      break;
+    case RegisterList:
+      RegList = o.RegList;
+      break;
+    case Immediate:
+      Imm = o.Imm;
+      break;
+    case Memory:
+      Mem = o.Mem;
+      break;
+    }
+  }
+  ~ARMOperand() {
+    if (isRegList())
+      delete RegList.Registers;
+  }
+
+  /// getStartLoc - Get the location of the first token of this operand.
+  SMLoc getStartLoc() const { return StartLoc; }
+  /// getEndLoc - Get the location of the last token of this operand.
+  SMLoc getEndLoc() const { return EndLoc; }
+
+  ARMCC::CondCodes getCondCode() const {
+    assert(Kind == CondCode && "Invalid access!");
+    return CC.Val;
+  }
+
+  StringRef getToken() const {
+    assert(Kind == Token && "Invalid access!");
+    return StringRef(Tok.Data, Tok.Length);
+  }
+
+  unsigned getReg() const {
+    assert(Kind == Register && "Invalid access!");
+    return Reg.RegNum;
+  }
+
+  const SmallVectorImpl<unsigned> &getRegList() const {
+    assert(Kind == RegisterList && "Invalid access!");
+    return *RegList.Registers;
+  }
+
+  const MCExpr *getImm() const {
+    assert(Kind == Immediate && "Invalid access!");
+    return Imm.Val;
+  }
+
+  bool isCondCode() const { return Kind == CondCode; }
+  bool isImm() const { return Kind == Immediate; }
+  bool isReg() const { return Kind == Register; }
+  bool isRegList() const { return Kind == RegisterList; }
+  bool isToken() const { return Kind == Token; }
+  bool isMemory() const { return Kind == Memory; }
+  bool isMemMode5() const {
+    if (!isMemory() || Mem.OffsetIsReg || Mem.OffsetRegShifted ||
+        Mem.Writeback || Mem.Negative)
+      return false;
+    // If there is an offset expression, make sure it's valid.
+    if (!Mem.Offset)
+      return true;
+    const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(Mem.Offset);
+    if (!CE)
+      return false;
+    // The offset must be a multiple of 4 in the range 0-1020.
+    int64_t Value = CE->getValue();
+    return ((Value & 0x3) == 0 && Value <= 1020 && Value >= -1020);
+  }
+
+  void addExpr(MCInst &Inst, const MCExpr *Expr) const {
+    // Add as immediates when possible.  Null MCExpr = 0.
+    if (Expr == 0)
+      Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(0));
+    else if (const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(Expr))
+      Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(CE->getValue()));
+    else
+      Inst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(Expr));
+  }
+
+  void addCondCodeOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
+    assert(N == 2 && "Invalid number of operands!");
+    Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(unsigned(getCondCode())));
+    // FIXME: What belongs here?
+    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));
+  }
+
+  void addRegOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
+    assert(N == 1 && "Invalid number of operands!");
+    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(getReg()));
+  }
+
+  void addRegListOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
+    assert(N == 1 && "Invalid number of operands!");
+    const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList = getRegList();
+    for (SmallVectorImpl<unsigned>::const_iterator
+           I = RegList.begin(), E = RegList.end(); I != E; ++I)
+      Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(*I));
+  }
+
+  void addImmOperands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
+    assert(N == 1 && "Invalid number of operands!");
+    addExpr(Inst, getImm());
+  }
+
+  void addMemMode5Operands(MCInst &Inst, unsigned N) const {
+    assert(N == 2 && isMemMode5() && "Invalid number of operands!");
+
+    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mem.BaseRegNum));
+    assert(!Mem.OffsetIsReg && "Invalid mode 5 operand");
+
+    // FIXME: #-0 is encoded differently than #0. Does the parser preserve
+    // the difference?
+    if (Mem.Offset) {
+      const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(Mem.Offset);
+      assert(CE && "Non-constant mode 5 offset operand!");
+
+      // The MCInst offset operand doesn't include the low two bits (like
+      // the instruction encoding).
+      int64_t Offset = CE->getValue() / 4;
+      if (Offset >= 0)
+        Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::add,
+                                                               Offset)));
+      else
+        Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::sub,
+                                                               -Offset)));
+    } else {
+      Inst.addOperand(MCOperand::CreateImm(0));
+    }
+  }
+
+  virtual void dump(raw_ostream &OS) const;
+
+  static ARMOperand *CreateCondCode(ARMCC::CondCodes CC, SMLoc S) {
+    ARMOperand *Op = new ARMOperand(CondCode);
+    Op->CC.Val = CC;
+    Op->StartLoc = S;
+    Op->EndLoc = S;
+    return Op;
+  }
+
+  static ARMOperand *CreateToken(StringRef Str, SMLoc S) {
+    ARMOperand *Op = new ARMOperand(Token);
+    Op->Tok.Data = Str.data();
+    Op->Tok.Length = Str.size();
+    Op->StartLoc = S;
+    Op->EndLoc = S;
+    return Op;
+  }
+
+  static ARMOperand *CreateReg(unsigned RegNum, bool Writeback, SMLoc S,
+                               SMLoc E) {
+    ARMOperand *Op = new ARMOperand(Register);
+    Op->Reg.RegNum = RegNum;
+    Op->Reg.Writeback = Writeback;
+    Op->StartLoc = S;
+    Op->EndLoc = E;
+    return Op;
+  }
+
+  static ARMOperand *
+  CreateRegList(const SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, SMLoc> > &Regs,
+                SMLoc S, SMLoc E) {
+    ARMOperand *Op = new ARMOperand(RegisterList);
+    Op->RegList.Registers = new SmallVector<unsigned, 32>();
+    for (SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, SMLoc> >::const_iterator
+           I = Regs.begin(), E = Regs.end(); I != E; ++I)
+      Op->RegList.Registers->push_back(I->first);
+    std::sort(Op->RegList.Registers->begin(), Op->RegList.Registers->end());
+    Op->StartLoc = S;
+    Op->EndLoc = E;
+    return Op;
+  }
+
+  static ARMOperand *CreateImm(const MCExpr *Val, SMLoc S, SMLoc E) {
+    ARMOperand *Op = new ARMOperand(Immediate);
+    Op->Imm.Val = Val;
+    Op->StartLoc = S;
+    Op->EndLoc = E;
+    return Op;
+  }
+
+  static ARMOperand *CreateMem(unsigned BaseRegNum, bool OffsetIsReg,
+                               const MCExpr *Offset, unsigned OffsetRegNum,
+                               bool OffsetRegShifted, enum ShiftType ShiftType,
+                               const MCExpr *ShiftAmount, bool Preindexed,
+                               bool Postindexed, bool Negative, bool Writeback,
+                               SMLoc S, SMLoc E) {
+    ARMOperand *Op = new ARMOperand(Memory);
+    Op->Mem.BaseRegNum = BaseRegNum;
+    Op->Mem.OffsetIsReg = OffsetIsReg;
+    Op->Mem.Offset = Offset;
+    Op->Mem.OffsetRegNum = OffsetRegNum;
+    Op->Mem.OffsetRegShifted = OffsetRegShifted;
+    Op->Mem.ShiftType = ShiftType;
+    Op->Mem.ShiftAmount = ShiftAmount;
+    Op->Mem.Preindexed = Preindexed;
+    Op->Mem.Postindexed = Postindexed;
+    Op->Mem.Negative = Negative;
+    Op->Mem.Writeback = Writeback;
+
+    Op->StartLoc = S;
+    Op->EndLoc = E;
+    return Op;
+  }
+};
+
+} // end anonymous namespace.
+
+void ARMOperand::dump(raw_ostream &OS) const {
+  switch (Kind) {
+  case CondCode:
+    OS << ARMCondCodeToString(getCondCode());
+    break;
+  case Immediate:
+    getImm()->print(OS);
+    break;
+  case Memory:
+    OS << "<memory>";
+    break;
+  case Register:
+    OS << "<register " << getReg() << ">";
+    break;
+  case RegisterList: {
+    OS << "<register_list ";
+
+    const SmallVectorImpl<unsigned> &RegList = getRegList();
+    for (SmallVectorImpl<unsigned>::const_iterator
+           I = RegList.begin(), E = RegList.end(); I != E; ) {
+      OS << *I;
+      if (++I < E) OS << ", ";
+    }
+
+    OS << ">";
+    break;
+  }
+  case Token:
+    OS << "'" << getToken() << "'";
+    break;
+  }
+}
+
+/// @name Auto-generated Match Functions
+/// {
+
+static unsigned MatchRegisterName(StringRef Name);
+
+/// }
+
+/// Try to parse a register name.  The token must be an Identifier when called,
+/// and if it is a register name the token is eaten and the register number is
+/// returned.  Otherwise return -1.
+///
+int ARMAsmParser::TryParseRegister() {
+  const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
+  assert(Tok.is(AsmToken::Identifier) && "Token is not an Identifier");
+
+  // FIXME: Validate register for the current architecture; we have to do
+  // validation later, so maybe there is no need for this here.
+  unsigned RegNum = MatchRegisterName(Tok.getString());
+  if (RegNum == 0)
+    return -1;
+  Parser.Lex(); // Eat identifier token.
+  return RegNum;
+}
+
+
+/// Try to parse a register name.  The token must be an Identifier when called,
+/// and if it is a register name the token is eaten and the register number is
+/// returned.  Otherwise return -1.
+///
+/// TODO this is likely to change to allow different register types and or to
+/// parse for a specific register type.
+ARMOperand *ARMAsmParser::TryParseRegisterWithWriteBack() {
+  SMLoc S = Parser.getTok().getLoc();
+  int RegNo = TryParseRegister();
+  if (RegNo == -1)
+    return 0;
+
+  SMLoc E = Parser.getTok().getLoc();
+
+  bool Writeback = false;
+  const AsmToken &ExclaimTok = Parser.getTok();
+  if (ExclaimTok.is(AsmToken::Exclaim)) {
+    E = ExclaimTok.getLoc();
+    Writeback = true;
+    Parser.Lex(); // Eat exclaim token
+  }
+
+  return ARMOperand::CreateReg(RegNo, Writeback, S, E);
+}
+
+/// Parse a register list, return it if successful else return null.  The first
+/// token must be a '{' when called.
+ARMOperand *ARMAsmParser::ParseRegisterList() {
+  assert(Parser.getTok().is(AsmToken::LCurly) &&
+         "Token is not a Left Curly Brace");
+  SMLoc S = Parser.getTok().getLoc();
+
+  // Read the rest of the registers in the list.
+  unsigned PrevRegNum = 0;
+  SmallVector<std::pair<unsigned, SMLoc>, 32> Registers;
+
+  do {
+    bool IsRange = Parser.getTok().is(AsmToken::Minus);
+    Parser.Lex(); // Eat non-identifier token.
+
+    const AsmToken &RegTok = Parser.getTok();
+    SMLoc RegLoc = RegTok.getLoc();
+    if (RegTok.isNot(AsmToken::Identifier)) {
+      Error(RegLoc, "register expected");
+      return 0;
+    }
+
+    int RegNum = TryParseRegister();
+    if (RegNum == -1) {
+      Error(RegLoc, "register expected");
+      return 0;
+    }
+
+    if (IsRange) {
+      int Reg = PrevRegNum;
+      do {
+        ++Reg;
+        Registers.push_back(std::make_pair(Reg, RegLoc));
+      } while (Reg != RegNum);
+    } else {
+      Registers.push_back(std::make_pair(RegNum, RegLoc));
+    }
+
+    PrevRegNum = RegNum;
+  } while (Parser.getTok().is(AsmToken::Comma) ||
+           Parser.getTok().is(AsmToken::Minus));
+
+  // Process the right curly brace of the list.
+  const AsmToken &RCurlyTok = Parser.getTok();
+  if (RCurlyTok.isNot(AsmToken::RCurly)) {
+    Error(RCurlyTok.getLoc(), "'}' expected");
+    return 0;
+  }
+
+  SMLoc E = RCurlyTok.getLoc();
+  Parser.Lex(); // Eat right curly brace token.
+  // Verify the register list.
+  SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, SMLoc> >::const_iterator
+    RI = Registers.begin(), RE = Registers.end();
+
+  unsigned HighRegNum = RI->first;
+  DenseMap<unsigned, bool> RegMap;
+  RegMap[RI->first] = true;
+
+  for (++RI; RI != RE; ++RI) {
+    const std::pair<unsigned, SMLoc> &RegInfo = *RI;
+
+    if (RegMap[RegInfo.first]) {
+      Error(RegInfo.second, "register duplicated in register list");
+      return 0;
+    }
+
+    if (RegInfo.first < HighRegNum)
+      Warning(RegInfo.second,
+              "register not in ascending order in register list");
+
+    RegMap[RegInfo.first] = true;
+    HighRegNum = std::max(RegInfo.first, HighRegNum);
+  }
+
+  return ARMOperand::CreateRegList(Registers, S, E);
+}
+
+/// Parse an ARM memory expression, return false if successful else return true
+/// or an error.  The first token must be a '[' when called.
+/// TODO Only preindexing and postindexing addressing are started, unindexed
+/// with option, etc are still to do.
+ARMOperand *ARMAsmParser::ParseMemory() {
+  SMLoc S, E;
+  assert(Parser.getTok().is(AsmToken::LBrac) &&
+         "Token is not a Left Bracket");
+  S = Parser.getTok().getLoc();
+  Parser.Lex(); // Eat left bracket token.
+
+  const AsmToken &BaseRegTok = Parser.getTok();
+  if (BaseRegTok.isNot(AsmToken::Identifier)) {
+    Error(BaseRegTok.getLoc(), "register expected");
+    return 0;
+  }
+  int BaseRegNum = TryParseRegister();
+  if (BaseRegNum == -1) {
+    Error(BaseRegTok.getLoc(), "register expected");
+    return 0;
+  }
+
+  bool Preindexed = false;
+  bool Postindexed = false;
+  bool OffsetIsReg = false;
+  bool Negative = false;
+  bool Writeback = false;
+
+  // First look for preindexed address forms, that is after the "[Rn" we now
+  // have to see if the next token is a comma.
+  const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
+  if (Tok.is(AsmToken::Comma)) {
+    Preindexed = true;
+    Parser.Lex(); // Eat comma token.
+    int OffsetRegNum;
+    bool OffsetRegShifted;
+    enum ShiftType ShiftType;
+    const MCExpr *ShiftAmount;
+    const MCExpr *Offset;
+    if (ParseMemoryOffsetReg(Negative, OffsetRegShifted, ShiftType, ShiftAmount,
+                             Offset, OffsetIsReg, OffsetRegNum, E))
+      return 0;
+    const AsmToken &RBracTok = Parser.getTok();
+    if (RBracTok.isNot(AsmToken::RBrac)) {
+      Error(RBracTok.getLoc(), "']' expected");
+      return 0;
+    }
+    E = RBracTok.getLoc();
+    Parser.Lex(); // Eat right bracket token.
+
+    const AsmToken &ExclaimTok = Parser.getTok();
+    if (ExclaimTok.is(AsmToken::Exclaim)) {
+      E = ExclaimTok.getLoc();
+      Writeback = true;
+      Parser.Lex(); // Eat exclaim token
+    }
+    return ARMOperand::CreateMem(BaseRegNum, OffsetIsReg, Offset, OffsetRegNum,
+                                 OffsetRegShifted, ShiftType, ShiftAmount,
+                                 Preindexed, Postindexed, Negative, Writeback,
+                                 S, E);
+  }
+  // The "[Rn" we have so far was not followed by a comma.
+  else if (Tok.is(AsmToken::RBrac)) {
+    // If there's anything other than the right brace, this is a post indexing
+    // addressing form.
+    E = Tok.getLoc();
+    Parser.Lex(); // Eat right bracket token.
+
+    int OffsetRegNum = 0;
+    bool OffsetRegShifted = false;
+    enum ShiftType ShiftType;
+    const MCExpr *ShiftAmount;
+    const MCExpr *Offset = 0;
+
+    const AsmToken &NextTok = Parser.getTok();
+    if (NextTok.isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
+      Postindexed = true;
+      Writeback = true;
+      if (NextTok.isNot(AsmToken::Comma)) {
+        Error(NextTok.getLoc(), "',' expected");
+        return 0;
+      }
+      Parser.Lex(); // Eat comma token.
+      if (ParseMemoryOffsetReg(Negative, OffsetRegShifted, ShiftType,
+                               ShiftAmount, Offset, OffsetIsReg, OffsetRegNum,
+                               E))
+        return 0;
+    }
+
+    return ARMOperand::CreateMem(BaseRegNum, OffsetIsReg, Offset, OffsetRegNum,
+                                 OffsetRegShifted, ShiftType, ShiftAmount,
+                                 Preindexed, Postindexed, Negative, Writeback,
+                                 S, E);
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+/// Parse the offset of a memory operand after we have seen "[Rn," or "[Rn],"
+/// we will parse the following (were +/- means that a plus or minus is
+/// optional):
+///   +/-Rm
+///   +/-Rm, shift
+///   #offset
+/// we return false on success or an error otherwise.
+bool ARMAsmParser::ParseMemoryOffsetReg(bool &Negative,
+                                        bool &OffsetRegShifted,
+                                        enum ShiftType &ShiftType,
+                                        const MCExpr *&ShiftAmount,
+                                        const MCExpr *&Offset,
+                                        bool &OffsetIsReg,
+                                        int &OffsetRegNum,
+                                        SMLoc &E) {
+  Negative = false;
+  OffsetRegShifted = false;
+  OffsetIsReg = false;
+  OffsetRegNum = -1;
+  const AsmToken &NextTok = Parser.getTok();
+  E = NextTok.getLoc();
+  if (NextTok.is(AsmToken::Plus))
+    Parser.Lex(); // Eat plus token.
+  else if (NextTok.is(AsmToken::Minus)) {
+    Negative = true;
+    Parser.Lex(); // Eat minus token
+  }
+  // See if there is a register following the "[Rn," or "[Rn]," we have so far.
+  const AsmToken &OffsetRegTok = Parser.getTok();
+  if (OffsetRegTok.is(AsmToken::Identifier)) {
+    SMLoc CurLoc = OffsetRegTok.getLoc();
+    OffsetRegNum = TryParseRegister();
+    if (OffsetRegNum != -1) {
+      OffsetIsReg = true;
+      E = CurLoc;
+    }
+  }
+
+  // If we parsed a register as the offset then there can be a shift after that.
+  if (OffsetRegNum != -1) {
+    // Look for a comma then a shift
+    const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
+    if (Tok.is(AsmToken::Comma)) {
+      Parser.Lex(); // Eat comma token.
+
+      const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
+      if (ParseShift(ShiftType, ShiftAmount, E))
+        return Error(Tok.getLoc(), "shift expected");
+      OffsetRegShifted = true;
+    }
+  }
+  else { // the "[Rn," or "[Rn,]" we have so far was not followed by "Rm"
+    // Look for #offset following the "[Rn," or "[Rn],"
+    const AsmToken &HashTok = Parser.getTok();
+    if (HashTok.isNot(AsmToken::Hash))
+      return Error(HashTok.getLoc(), "'#' expected");
+
+    Parser.Lex(); // Eat hash token.
+
+    if (getParser().ParseExpression(Offset))
+     return true;
+    E = SMLoc::getFromPointer(Parser.getTok().getLoc().getPointer() - 1);
+  }
+  return false;
+}
+
+/// ParseShift as one of these two:
+///   ( lsl | lsr | asr | ror ) , # shift_amount
+///   rrx
+/// and returns true if it parses a shift otherwise it returns false.
+bool ARMAsmParser::ParseShift(ShiftType &St, const MCExpr *&ShiftAmount,
+                              SMLoc &E) {
+  const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
+  if (Tok.isNot(AsmToken::Identifier))
+    return true;
+  StringRef ShiftName = Tok.getString();
+  if (ShiftName == "lsl" || ShiftName == "LSL")
+    St = Lsl;
+  else if (ShiftName == "lsr" || ShiftName == "LSR")
+    St = Lsr;
+  else if (ShiftName == "asr" || ShiftName == "ASR")
+    St = Asr;
+  else if (ShiftName == "ror" || ShiftName == "ROR")
+    St = Ror;
+  else if (ShiftName == "rrx" || ShiftName == "RRX")
+    St = Rrx;
+  else
+    return true;
+  Parser.Lex(); // Eat shift type token.
+
+  // Rrx stands alone.
+  if (St == Rrx)
+    return false;
+
+  // Otherwise, there must be a '#' and a shift amount.
+  const AsmToken &HashTok = Parser.getTok();
+  if (HashTok.isNot(AsmToken::Hash))
+    return Error(HashTok.getLoc(), "'#' expected");
+  Parser.Lex(); // Eat hash token.
+
+  if (getParser().ParseExpression(ShiftAmount))
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+/// Parse a arm instruction operand.  For now this parses the operand regardless
+/// of the mnemonic.
+ARMOperand *ARMAsmParser::ParseOperand() {
+  SMLoc S, E;
+  switch (getLexer().getKind()) {
+  default:
+    Error(Parser.getTok().getLoc(), "unexpected token in operand");
+    return 0;
+  case AsmToken::Identifier:
+    if (ARMOperand *Op = TryParseRegisterWithWriteBack())
+      return Op;
+
+    // This was not a register so parse other operands that start with an
+    // identifier (like labels) as expressions and create them as immediates.
+    const MCExpr *IdVal;
+    S = Parser.getTok().getLoc();
+    if (getParser().ParseExpression(IdVal))
+      return 0;
+    E = SMLoc::getFromPointer(Parser.getTok().getLoc().getPointer() - 1);
+    return ARMOperand::CreateImm(IdVal, S, E);
+  case AsmToken::LBrac:
+    return ParseMemory();
+  case AsmToken::LCurly:
+    return ParseRegisterList();
+  case AsmToken::Hash:
+    // #42 -> immediate.
+    // TODO: ":lower16:" and ":upper16:" modifiers after # before immediate
+    S = Parser.getTok().getLoc();
+    Parser.Lex();
+    const MCExpr *ImmVal;
+    if (getParser().ParseExpression(ImmVal))
+      return 0;
+    E = SMLoc::getFromPointer(Parser.getTok().getLoc().getPointer() - 1);
+    return ARMOperand::CreateImm(ImmVal, S, E);
+  }
+}
+
+/// Parse an arm instruction mnemonic followed by its operands.
+bool ARMAsmParser::ParseInstruction(StringRef Name, SMLoc NameLoc,
+                               SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands) {
+  // Create the leading tokens for the mnemonic, split by '.' characters.
+  size_t Start = 0, Next = Name.find('.');
+  StringRef Head = Name.slice(Start, Next);
+
+  // Determine the predicate, if any.
+  //
+  // FIXME: We need a way to check whether a prefix supports predication,
+  // otherwise we will end up with an ambiguity for instructions that happen to
+  // end with a predicate name.
+  // FIXME: Likewise, some arithmetic instructions have an 's' prefix which
+  // indicates to update the condition codes. Those instructions have an
+  // additional immediate operand which encodes the prefix as reg0 or CPSR.
+  // Just checking for a suffix of 's' definitely creates ambiguities; e.g,
+  // the SMMLS instruction.
+  unsigned CC = StringSwitch<unsigned>(Head.substr(Head.size()-2))
+    .Case("eq", ARMCC::EQ)
+    .Case("ne", ARMCC::NE)
+    .Case("hs", ARMCC::HS)
+    .Case("lo", ARMCC::LO)
+    .Case("mi", ARMCC::MI)
+    .Case("pl", ARMCC::PL)
+    .Case("vs", ARMCC::VS)
+    .Case("vc", ARMCC::VC)
+    .Case("hi", ARMCC::HI)
+    .Case("ls", ARMCC::LS)
+    .Case("ge", ARMCC::GE)
+    .Case("lt", ARMCC::LT)
+    .Case("gt", ARMCC::GT)
+    .Case("le", ARMCC::LE)
+    .Case("al", ARMCC::AL)
+    .Default(~0U);
+
+  if (CC == ~0U ||
+      (CC == ARMCC::LS && (Head == "vmls" || Head == "vnmls"))) {
+    CC = ARMCC::AL;
+  } else {
+    Head = Head.slice(0, Head.size() - 2);
+  }
+
+  Operands.push_back(ARMOperand::CreateToken(Head, NameLoc));
+  // FIXME: Should only add this operand for predicated instructions
+  Operands.push_back(ARMOperand::CreateCondCode(ARMCC::CondCodes(CC), NameLoc));
+
+  // Add the remaining tokens in the mnemonic.
+  while (Next != StringRef::npos) {
+    Start = Next;
+    Next = Name.find('.', Start + 1);
+    Head = Name.slice(Start, Next);
+
+    Operands.push_back(ARMOperand::CreateToken(Head, NameLoc));
+  }
+
+  // Read the remaining operands.
+  if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
+    // Read the first operand.
+    if (ARMOperand *Op = ParseOperand())
+      Operands.push_back(Op);
+    else {
+      Parser.EatToEndOfStatement();
+      return true;
+    }
+
+    while (getLexer().is(AsmToken::Comma)) {
+      Parser.Lex();  // Eat the comma.
+
+      // Parse and remember the operand.
+      if (ARMOperand *Op = ParseOperand())
+        Operands.push_back(Op);
+      else {
+        Parser.EatToEndOfStatement();
+        return true;
+      }
+    }
+  }
+
+  if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement)) {
+    Parser.EatToEndOfStatement();
+    return TokError("unexpected token in argument list");
+  }
+
+  Parser.Lex(); // Consume the EndOfStatement
+  return false;
+}
+
+bool ARMAsmParser::
+MatchAndEmitInstruction(SMLoc IDLoc,
+                        SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*> &Operands,
+                        MCStreamer &Out) {
+  MCInst Inst;
+  unsigned ErrorInfo;
+  switch (MatchInstructionImpl(Operands, Inst, ErrorInfo)) {
+  case Match_Success:
+    Out.EmitInstruction(Inst);
+    return false;
+  case Match_MissingFeature:
+    Error(IDLoc, "instruction requires a CPU feature not currently enabled");
+    return true;
+  case Match_InvalidOperand: {
+    SMLoc ErrorLoc = IDLoc;
+    if (ErrorInfo != ~0U) {
+      if (ErrorInfo >= Operands.size())
+        return Error(IDLoc, "too few operands for instruction");
+
+      ErrorLoc = ((ARMOperand*)Operands[ErrorInfo])->getStartLoc();
+      if (ErrorLoc == SMLoc()) ErrorLoc = IDLoc;
+    }
+
+    return Error(ErrorLoc, "invalid operand for instruction");
+  }
+  case Match_MnemonicFail:
+    return Error(IDLoc, "unrecognized instruction mnemonic");
+  }
+
+  llvm_unreachable("Implement any new match types added!");
   return true;
 }
 
+/// ParseDirective parses the arm specific directives
 bool ARMAsmParser::ParseDirective(AsmToken DirectiveID) {
   StringRef IDVal = DirectiveID.getIdentifier();
   if (IDVal == ".word")
     return ParseDirectiveWord(4, DirectiveID.getLoc());
+  else if (IDVal == ".thumb")
+    return ParseDirectiveThumb(DirectiveID.getLoc());
+  else if (IDVal == ".thumb_func")
+    return ParseDirectiveThumbFunc(DirectiveID.getLoc());
+  else if (IDVal == ".code")
+    return ParseDirectiveCode(DirectiveID.getLoc());
+  else if (IDVal == ".syntax")
+    return ParseDirectiveSyntax(DirectiveID.getLoc());
   return true;
 }
 
@@ -70,24 +921,111 @@ bool ARMAsmParser::ParseDirectiveWord(unsigned Size, SMLoc L) {
       if (getParser().ParseExpression(Value))
         return true;
 
-      getParser().getStreamer().EmitValue(Value, Size);
+      getParser().getStreamer().EmitValue(Value, Size, 0/*addrspace*/);
 
       if (getLexer().is(AsmToken::EndOfStatement))
         break;
-      
+
       // FIXME: Improve diagnostic.
       if (getLexer().isNot(AsmToken::Comma))
         return Error(L, "unexpected token in directive");
-      getLexer().Lex();
+      Parser.Lex();
     }
   }
 
-  getLexer().Lex();
+  Parser.Lex();
+  return false;
+}
+
+/// ParseDirectiveThumb
+///  ::= .thumb
+bool ARMAsmParser::ParseDirectiveThumb(SMLoc L) {
+  if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
+    return Error(L, "unexpected token in directive");
+  Parser.Lex();
+
+  // TODO: set thumb mode
+  // TODO: tell the MC streamer the mode
+  // getParser().getStreamer().Emit???();
+  return false;
+}
+
+/// ParseDirectiveThumbFunc
+///  ::= .thumbfunc symbol_name
+bool ARMAsmParser::ParseDirectiveThumbFunc(SMLoc L) {
+  const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
+  if (Tok.isNot(AsmToken::Identifier) && Tok.isNot(AsmToken::String))
+    return Error(L, "unexpected token in .thumb_func directive");
+  StringRef Name = Tok.getString();
+  Parser.Lex(); // Consume the identifier token.
+  if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
+    return Error(L, "unexpected token in directive");
+  Parser.Lex();
+
+  // Mark symbol as a thumb symbol.
+  MCSymbol *Func = getParser().getContext().GetOrCreateSymbol(Name);
+  getParser().getStreamer().EmitThumbFunc(Func);
   return false;
 }
 
-// Force static initialization.
+/// ParseDirectiveSyntax
+///  ::= .syntax unified | divided
+bool ARMAsmParser::ParseDirectiveSyntax(SMLoc L) {
+  const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
+  if (Tok.isNot(AsmToken::Identifier))
+    return Error(L, "unexpected token in .syntax directive");
+  StringRef Mode = Tok.getString();
+  if (Mode == "unified" || Mode == "UNIFIED")
+    Parser.Lex();
+  else if (Mode == "divided" || Mode == "DIVIDED")
+    Parser.Lex();
+  else
+    return Error(L, "unrecognized syntax mode in .syntax directive");
+
+  if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
+    return Error(Parser.getTok().getLoc(), "unexpected token in directive");
+  Parser.Lex();
+
+  // TODO tell the MC streamer the mode
+  // getParser().getStreamer().Emit???();
+  return false;
+}
+
+/// ParseDirectiveCode
+///  ::= .code 16 | 32
+bool ARMAsmParser::ParseDirectiveCode(SMLoc L) {
+  const AsmToken &Tok = Parser.getTok();
+  if (Tok.isNot(AsmToken::Integer))
+    return Error(L, "unexpected token in .code directive");
+  int64_t Val = Parser.getTok().getIntVal();
+  if (Val == 16)
+    Parser.Lex();
+  else if (Val == 32)
+    Parser.Lex();
+  else
+    return Error(L, "invalid operand to .code directive");
+
+  if (getLexer().isNot(AsmToken::EndOfStatement))
+    return Error(Parser.getTok().getLoc(), "unexpected token in directive");
+  Parser.Lex();
+
+  if (Val == 16)
+    getParser().getStreamer().EmitAssemblerFlag(MCAF_Code16);
+  else
+    getParser().getStreamer().EmitAssemblerFlag(MCAF_Code32);
+
+  return false;
+}
+
+extern "C" void LLVMInitializeARMAsmLexer();
+
+/// Force static initialization.
 extern "C" void LLVMInitializeARMAsmParser() {
   RegisterAsmParser<ARMAsmParser> X(TheARMTarget);
   RegisterAsmParser<ARMAsmParser> Y(TheThumbTarget);
+  LLVMInitializeARMAsmLexer();
 }
+
+#define GET_REGISTER_MATCHER
+#define GET_MATCHER_IMPLEMENTATION
+#include "ARMGenAsmMatcher.inc"