Re-enable ARM/Thumb disassembler and add a workaround for a memcpy() call in
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / ARMDecoderEmitter.cpp
1 //===------------ ARMDecoderEmitter.cpp - Decoder Generator ---------------===//
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 the tablegen backend that emits the decoder functions for ARM and
12 // Thumb.  The disassembler core includes the auto-generated file, invokes the
13 // decoder functions, and builds up the MCInst based on the decoded Opcode.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #define DEBUG_TYPE "arm-decoder-emitter"
18
19 #include "ARMDecoderEmitter.h"
20 #include "CodeGenTarget.h"
21 #include "Record.h"
22 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
23 #include "llvm/Support/Debug.h"
24 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
25
26 #include <vector>
27 #include <map>
28 #include <string>
29
30 using namespace llvm;
31
32 /////////////////////////////////////////////////////
33 //                                                 //
34 //  Enums and Utilities for ARM Instruction Format //
35 //                                                 //
36 /////////////////////////////////////////////////////
37
38 #define ARM_FORMATS                   \
39   ENTRY(ARM_FORMAT_PSEUDO,         0) \
40   ENTRY(ARM_FORMAT_MULFRM,         1) \
41   ENTRY(ARM_FORMAT_BRFRM,          2) \
42   ENTRY(ARM_FORMAT_BRMISCFRM,      3) \
43   ENTRY(ARM_FORMAT_DPFRM,          4) \
44   ENTRY(ARM_FORMAT_DPSOREGFRM,     5) \
45   ENTRY(ARM_FORMAT_LDFRM,          6) \
46   ENTRY(ARM_FORMAT_STFRM,          7) \
47   ENTRY(ARM_FORMAT_LDMISCFRM,      8) \
48   ENTRY(ARM_FORMAT_STMISCFRM,      9) \
49   ENTRY(ARM_FORMAT_LDSTMULFRM,    10) \
50   ENTRY(ARM_FORMAT_LDSTEXFRM,     11) \
51   ENTRY(ARM_FORMAT_ARITHMISCFRM,  12) \
52   ENTRY(ARM_FORMAT_EXTFRM,        13) \
53   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPUNARYFRM,   14) \
54   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPBINARYFRM,  15) \
55   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPCONV1FRM,   16) \
56   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPCONV2FRM,   17) \
57   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPCONV3FRM,   18) \
58   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPCONV4FRM,   19) \
59   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPCONV5FRM,   20) \
60   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPLDSTFRM,    21) \
61   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPLDSTMULFRM, 22) \
62   ENTRY(ARM_FORMAT_VFPMISCFRM,    23) \
63   ENTRY(ARM_FORMAT_THUMBFRM,      24) \
64   ENTRY(ARM_FORMAT_NEONFRM,       25) \
65   ENTRY(ARM_FORMAT_NEONGETLNFRM,  26) \
66   ENTRY(ARM_FORMAT_NEONSETLNFRM,  27) \
67   ENTRY(ARM_FORMAT_NEONDUPFRM,    28) \
68   ENTRY(ARM_FORMAT_MISCFRM,       29) \
69   ENTRY(ARM_FORMAT_THUMBMISCFRM,  30) \
70   ENTRY(ARM_FORMAT_NLdSt,         31) \
71   ENTRY(ARM_FORMAT_N1RegModImm,   32) \
72   ENTRY(ARM_FORMAT_N2Reg,         33) \
73   ENTRY(ARM_FORMAT_NVCVT,         34) \
74   ENTRY(ARM_FORMAT_NVecDupLn,     35) \
75   ENTRY(ARM_FORMAT_N2RegVecShL,   36) \
76   ENTRY(ARM_FORMAT_N2RegVecShR,   37) \
77   ENTRY(ARM_FORMAT_N3Reg,         38) \
78   ENTRY(ARM_FORMAT_N3RegVecSh,    39) \
79   ENTRY(ARM_FORMAT_NVecExtract,   40) \
80   ENTRY(ARM_FORMAT_NVecMulScalar, 41) \
81   ENTRY(ARM_FORMAT_NVTBL,         42)
82
83 // ARM instruction format specifies the encoding used by the instruction.
84 #define ENTRY(n, v) n = v,
85 typedef enum {
86   ARM_FORMATS
87   ARM_FORMAT_NA
88 } ARMFormat;
89 #undef ENTRY
90
91 // Converts enum to const char*.
92 static const char *stringForARMFormat(ARMFormat form) {
93 #define ENTRY(n, v) case n: return #n;
94   switch(form) {
95     ARM_FORMATS
96   case ARM_FORMAT_NA:
97   default:
98     return "";
99   }
100 #undef ENTRY
101 }
102
103 enum {
104   IndexModeNone = 0,
105   IndexModePre  = 1,
106   IndexModePost = 2,
107   IndexModeUpd  = 3
108 };
109
110 /////////////////////////
111 //                     //
112 //  Utility functions  //
113 //                     //
114 /////////////////////////
115
116 /// byteFromBitsInit - Return the byte value from a BitsInit.
117 /// Called from getByteField().
118 static uint8_t byteFromBitsInit(BitsInit &init) {
119   int width = init.getNumBits();
120
121   assert(width <= 8 && "Field is too large for uint8_t!");
122
123   int index;
124   uint8_t mask = 0x01;
125
126   uint8_t ret = 0;
127
128   for (index = 0; index < width; index++) {
129     if (static_cast<BitInit*>(init.getBit(index))->getValue())
130       ret |= mask;
131
132     mask <<= 1;
133   }
134
135   return ret;
136 }
137
138 static uint8_t getByteField(const Record &def, const char *str) {
139   BitsInit *bits = def.getValueAsBitsInit(str);
140   return byteFromBitsInit(*bits);
141 }
142
143 static BitsInit &getBitsField(const Record &def, const char *str) {
144   BitsInit *bits = def.getValueAsBitsInit(str);
145   return *bits;
146 }
147
148 /// sameStringExceptSuffix - Return true if the two strings differ only in RHS's
149 /// suffix.  ("VST4d8", "VST4d8_UPD", "_UPD") as input returns true.
150 static
151 bool sameStringExceptSuffix(const StringRef LHS, const StringRef RHS,
152                             const StringRef Suffix) {
153
154   if (RHS.startswith(LHS) && RHS.endswith(Suffix))
155     return RHS.size() == LHS.size() + Suffix.size();
156
157   return false;
158 }
159
160 /// thumbInstruction - Determine whether we have a Thumb instruction.
161 /// See also ARMInstrFormats.td.
162 static bool thumbInstruction(uint8_t Form) {
163   return Form == ARM_FORMAT_THUMBFRM;
164 }
165
166 // The set (BIT_TRUE, BIT_FALSE, BIT_UNSET) represents a ternary logic system
167 // for a bit value.
168 //
169 // BIT_UNFILTERED is used as the init value for a filter position.  It is used
170 // only for filter processings.
171 typedef enum {
172   BIT_TRUE,      // '1'
173   BIT_FALSE,     // '0'
174   BIT_UNSET,     // '?'
175   BIT_UNFILTERED // unfiltered
176 } bit_value_t;
177
178 static bool ValueSet(bit_value_t V) {
179   return (V == BIT_TRUE || V == BIT_FALSE);
180 }
181 static bool ValueNotSet(bit_value_t V) {
182   return (V == BIT_UNSET);
183 }
184 static int Value(bit_value_t V) {
185   return ValueNotSet(V) ? -1 : (V == BIT_FALSE ? 0 : 1);
186 }
187 static bit_value_t bitFromBits(BitsInit &bits, unsigned index) {
188   if (BitInit *bit = dynamic_cast<BitInit*>(bits.getBit(index)))
189     return bit->getValue() ? BIT_TRUE : BIT_FALSE;
190
191   // The bit is uninitialized.
192   return BIT_UNSET;
193 }
194 // Prints the bit value for each position.
195 static void dumpBits(raw_ostream &o, BitsInit &bits) {
196   unsigned index;
197
198   for (index = bits.getNumBits(); index > 0; index--) {
199     switch (bitFromBits(bits, index - 1)) {
200     case BIT_TRUE:
201       o << "1";
202       break;
203     case BIT_FALSE:
204       o << "0";
205       break;
206     case BIT_UNSET:
207       o << "_";
208       break;
209     default:
210       assert(0 && "unexpected return value from bitFromBits");
211     }
212   }
213 }
214
215 // Enums for the available target names.
216 typedef enum {
217   TARGET_ARM = 0,
218   TARGET_THUMB
219 } TARGET_NAME_t;
220
221 // FIXME: Possibly auto-detected?
222 #define BIT_WIDTH 32
223
224 // Forward declaration.
225 class FilterChooser;
226
227 // Representation of the instruction to work on.
228 typedef bit_value_t insn_t[BIT_WIDTH];
229
230 /// Filter - Filter works with FilterChooser to produce the decoding tree for
231 /// the ISA.
232 ///
233 /// It is useful to think of a Filter as governing the switch stmts of the
234 /// decoding tree in a certain level.  Each case stmt delegates to an inferior
235 /// FilterChooser to decide what further decoding logic to employ, or in another
236 /// words, what other remaining bits to look at.  The FilterChooser eventually
237 /// chooses a best Filter to do its job.
238 ///
239 /// This recursive scheme ends when the number of Opcodes assigned to the
240 /// FilterChooser becomes 1 or if there is a conflict.  A conflict happens when
241 /// the Filter/FilterChooser combo does not know how to distinguish among the
242 /// Opcodes assigned.
243 ///
244 /// An example of a conflcit is 
245 ///
246 /// Conflict:
247 ///                     111101000.00........00010000....
248 ///                     111101000.00........0001........
249 ///                     1111010...00........0001........
250 ///                     1111010...00....................
251 ///                     1111010.........................
252 ///                     1111............................
253 ///                     ................................
254 ///     VST4q8a         111101000_00________00010000____
255 ///     VST4q8b         111101000_00________00010000____
256 ///
257 /// The Debug output shows the path that the decoding tree follows to reach the
258 /// the conclusion that there is a conflict.  VST4q8a is a vst4 to double-spaced
259 /// even registers, while VST4q8b is a vst4 to double-spaced odd regsisters.
260 ///
261 /// The encoding info in the .td files does not specify this meta information,
262 /// which could have been used by the decoder to resolve the conflict.  The
263 /// decoder could try to decode the even/odd register numbering and assign to
264 /// VST4q8a or VST4q8b, but for the time being, the decoder chooses the "a"
265 /// version and return the Opcode since the two have the same Asm format string.
266 class Filter {
267 protected:
268   FilterChooser *Owner; // points to the FilterChooser who owns this filter
269   unsigned StartBit; // the starting bit position
270   unsigned NumBits; // number of bits to filter
271   bool Mixed; // a mixed region contains both set and unset bits
272
273   // Map of well-known segment value to the set of uid's with that value. 
274   std::map<uint64_t, std::vector<unsigned> > FilteredInstructions;
275
276   // Set of uid's with non-constant segment values.
277   std::vector<unsigned> VariableInstructions;
278
279   // Map of well-known segment value to its delegate.
280   std::map<unsigned, FilterChooser*> FilterChooserMap;
281
282   // Number of instructions which fall under FilteredInstructions category.
283   unsigned NumFiltered;
284
285   // Keeps track of the last opcode in the filtered bucket.
286   unsigned LastOpcFiltered;
287
288   // Number of instructions which fall under VariableInstructions category.
289   unsigned NumVariable;
290
291 public:
292   unsigned getNumFiltered() { return NumFiltered; }
293   unsigned getNumVariable() { return NumVariable; }
294   unsigned getSingletonOpc() {
295     assert(NumFiltered == 1);
296     return LastOpcFiltered;
297   }
298   // Return the filter chooser for the group of instructions without constant
299   // segment values.
300   FilterChooser &getVariableFC() {
301     assert(NumFiltered == 1);
302     assert(FilterChooserMap.size() == 1);
303     return *(FilterChooserMap.find((unsigned)-1)->second);
304   }
305
306   Filter(const Filter &f);
307   Filter(FilterChooser &owner, unsigned startBit, unsigned numBits, bool mixed);
308
309   ~Filter();
310
311   // Divides the decoding task into sub tasks and delegates them to the
312   // inferior FilterChooser's.
313   //
314   // A special case arises when there's only one entry in the filtered
315   // instructions.  In order to unambiguously decode the singleton, we need to
316   // match the remaining undecoded encoding bits against the singleton.
317   void recurse();
318
319   // Emit code to decode instructions given a segment or segments of bits.
320   void emit(raw_ostream &o, unsigned &Indentation);
321
322   // Returns the number of fanout produced by the filter.  More fanout implies
323   // the filter distinguishes more categories of instructions.
324   unsigned usefulness() const;
325 }; // End of class Filter
326
327 // These are states of our finite state machines used in FilterChooser's
328 // filterProcessor() which produces the filter candidates to use.
329 typedef enum {
330   ATTR_NONE,
331   ATTR_FILTERED,
332   ATTR_ALL_SET,
333   ATTR_ALL_UNSET,
334   ATTR_MIXED
335 } bitAttr_t;
336
337 /// FilterChooser - FilterChooser chooses the best filter among a set of Filters
338 /// in order to perform the decoding of instructions at the current level.
339 ///
340 /// Decoding proceeds from the top down.  Based on the well-known encoding bits
341 /// of instructions available, FilterChooser builds up the possible Filters that
342 /// can further the task of decoding by distinguishing among the remaining
343 /// candidate instructions.
344 ///
345 /// Once a filter has been chosen, it is called upon to divide the decoding task
346 /// into sub-tasks and delegates them to its inferior FilterChoosers for further
347 /// processings.
348 ///
349 /// It is useful to think of a Filter as governing the switch stmts of the
350 /// decoding tree.  And each case is delegated to an inferior FilterChooser to
351 /// decide what further remaining bits to look at.
352 class FilterChooser {
353   static TARGET_NAME_t TargetName;
354
355 protected:
356   friend class Filter;
357
358   // Vector of codegen instructions to choose our filter.
359   const std::vector<const CodeGenInstruction*> &AllInstructions;
360
361   // Vector of uid's for this filter chooser to work on.
362   const std::vector<unsigned> Opcodes;
363
364   // Vector of candidate filters.
365   std::vector<Filter> Filters;
366
367   // Array of bit values passed down from our parent.
368   // Set to all BIT_UNFILTERED's for Parent == NULL.
369   bit_value_t FilterBitValues[BIT_WIDTH];
370
371   // Links to the FilterChooser above us in the decoding tree.
372   FilterChooser *Parent;
373   
374   // Index of the best filter from Filters.
375   int BestIndex;
376
377 public:
378   static void setTargetName(TARGET_NAME_t tn) { TargetName = tn; }
379
380   FilterChooser(const FilterChooser &FC) :
381       AllInstructions(FC.AllInstructions), Opcodes(FC.Opcodes),
382       Filters(FC.Filters), Parent(FC.Parent), BestIndex(FC.BestIndex) {
383     memcpy(FilterBitValues, FC.FilterBitValues, sizeof(FilterBitValues));
384   }
385
386   FilterChooser(const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Insts,
387                 const std::vector<unsigned> &IDs) :
388       AllInstructions(Insts), Opcodes(IDs), Filters(), Parent(NULL),
389       BestIndex(-1) {
390     for (unsigned i = 0; i < BIT_WIDTH; ++i)
391       FilterBitValues[i] = BIT_UNFILTERED;
392
393     doFilter();
394   }
395
396   FilterChooser(const std::vector<const CodeGenInstruction*> &Insts,
397                 const std::vector<unsigned> &IDs,
398                 bit_value_t (&ParentFilterBitValues)[BIT_WIDTH],
399                 FilterChooser &parent) :
400       AllInstructions(Insts), Opcodes(IDs), Filters(), Parent(&parent),
401       BestIndex(-1) {
402     for (unsigned i = 0; i < BIT_WIDTH; ++i)
403       FilterBitValues[i] = ParentFilterBitValues[i];
404
405     doFilter();
406   }
407
408   // The top level filter chooser has NULL as its parent.
409   bool isTopLevel() { return Parent == NULL; }
410
411   // This provides an opportunity for target specific code emission.
412   void emitTopHook(raw_ostream &o);
413
414   // Emit the top level typedef and decodeInstruction() function.
415   void emitTop(raw_ostream &o, unsigned &Indentation);
416
417   // This provides an opportunity for target specific code emission after
418   // emitTop().
419   void emitBot(raw_ostream &o, unsigned &Indentation);
420
421 protected:
422   // Populates the insn given the uid.
423   void insnWithID(insn_t &Insn, unsigned Opcode) const {
424     BitsInit &Bits = getBitsField(*AllInstructions[Opcode]->TheDef, "Inst");
425
426     for (unsigned i = 0; i < BIT_WIDTH; ++i)
427       Insn[i] = bitFromBits(Bits, i);
428
429     // Set Inst{21} to 1 (wback) when IndexModeBits == IndexModeUpd.
430     if (getByteField(*AllInstructions[Opcode]->TheDef, "IndexModeBits")
431         == IndexModeUpd)
432       Insn[21] = BIT_TRUE;
433   }
434
435   // Returns the record name.
436   const std::string &nameWithID(unsigned Opcode) const {
437     return AllInstructions[Opcode]->TheDef->getName();
438   }
439
440   // Populates the field of the insn given the start position and the number of
441   // consecutive bits to scan for.
442   //
443   // Returns false if there exists any uninitialized bit value in the range.
444   // Returns true, otherwise.
445   bool fieldFromInsn(uint64_t &Field, insn_t &Insn, unsigned StartBit,
446       unsigned NumBits) const;
447
448   /// dumpFilterArray - dumpFilterArray prints out debugging info for the given
449   /// filter array as a series of chars.
450   void dumpFilterArray(raw_ostream &o, bit_value_t (&filter)[BIT_WIDTH]);
451
452   /// dumpStack - dumpStack traverses the filter chooser chain and calls
453   /// dumpFilterArray on each filter chooser up to the top level one.
454   void dumpStack(raw_ostream &o, const char *prefix);
455
456   Filter &bestFilter() {
457     assert(BestIndex != -1 && "BestIndex not set");
458     return Filters[BestIndex];
459   }
460
461   // Called from Filter::recurse() when singleton exists.  For debug purpose.
462   void SingletonExists(unsigned Opc);
463
464   bool PositionFiltered(unsigned i) {
465     return ValueSet(FilterBitValues[i]);
466   }
467
468   // Calculates the island(s) needed to decode the instruction.
469   // This returns a lit of undecoded bits of an instructions, for example,
470   // Inst{20} = 1 && Inst{3-0} == 0b1111 represents two islands of yet-to-be
471   // decoded bits in order to verify that the instruction matches the Opcode.
472   unsigned getIslands(std::vector<unsigned> &StartBits,
473       std::vector<unsigned> &EndBits, std::vector<uint64_t> &FieldVals,
474       insn_t &Insn);
475
476   // The purpose of this function is for the API client to detect possible
477   // Load/Store Coprocessor instructions.  If the coprocessor number is of
478   // the instruction is either 10 or 11, the decoder should not report the
479   // instruction as LDC/LDC2/STC/STC2, but should match against Advanced SIMD or
480   // VFP instructions.
481   bool LdStCopEncoding1(unsigned Opc) {
482     const std::string &Name = nameWithID(Opc);
483     if (Name == "LDC_OFFSET" || Name == "LDC_OPTION" ||
484         Name == "LDC_POST" || Name == "LDC_PRE" ||
485         Name == "LDCL_OFFSET" || Name == "LDCL_OPTION" ||
486         Name == "LDCL_POST" || Name == "LDCL_PRE" ||
487         Name == "STC_OFFSET" || Name == "STC_OPTION" ||
488         Name == "STC_POST" || Name == "STC_PRE" ||
489         Name == "STCL_OFFSET" || Name == "STCL_OPTION" ||
490         Name == "STCL_POST" || Name == "STCL_PRE")
491       return true;
492     else
493       return false;
494   }
495
496   // Emits code to decode the singleton.  Return true if we have matched all the
497   // well-known bits.
498   bool emitSingletonDecoder(raw_ostream &o, unsigned &Indentation,unsigned Opc);
499
500   // Emits code to decode the singleton, and then to decode the rest.
501   void emitSingletonDecoder(raw_ostream &o, unsigned &Indentation,Filter &Best);
502
503   // Assign a single filter and run with it.
504   void runSingleFilter(FilterChooser &owner, unsigned startBit, unsigned numBit,
505       bool mixed);
506
507   // reportRegion is a helper function for filterProcessor to mark a region as
508   // eligible for use as a filter region.
509   void reportRegion(bitAttr_t RA, unsigned StartBit, unsigned BitIndex,
510       bool AllowMixed);
511
512   // FilterProcessor scans the well-known encoding bits of the instructions and
513   // builds up a list of candidate filters.  It chooses the best filter and
514   // recursively descends down the decoding tree.
515   bool filterProcessor(bool AllowMixed, bool Greedy = true);
516
517   // Decides on the best configuration of filter(s) to use in order to decode
518   // the instructions.  A conflict of instructions may occur, in which case we
519   // dump the conflict set to the standard error.
520   void doFilter();
521
522   // Emits code to decode our share of instructions.  Returns true if the
523   // emitted code causes a return, which occurs if we know how to decode
524   // the instruction at this level or the instruction is not decodeable.
525   bool emit(raw_ostream &o, unsigned &Indentation);
526 };
527
528 ///////////////////////////
529 //                       //
530 // Filter Implmenetation //
531 //                       //
532 ///////////////////////////
533
534 Filter::Filter(const Filter &f) :
535   Owner(f.Owner), StartBit(f.StartBit), NumBits(f.NumBits), Mixed(f.Mixed),
536   FilteredInstructions(f.FilteredInstructions),
537   VariableInstructions(f.VariableInstructions),
538   FilterChooserMap(f.FilterChooserMap), NumFiltered(f.NumFiltered),
539   LastOpcFiltered(f.LastOpcFiltered), NumVariable(f.NumVariable) {
540 }
541
542 Filter::Filter(FilterChooser &owner, unsigned startBit, unsigned numBits,
543     bool mixed) : Owner(&owner), StartBit(startBit), NumBits(numBits),
544                   Mixed(mixed) {
545   assert(StartBit + NumBits - 1 < BIT_WIDTH);
546
547   NumFiltered = 0;
548   LastOpcFiltered = 0;
549   NumVariable = 0;
550
551   for (unsigned i = 0, e = Owner->Opcodes.size(); i != e; ++i) {
552     insn_t Insn;
553
554     // Populates the insn given the uid.
555     Owner->insnWithID(Insn, Owner->Opcodes[i]);
556
557     uint64_t Field;
558     // Scans the segment for possibly well-specified encoding bits.
559     bool ok = Owner->fieldFromInsn(Field, Insn, StartBit, NumBits);
560
561     if (ok) {
562       // The encoding bits are well-known.  Lets add the uid of the
563       // instruction into the bucket keyed off the constant field value.
564       LastOpcFiltered = Owner->Opcodes[i];
565       FilteredInstructions[Field].push_back(LastOpcFiltered);
566       ++NumFiltered;
567     } else {
568       // Some of the encoding bit(s) are unspecfied.  This contributes to
569       // one additional member of "Variable" instructions.
570       VariableInstructions.push_back(Owner->Opcodes[i]);
571       ++NumVariable;
572     }
573   }
574
575   assert((FilteredInstructions.size() + VariableInstructions.size() > 0)
576          && "Filter returns no instruction categories");
577 }
578
579 Filter::~Filter() {
580   std::map<unsigned, FilterChooser*>::iterator filterIterator;
581   for (filterIterator = FilterChooserMap.begin();
582        filterIterator != FilterChooserMap.end();
583        filterIterator++) {
584     delete filterIterator->second;
585   }
586 }
587
588 // Divides the decoding task into sub tasks and delegates them to the
589 // inferior FilterChooser's.
590 //
591 // A special case arises when there's only one entry in the filtered
592 // instructions.  In order to unambiguously decode the singleton, we need to
593 // match the remaining undecoded encoding bits against the singleton.
594 void Filter::recurse() {
595   std::map<uint64_t, std::vector<unsigned> >::const_iterator mapIterator;
596
597   bit_value_t BitValueArray[BIT_WIDTH];
598   // Starts by inheriting our parent filter chooser's filter bit values.
599   bit_value_t *BitVals = Owner->FilterBitValues;
600   for (unsigned i = 0; i < BIT_WIDTH; ++i)
601     BitValueArray[i] = BitVals[i];
602   // FIXME: memcpy() is optmized out with self-hosting llvm-gcc (-O1 and -O2).
603   //memcpy(BitValueArray, Owner->FilterBitValues, sizeof(BitValueArray));
604
605   unsigned bitIndex;
606
607   if (VariableInstructions.size()) {
608     // Conservatively marks each segment position as BIT_UNSET.
609     for (bitIndex = 0; bitIndex < NumBits; bitIndex++)
610       BitValueArray[StartBit + bitIndex] = BIT_UNSET;
611
612     // Delegates to an inferior filter chooser for futher processing on this
613     // group of instructions whose segment values are variable.
614     FilterChooserMap.insert(std::pair<unsigned, FilterChooser*>(
615                               (unsigned)-1,
616                               new FilterChooser(Owner->AllInstructions,
617                                                 VariableInstructions,
618                                                 BitValueArray,
619                                                 *Owner)
620                               ));
621   }
622
623   // No need to recurse for a singleton filtered instruction.
624   // See also Filter::emit().
625   if (getNumFiltered() == 1) {
626     //Owner->SingletonExists(LastOpcFiltered);
627     assert(FilterChooserMap.size() == 1);
628     return;
629   }
630
631   // Otherwise, create sub choosers.
632   for (mapIterator = FilteredInstructions.begin();
633        mapIterator != FilteredInstructions.end();
634        mapIterator++) {
635
636     // Marks all the segment positions with either BIT_TRUE or BIT_FALSE.
637     for (bitIndex = 0; bitIndex < NumBits; bitIndex++) {
638       if (mapIterator->first & (1 << bitIndex))
639         BitValueArray[StartBit + bitIndex] = BIT_TRUE;
640       else
641         BitValueArray[StartBit + bitIndex] = BIT_FALSE;
642     }
643
644     // Delegates to an inferior filter chooser for futher processing on this
645     // category of instructions.
646     FilterChooserMap.insert(std::pair<unsigned, FilterChooser*>(
647                               mapIterator->first,
648                               new FilterChooser(Owner->AllInstructions,
649                                                 mapIterator->second,
650                                                 BitValueArray,
651                                                 *Owner)
652                               ));
653   }
654 }
655
656 // Emit code to decode instructions given a segment or segments of bits.
657 void Filter::emit(raw_ostream &o, unsigned &Indentation) {
658   o.indent(Indentation) << "// Check Inst{";
659
660   if (NumBits > 1)
661     o << (StartBit + NumBits - 1) << '-';
662
663   o << StartBit << "} ...\n";
664
665   o.indent(Indentation) << "switch (fieldFromInstruction(insn, "
666                         << StartBit << ", " << NumBits << ")) {\n";
667
668   std::map<unsigned, FilterChooser*>::iterator filterIterator;
669
670   bool DefaultCase = false;
671   for (filterIterator = FilterChooserMap.begin();
672        filterIterator != FilterChooserMap.end();
673        filterIterator++) {
674
675     // Field value -1 implies a non-empty set of variable instructions.
676     // See also recurse().
677     if (filterIterator->first == (unsigned)-1) {
678       DefaultCase = true;
679
680       o.indent(Indentation) << "default:\n";
681       o.indent(Indentation) << "  break; // fallthrough\n";
682
683       // Closing curly brace for the switch statement.
684       // This is unconventional because we want the default processing to be
685       // performed for the fallthrough cases as well, i.e., when the "cases"
686       // did not prove a decoded instruction.
687       o.indent(Indentation) << "}\n";
688
689     } else
690       o.indent(Indentation) << "case " << filterIterator->first << ":\n";
691
692     // We arrive at a category of instructions with the same segment value.
693     // Now delegate to the sub filter chooser for further decodings.
694     // The case may fallthrough, which happens if the remaining well-known
695     // encoding bits do not match exactly.
696     if (!DefaultCase) { ++Indentation; ++Indentation; }
697
698     bool finished = filterIterator->second->emit(o, Indentation);
699     // For top level default case, there's no need for a break statement.
700     if (Owner->isTopLevel() && DefaultCase)
701       break;
702     if (!finished)
703       o.indent(Indentation) << "break;\n";
704
705     if (!DefaultCase) { --Indentation; --Indentation; }
706   }
707
708   // If there is no default case, we still need to supply a closing brace.
709   if (!DefaultCase) {
710     // Closing curly brace for the switch statement.
711     o.indent(Indentation) << "}\n";
712   }
713 }
714
715 // Returns the number of fanout produced by the filter.  More fanout implies
716 // the filter distinguishes more categories of instructions.
717 unsigned Filter::usefulness() const {
718   if (VariableInstructions.size())
719     return FilteredInstructions.size();
720   else
721     return FilteredInstructions.size() + 1;
722 }
723
724 //////////////////////////////////
725 //                              //
726 // Filterchooser Implementation //
727 //                              //
728 //////////////////////////////////
729
730 // Define the symbol here.
731 TARGET_NAME_t FilterChooser::TargetName;
732
733 // This provides an opportunity for target specific code emission.
734 void FilterChooser::emitTopHook(raw_ostream &o) {
735   if (TargetName == TARGET_ARM) {
736     // Emit code that references the ARMFormat data type.
737     o << "static const ARMFormat ARMFormats[] = {\n";
738     for (unsigned i = 0, e = AllInstructions.size(); i != e; ++i) {
739       const Record &Def = *(AllInstructions[i]->TheDef);
740       const std::string &Name = Def.getName();
741       if (Def.isSubClassOf("InstARM") || Def.isSubClassOf("InstThumb"))
742         o.indent(2) << 
743           stringForARMFormat((ARMFormat)getByteField(Def, "Form"));
744       else
745         o << "  ARM_FORMAT_NA";
746
747       o << ",\t// Inst #" << i << " = " << Name << '\n';
748     }
749     o << "  ARM_FORMAT_NA\t// Unreachable.\n";
750     o << "};\n\n";
751   }
752 }
753
754 // Emit the top level typedef and decodeInstruction() function.
755 void FilterChooser::emitTop(raw_ostream &o, unsigned &Indentation) {
756   // Run the target specific emit hook.
757   emitTopHook(o);
758
759   switch (BIT_WIDTH) {
760   case 8:
761     o.indent(Indentation) << "typedef uint8_t field_t;\n";
762     break;
763   case 16:
764     o.indent(Indentation) << "typedef uint16_t field_t;\n";
765     break;
766   case 32:
767     o.indent(Indentation) << "typedef uint32_t field_t;\n";
768     break;
769   case 64:
770     o.indent(Indentation) << "typedef uint64_t field_t;\n";
771     break;
772   default:
773     assert(0 && "Unexpected instruction size!");
774   }
775
776   o << '\n';
777
778   o.indent(Indentation) << "static field_t " <<
779     "fieldFromInstruction(field_t insn, unsigned startBit, unsigned numBits)\n";
780
781   o.indent(Indentation) << "{\n";
782
783   ++Indentation; ++Indentation;
784   o.indent(Indentation) << "assert(startBit + numBits <= " << BIT_WIDTH
785                         << " && \"Instruction field out of bounds!\");\n";
786   o << '\n';
787   o.indent(Indentation) << "field_t fieldMask;\n";
788   o << '\n';
789   o.indent(Indentation) << "if (numBits == " << BIT_WIDTH << ")\n";
790
791   ++Indentation; ++Indentation;
792   o.indent(Indentation) << "fieldMask = (field_t)-1;\n";
793   --Indentation; --Indentation;
794
795   o.indent(Indentation) << "else\n";
796
797   ++Indentation; ++Indentation;
798   o.indent(Indentation) << "fieldMask = ((1 << numBits) - 1) << startBit;\n";
799   --Indentation; --Indentation;
800
801   o << '\n';
802   o.indent(Indentation) << "return (insn & fieldMask) >> startBit;\n";
803   --Indentation; --Indentation;
804
805   o.indent(Indentation) << "}\n";
806
807   o << '\n';
808
809   o.indent(Indentation) << "static uint16_t decodeInstruction(field_t insn) {\n";
810
811   ++Indentation; ++Indentation;
812   // Emits code to decode the instructions.
813   emit(o, Indentation);
814
815   o << '\n';
816   o.indent(Indentation) << "return 0;\n";
817   --Indentation; --Indentation;
818
819   o.indent(Indentation) << "}\n";
820
821   o << '\n';
822 }
823
824 // This provides an opportunity for target specific code emission after
825 // emitTop().
826 void FilterChooser::emitBot(raw_ostream &o, unsigned &Indentation) {
827   if (TargetName != TARGET_THUMB) return;
828
829   // Emit code that decodes the Thumb ISA.
830   o.indent(Indentation)
831     << "static uint16_t decodeThumbInstruction(field_t insn) {\n";
832
833   ++Indentation; ++Indentation;
834
835   // Emits code to decode the instructions.
836   emit(o, Indentation);
837
838   o << '\n';
839   o.indent(Indentation) << "return 0;\n";
840
841   --Indentation; --Indentation;
842
843   o.indent(Indentation) << "}\n";
844 }
845
846 // Populates the field of the insn given the start position and the number of
847 // consecutive bits to scan for.
848 //
849 // Returns false if and on the first uninitialized bit value encountered.
850 // Returns true, otherwise.
851 bool FilterChooser::fieldFromInsn(uint64_t &Field, insn_t &Insn,
852     unsigned StartBit, unsigned NumBits) const {
853   Field = 0;
854
855   for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i) {
856     if (Insn[StartBit + i] == BIT_UNSET)
857       return false;
858
859     if (Insn[StartBit + i] == BIT_TRUE)
860       Field = Field | (1 << i);
861   }
862
863   return true;
864 }
865
866 /// dumpFilterArray - dumpFilterArray prints out debugging info for the given
867 /// filter array as a series of chars.
868 void FilterChooser::dumpFilterArray(raw_ostream &o,
869     bit_value_t (&filter)[BIT_WIDTH]) {
870   unsigned bitIndex;
871
872   for (bitIndex = BIT_WIDTH; bitIndex > 0; bitIndex--) {
873     switch (filter[bitIndex - 1]) {
874     case BIT_UNFILTERED:
875       o << ".";
876       break;
877     case BIT_UNSET:
878       o << "_";
879       break;
880     case BIT_TRUE:
881       o << "1";
882       break;
883     case BIT_FALSE:
884       o << "0";
885       break;
886     }
887   }
888 }
889
890 /// dumpStack - dumpStack traverses the filter chooser chain and calls
891 /// dumpFilterArray on each filter chooser up to the top level one.
892 void FilterChooser::dumpStack(raw_ostream &o, const char *prefix) {
893   FilterChooser *current = this;
894
895   while (current) {
896     o << prefix;
897     dumpFilterArray(o, current->FilterBitValues);
898     o << '\n';
899     current = current->Parent;
900   }
901 }
902
903 // Called from Filter::recurse() when singleton exists.  For debug purpose.
904 void FilterChooser::SingletonExists(unsigned Opc) {
905   insn_t Insn0;
906   insnWithID(Insn0, Opc);
907
908   errs() << "Singleton exists: " << nameWithID(Opc)
909          << " with its decoding dominating ";
910   for (unsigned i = 0; i < Opcodes.size(); ++i) {
911     if (Opcodes[i] == Opc) continue;
912     errs() << nameWithID(Opcodes[i]) << ' ';
913   }
914   errs() << '\n';
915
916   dumpStack(errs(), "\t\t");
917   for (unsigned i = 0; i < Opcodes.size(); i++) {
918     const std::string &Name = nameWithID(Opcodes[i]);
919
920     errs() << '\t' << Name << " ";
921     dumpBits(errs(),
922              getBitsField(*AllInstructions[Opcodes[i]]->TheDef, "Inst"));
923     errs() << '\n';
924   }
925 }
926
927 // Calculates the island(s) needed to decode the instruction.
928 // This returns a list of undecoded bits of an instructions, for example,
929 // Inst{20} = 1 && Inst{3-0} == 0b1111 represents two islands of yet-to-be
930 // decoded bits in order to verify that the instruction matches the Opcode.
931 unsigned FilterChooser::getIslands(std::vector<unsigned> &StartBits,
932     std::vector<unsigned> &EndBits, std::vector<uint64_t> &FieldVals,
933     insn_t &Insn) {
934   unsigned Num, BitNo;
935   Num = BitNo = 0;
936
937   uint64_t FieldVal = 0;
938
939   // 0: Init
940   // 1: Water (the bit value does not affect decoding)
941   // 2: Island (well-known bit value needed for decoding)
942   int State = 0;
943   int Val = -1;
944
945   for (unsigned i = 0; i < BIT_WIDTH; ++i) {
946     Val = Value(Insn[i]);
947     bool Filtered = PositionFiltered(i);
948     switch (State) {
949     default:
950       assert(0 && "Unreachable code!");
951       break;
952     case 0:
953     case 1:
954       if (Filtered || Val == -1)
955         State = 1; // Still in Water
956       else {
957         State = 2; // Into the Island
958         BitNo = 0;
959         StartBits.push_back(i);
960         FieldVal = Val;
961       }
962       break;
963     case 2:
964       if (Filtered || Val == -1) {
965         State = 1; // Into the Water
966         EndBits.push_back(i - 1);
967         FieldVals.push_back(FieldVal);
968         ++Num;
969       } else {
970         State = 2; // Still in Island
971         ++BitNo;
972         FieldVal = FieldVal | Val << BitNo;
973       }
974       break;
975     }
976   }
977   // If we are still in Island after the loop, do some housekeeping.
978   if (State == 2) {
979     EndBits.push_back(BIT_WIDTH - 1);
980     FieldVals.push_back(FieldVal);
981     ++Num;
982   }
983
984   assert(StartBits.size() == Num && EndBits.size() == Num &&
985          FieldVals.size() == Num);
986   return Num;
987 }
988
989 // Emits code to decode the singleton.  Return true if we have matched all the
990 // well-known bits.
991 bool FilterChooser::emitSingletonDecoder(raw_ostream &o, unsigned &Indentation,
992                                          unsigned Opc) {
993   std::vector<unsigned> StartBits;
994   std::vector<unsigned> EndBits;
995   std::vector<uint64_t> FieldVals;
996   insn_t Insn;
997   insnWithID(Insn, Opc);
998
999   // This provides a good opportunity to check for possible Ld/St Coprocessor
1000   // Opcode and escapes if the coproc # is either 10 or 11.  It is a NEON/VFP
1001   // instruction is disguise.
1002   if (TargetName == TARGET_ARM && LdStCopEncoding1(Opc)) {
1003     o.indent(Indentation);
1004     // A8.6.51 & A8.6.188
1005     // If coproc = 0b101?, i.e, slice(insn, 11, 8) = 10 or 11, escape.
1006     o << "if (fieldFromInstruction(insn, 9, 3) == 5) break; // fallthrough\n";
1007   }
1008
1009   // Look for islands of undecoded bits of the singleton.
1010   getIslands(StartBits, EndBits, FieldVals, Insn);
1011
1012   unsigned Size = StartBits.size();
1013   unsigned I, NumBits;
1014
1015   // If we have matched all the well-known bits, just issue a return.
1016   if (Size == 0) {
1017     o.indent(Indentation) << "return " << Opc << "; // " << nameWithID(Opc)
1018                           << '\n';
1019     return true;
1020   }
1021
1022   // Otherwise, there are more decodings to be done!
1023
1024   // Emit code to match the island(s) for the singleton.
1025   o.indent(Indentation) << "// Check ";
1026
1027   for (I = Size; I != 0; --I) {
1028     o << "Inst{" << EndBits[I-1] << '-' << StartBits[I-1] << "} ";
1029     if (I > 1)
1030       o << "&& ";
1031     else
1032       o << "for singleton decoding...\n";
1033   }
1034
1035   o.indent(Indentation) << "if (";
1036
1037   for (I = Size; I != 0; --I) {
1038     NumBits = EndBits[I-1] - StartBits[I-1] + 1;
1039     o << "fieldFromInstruction(insn, " << StartBits[I-1] << ", " << NumBits
1040       << ") == " << FieldVals[I-1];
1041     if (I > 1)
1042       o << " && ";
1043     else
1044       o << ")\n";
1045   }
1046
1047   o.indent(Indentation) << "  return " << Opc << "; // " << nameWithID(Opc)
1048                         << '\n';
1049
1050   return false;
1051 }
1052
1053 // Emits code to decode the singleton, and then to decode the rest.
1054 void FilterChooser::emitSingletonDecoder(raw_ostream &o, unsigned &Indentation,
1055     Filter &Best) {
1056
1057   unsigned Opc = Best.getSingletonOpc();
1058
1059   emitSingletonDecoder(o, Indentation, Opc);
1060
1061   // Emit code for the rest.
1062   o.indent(Indentation) << "else\n";
1063
1064   Indentation += 2;
1065   Best.getVariableFC().emit(o, Indentation);
1066   Indentation -= 2;
1067 }
1068
1069 // Assign a single filter and run with it.  Top level API client can initialize
1070 // with a single filter to start the filtering process.
1071 void FilterChooser::runSingleFilter(FilterChooser &owner, unsigned startBit,
1072     unsigned numBit, bool mixed) {
1073   Filters.clear();
1074   Filter F(*this, startBit, numBit, true);
1075   Filters.push_back(F);
1076   BestIndex = 0; // Sole Filter instance to choose from.
1077   bestFilter().recurse();
1078 }
1079
1080 // reportRegion is a helper function for filterProcessor to mark a region as
1081 // eligible for use as a filter region.
1082 void FilterChooser::reportRegion(bitAttr_t RA, unsigned StartBit,
1083     unsigned BitIndex, bool AllowMixed) {
1084   if (RA == ATTR_MIXED && AllowMixed)
1085     Filters.push_back(Filter(*this, StartBit, BitIndex - StartBit, true));   
1086   else if (RA == ATTR_ALL_SET && !AllowMixed)
1087     Filters.push_back(Filter(*this, StartBit, BitIndex - StartBit, false));
1088 }
1089
1090 // FilterProcessor scans the well-known encoding bits of the instructions and
1091 // builds up a list of candidate filters.  It chooses the best filter and
1092 // recursively descends down the decoding tree.
1093 bool FilterChooser::filterProcessor(bool AllowMixed, bool Greedy) {
1094   Filters.clear();
1095   BestIndex = -1;
1096   unsigned numInstructions = Opcodes.size();
1097
1098   assert(numInstructions && "Filter created with no instructions");
1099
1100   // No further filtering is necessary.
1101   if (numInstructions == 1)
1102     return true;
1103
1104   // Heuristics.  See also doFilter()'s "Heuristics" comment when num of
1105   // instructions is 3.
1106   if (AllowMixed && !Greedy) {
1107     assert(numInstructions == 3);
1108
1109     for (unsigned i = 0; i < Opcodes.size(); ++i) {
1110       std::vector<unsigned> StartBits;
1111       std::vector<unsigned> EndBits;
1112       std::vector<uint64_t> FieldVals;
1113       insn_t Insn;
1114
1115       insnWithID(Insn, Opcodes[i]);
1116
1117       // Look for islands of undecoded bits of any instruction.
1118       if (getIslands(StartBits, EndBits, FieldVals, Insn) > 0) {
1119         // Found an instruction with island(s).  Now just assign a filter.
1120         runSingleFilter(*this, StartBits[0], EndBits[0] - StartBits[0] + 1,
1121                         true);
1122         return true;
1123       }
1124     }
1125   }
1126
1127   unsigned BitIndex, InsnIndex;
1128
1129   // We maintain BIT_WIDTH copies of the bitAttrs automaton.
1130   // The automaton consumes the corresponding bit from each
1131   // instruction.
1132   //
1133   //   Input symbols: 0, 1, and _ (unset).
1134   //   States:        NONE, FILTERED, ALL_SET, ALL_UNSET, and MIXED.
1135   //   Initial state: NONE.
1136   //
1137   // (NONE) ------- [01] -> (ALL_SET)
1138   // (NONE) ------- _ ----> (ALL_UNSET)
1139   // (ALL_SET) ---- [01] -> (ALL_SET)
1140   // (ALL_SET) ---- _ ----> (MIXED)
1141   // (ALL_UNSET) -- [01] -> (MIXED)
1142   // (ALL_UNSET) -- _ ----> (ALL_UNSET)
1143   // (MIXED) ------ . ----> (MIXED)
1144   // (FILTERED)---- . ----> (FILTERED)
1145
1146   bitAttr_t bitAttrs[BIT_WIDTH];
1147
1148   // FILTERED bit positions provide no entropy and are not worthy of pursuing.
1149   // Filter::recurse() set either BIT_TRUE or BIT_FALSE for each position.
1150   for (BitIndex = 0; BitIndex < BIT_WIDTH; ++BitIndex)
1151     if (FilterBitValues[BitIndex] == BIT_TRUE ||
1152         FilterBitValues[BitIndex] == BIT_FALSE)
1153       bitAttrs[BitIndex] = ATTR_FILTERED;
1154     else
1155       bitAttrs[BitIndex] = ATTR_NONE;
1156
1157   for (InsnIndex = 0; InsnIndex < numInstructions; ++InsnIndex) {
1158     insn_t insn;
1159
1160     insnWithID(insn, Opcodes[InsnIndex]);
1161
1162     for (BitIndex = 0; BitIndex < BIT_WIDTH; ++BitIndex) {
1163       switch (bitAttrs[BitIndex]) {
1164       case ATTR_NONE:
1165         if (insn[BitIndex] == BIT_UNSET)
1166           bitAttrs[BitIndex] = ATTR_ALL_UNSET;
1167         else
1168           bitAttrs[BitIndex] = ATTR_ALL_SET;
1169         break;
1170       case ATTR_ALL_SET:
1171         if (insn[BitIndex] == BIT_UNSET)
1172           bitAttrs[BitIndex] = ATTR_MIXED;
1173         break;
1174       case ATTR_ALL_UNSET:
1175         if (insn[BitIndex] != BIT_UNSET)
1176           bitAttrs[BitIndex] = ATTR_MIXED;
1177         break;
1178       case ATTR_MIXED:
1179       case ATTR_FILTERED:
1180         break;
1181       }
1182     }
1183   }
1184
1185   // The regionAttr automaton consumes the bitAttrs automatons' state,
1186   // lowest-to-highest.
1187   //
1188   //   Input symbols: F(iltered), (all_)S(et), (all_)U(nset), M(ixed)
1189   //   States:        NONE, ALL_SET, MIXED
1190   //   Initial state: NONE
1191   //
1192   // (NONE) ----- F --> (NONE)
1193   // (NONE) ----- S --> (ALL_SET)     ; and set region start
1194   // (NONE) ----- U --> (NONE)
1195   // (NONE) ----- M --> (MIXED)       ; and set region start
1196   // (ALL_SET) -- F --> (NONE)        ; and report an ALL_SET region
1197   // (ALL_SET) -- S --> (ALL_SET)
1198   // (ALL_SET) -- U --> (NONE)        ; and report an ALL_SET region
1199   // (ALL_SET) -- M --> (MIXED)       ; and report an ALL_SET region
1200   // (MIXED) ---- F --> (NONE)        ; and report a MIXED region
1201   // (MIXED) ---- S --> (ALL_SET)     ; and report a MIXED region
1202   // (MIXED) ---- U --> (NONE)        ; and report a MIXED region
1203   // (MIXED) ---- M --> (MIXED)
1204
1205   bitAttr_t RA = ATTR_NONE;
1206   unsigned StartBit = 0;
1207
1208   for (BitIndex = 0; BitIndex < BIT_WIDTH; BitIndex++) {
1209     bitAttr_t bitAttr = bitAttrs[BitIndex];
1210
1211     assert(bitAttr != ATTR_NONE && "Bit without attributes");
1212
1213     switch (RA) {
1214     case ATTR_NONE:
1215       switch (bitAttr) {
1216       case ATTR_FILTERED:
1217         break;
1218       case ATTR_ALL_SET:
1219         StartBit = BitIndex;
1220         RA = ATTR_ALL_SET;
1221         break;
1222       case ATTR_ALL_UNSET:
1223         break;
1224       case ATTR_MIXED:
1225         StartBit = BitIndex;
1226         RA = ATTR_MIXED;
1227         break;
1228       default:
1229         assert(0 && "Unexpected bitAttr!");
1230       }
1231       break;
1232     case ATTR_ALL_SET:
1233       switch (bitAttr) {
1234       case ATTR_FILTERED:
1235         reportRegion(RA, StartBit, BitIndex, AllowMixed);
1236         RA = ATTR_NONE;
1237         break;
1238       case ATTR_ALL_SET:
1239         break;
1240       case ATTR_ALL_UNSET:
1241         reportRegion(RA, StartBit, BitIndex, AllowMixed);
1242         RA = ATTR_NONE;
1243         break;
1244       case ATTR_MIXED:
1245         reportRegion(RA, StartBit, BitIndex, AllowMixed);
1246         StartBit = BitIndex;
1247         RA = ATTR_MIXED;
1248         break;
1249       default:
1250         assert(0 && "Unexpected bitAttr!");
1251       }
1252       break;
1253     case ATTR_MIXED:
1254       switch (bitAttr) {
1255       case ATTR_FILTERED:
1256         reportRegion(RA, StartBit, BitIndex, AllowMixed);
1257         StartBit = BitIndex;
1258         RA = ATTR_NONE;
1259         break;
1260       case ATTR_ALL_SET:
1261         reportRegion(RA, StartBit, BitIndex, AllowMixed);
1262         StartBit = BitIndex;
1263         RA = ATTR_ALL_SET;
1264         break;
1265       case ATTR_ALL_UNSET:
1266         reportRegion(RA, StartBit, BitIndex, AllowMixed);
1267         RA = ATTR_NONE;
1268         break;
1269       case ATTR_MIXED:
1270         break;
1271       default:
1272         assert(0 && "Unexpected bitAttr!");
1273       }
1274       break;
1275     case ATTR_ALL_UNSET:
1276       assert(0 && "regionAttr state machine has no ATTR_UNSET state");
1277     case ATTR_FILTERED:
1278       assert(0 && "regionAttr state machine has no ATTR_FILTERED state");
1279     }
1280   }
1281
1282   // At the end, if we're still in ALL_SET or MIXED states, report a region
1283   switch (RA) {
1284   case ATTR_NONE:
1285     break;
1286   case ATTR_FILTERED:
1287     break;
1288   case ATTR_ALL_SET:
1289     reportRegion(RA, StartBit, BitIndex, AllowMixed);
1290     break;
1291   case ATTR_ALL_UNSET:
1292     break;
1293   case ATTR_MIXED:
1294     reportRegion(RA, StartBit, BitIndex, AllowMixed);
1295     break;
1296   }
1297
1298   // We have finished with the filter processings.  Now it's time to choose
1299   // the best performing filter.
1300   BestIndex = 0;
1301   bool AllUseless = true;
1302   unsigned BestScore = 0;
1303
1304   for (unsigned i = 0, e = Filters.size(); i != e; ++i) {
1305     unsigned Usefulness = Filters[i].usefulness();
1306
1307     if (Usefulness)
1308       AllUseless = false;
1309
1310     if (Usefulness > BestScore) {
1311       BestIndex = i;
1312       BestScore = Usefulness;
1313     }
1314   }
1315
1316   if (!AllUseless)
1317     bestFilter().recurse();
1318
1319   return !AllUseless;
1320 } // end of FilterChooser::filterProcessor(bool)
1321
1322 // Decides on the best configuration of filter(s) to use in order to decode
1323 // the instructions.  A conflict of instructions may occur, in which case we
1324 // dump the conflict set to the standard error.
1325 void FilterChooser::doFilter() {
1326   unsigned Num = Opcodes.size();
1327   assert(Num && "FilterChooser created with no instructions");
1328
1329   // Heuristics: Use Inst{31-28} as the top level filter for ARM ISA.
1330   if (TargetName == TARGET_ARM && Parent == NULL) {
1331     runSingleFilter(*this, 28, 4, false);
1332     return;
1333   }
1334
1335   // Try regions of consecutive known bit values first. 
1336   if (filterProcessor(false))
1337     return;
1338
1339   // Then regions of mixed bits (both known and unitialized bit values allowed).
1340   if (filterProcessor(true))
1341     return;
1342
1343   // Heuristics to cope with conflict set {t2CMPrs, t2SUBSrr, t2SUBSrs} where
1344   // no single instruction for the maximum ATTR_MIXED region Inst{14-4} has a
1345   // well-known encoding pattern.  In such case, we backtrack and scan for the
1346   // the very first consecutive ATTR_ALL_SET region and assign a filter to it.
1347   if (Num == 3 && filterProcessor(true, false))
1348     return;
1349
1350   // If we come to here, the instruction decoding has failed.
1351   // Print out the instructions in the conflict set...
1352   BestIndex = -1;
1353
1354   DEBUG({
1355       errs() << "Conflict:\n";
1356
1357       dumpStack(errs(), "\t\t");
1358
1359       for (unsigned i = 0; i < Num; i++) {
1360         const std::string &Name = nameWithID(Opcodes[i]);
1361
1362         errs() << '\t' << Name << " ";
1363         dumpBits(errs(),
1364                  getBitsField(*AllInstructions[Opcodes[i]]->TheDef, "Inst"));
1365         errs() << '\n';
1366       }
1367     });
1368 }
1369
1370 // Emits code to decode our share of instructions.  Returns true if the
1371 // emitted code causes a return, which occurs if we know how to decode
1372 // the instruction at this level or the instruction is not decodeable.
1373 bool FilterChooser::emit(raw_ostream &o, unsigned &Indentation) {
1374   if (Opcodes.size() == 1)
1375     // There is only one instruction in the set, which is great!
1376     // Call emitSingletonDecoder() to see whether there are any remaining
1377     // encodings bits.
1378     return emitSingletonDecoder(o, Indentation, Opcodes[0]);
1379
1380   // Choose the best filter to do the decodings!
1381   if (BestIndex != -1) {
1382     Filter &Best = bestFilter();
1383     if (Best.getNumFiltered() == 1)
1384       emitSingletonDecoder(o, Indentation, Best);
1385     else
1386       bestFilter().emit(o, Indentation);
1387     return false;
1388   }
1389
1390   // If we reach here, there is a conflict in decoding.  Let's resolve the known
1391   // conflicts!
1392   if ((TargetName == TARGET_ARM || TargetName == TARGET_THUMB) &&
1393       Opcodes.size() == 2) {
1394     // Resolve the known conflict sets:
1395     //
1396     // 1. source registers are identical => VMOVDneon; otherwise => VORRd
1397     // 2. source registers are identical => VMOVQ; otherwise => VORRq
1398     // 3. LDR, LDRcp => return LDR for now.
1399     // FIXME: How can we distinguish between LDR and LDRcp?  Do we need to?
1400     // 4. tLDM, tLDM_UPD => Rn = Inst{10-8}, reglist = Inst{7-0},
1401     //    wback = registers<Rn> = 0
1402     // NOTE: (tLDM, tLDM_UPD) resolution must come before Advanced SIMD
1403     //       addressing mode resolution!!!
1404     // 5. VLD[234]LN*/VST[234]LN* vs. VLD[234]LN*_UPD/VST[234]LN*_UPD conflicts
1405     //    are resolved returning the non-UPD versions of the instructions if the
1406     //    Rm field, i.e., Inst{3-0} is 0b1111.  This is specified in A7.7.1
1407     //    Advanced SIMD addressing mode.
1408     const std::string &name1 = nameWithID(Opcodes[0]);
1409     const std::string &name2 = nameWithID(Opcodes[1]);
1410     if ((name1 == "VMOVDneon" && name2 == "VORRd") ||
1411         (name1 == "VMOVQ" && name2 == "VORRq")) {
1412       // Inserting the opening curly brace for this case block.
1413       --Indentation; --Indentation;
1414       o.indent(Indentation) << "{\n";
1415       ++Indentation; ++Indentation;
1416
1417       o.indent(Indentation)
1418         << "field_t N = fieldFromInstruction(insn, 7, 1), "
1419         << "M = fieldFromInstruction(insn, 5, 1);\n";
1420       o.indent(Indentation)
1421         << "field_t Vn = fieldFromInstruction(insn, 16, 4), "
1422         << "Vm = fieldFromInstruction(insn, 0, 4);\n";
1423       o.indent(Indentation)
1424         << "return (N == M && Vn == Vm) ? "
1425         << Opcodes[0] << " /* " << name1 << " */ : "
1426         << Opcodes[1] << " /* " << name2 << " */ ;\n";
1427
1428       // Inserting the closing curly brace for this case block.
1429       --Indentation; --Indentation;
1430       o.indent(Indentation) << "}\n";
1431       ++Indentation; ++Indentation;
1432
1433       return true;
1434     }
1435     if (name1 == "LDR" && name2 == "LDRcp") {
1436       o.indent(Indentation)
1437         << "return " << Opcodes[0]
1438         << "; // Returning LDR for {LDR, LDRcp}\n";
1439       return true;
1440     }
1441     if (name1 == "tLDM" && name2 == "tLDM_UPD") {
1442       // Inserting the opening curly brace for this case block.
1443       --Indentation; --Indentation;
1444       o.indent(Indentation) << "{\n";
1445       ++Indentation; ++Indentation;
1446       
1447       o.indent(Indentation)
1448         << "unsigned Rn = fieldFromInstruction(insn, 8, 3), "
1449         << "list = fieldFromInstruction(insn, 0, 8);\n";
1450       o.indent(Indentation)
1451         << "return ((list >> Rn) & 1) == 0 ? "
1452         << Opcodes[1] << " /* " << name2 << " */ : "
1453         << Opcodes[0] << " /* " << name1 << " */ ;\n";
1454
1455       // Inserting the closing curly brace for this case block.
1456       --Indentation; --Indentation;
1457       o.indent(Indentation) << "}\n";
1458       ++Indentation; ++Indentation;
1459
1460       return true;
1461     }
1462     if (sameStringExceptSuffix(name1, name2, "_UPD")) {
1463       o.indent(Indentation)
1464         << "return fieldFromInstruction(insn, 0, 4) == 15 ? " << Opcodes[0]
1465         << " /* " << name1 << " */ : " << Opcodes[1] << "/* " << name2
1466         << " */ ; // Advanced SIMD addressing mode\n";
1467       return true;
1468     }
1469
1470     // Otherwise, it does not belong to the known conflict sets.
1471   }
1472   // We don't know how to decode these instructions!  Dump the conflict set!
1473   o.indent(Indentation) << "return 0;" << " // Conflict set: ";
1474   for (int i = 0, N = Opcodes.size(); i < N; ++i) {
1475     o << nameWithID(Opcodes[i]);
1476     if (i < (N - 1))
1477       o << ", ";
1478     else
1479       o << '\n';
1480   }
1481   return true;
1482 }
1483
1484
1485 ////////////////////////////////////////////
1486 //                                        //
1487 //  ARMDEBackend                          //
1488 //  (Helper class for ARMDecoderEmitter)  //
1489 //                                        //
1490 ////////////////////////////////////////////
1491
1492 class ARMDecoderEmitter::ARMDEBackend {
1493 public:
1494   ARMDEBackend(ARMDecoderEmitter &frontend) :
1495     NumberedInstructions(),
1496     Opcodes(),
1497     Frontend(frontend),
1498     Target(),
1499     FC(NULL)
1500   {
1501     if (Target.getName() == "ARM")
1502       TargetName = TARGET_ARM;
1503     else {
1504       errs() << "Target name " << Target.getName() << " not recognized\n";
1505       assert(0 && "Unknown target");
1506     }
1507
1508     // Populate the instructions for our TargetName.
1509     populateInstructions();
1510   }
1511
1512   ~ARMDEBackend() {
1513     if (FC) {
1514       delete FC;
1515       FC = NULL;
1516     }
1517   }
1518
1519   void getInstructionsByEnumValue(std::vector<const CodeGenInstruction*>
1520                                                 &NumberedInstructions) {
1521     // We must emit the PHI opcode first...
1522     std::string Namespace = Target.getInstNamespace();
1523     assert(!Namespace.empty() && "No instructions defined.");
1524
1525     NumberedInstructions = Target.getInstructionsByEnumValue();
1526   }
1527
1528   bool populateInstruction(const CodeGenInstruction &CGI, TARGET_NAME_t TN);
1529
1530   void populateInstructions();
1531
1532   // Emits disassembler code for instruction decoding.  This delegates to the
1533   // FilterChooser instance to do the heavy lifting.
1534   void emit(raw_ostream &o);
1535
1536 protected:
1537   std::vector<const CodeGenInstruction*> NumberedInstructions;
1538   std::vector<unsigned> Opcodes;
1539   // Special case for the ARM chip, which supports ARM and Thumb ISAs.
1540   // Opcodes2 will be populated with the Thumb opcodes.
1541   std::vector<unsigned> Opcodes2;
1542   ARMDecoderEmitter &Frontend;
1543   CodeGenTarget Target;
1544   FilterChooser *FC;
1545
1546   TARGET_NAME_t TargetName;
1547 };
1548
1549 bool ARMDecoderEmitter::ARMDEBackend::populateInstruction(
1550     const CodeGenInstruction &CGI, TARGET_NAME_t TN) {
1551   const Record &Def = *CGI.TheDef;
1552   const StringRef Name = Def.getName();
1553   uint8_t Form = getByteField(Def, "Form");
1554
1555   if (TN == TARGET_ARM) {
1556     // FIXME: what about Int_MemBarrierV6 and Int_SyncBarrierV6?
1557     if ((Name != "Int_MemBarrierV7" && Name != "Int_SyncBarrierV7") &&
1558         Form == ARM_FORMAT_PSEUDO)
1559       return false;
1560     if (thumbInstruction(Form))
1561       return false;
1562     if (Name.find("CMPz") != std::string::npos /* ||
1563         Name.find("CMNz") != std::string::npos */)
1564       return false;
1565
1566     // Ignore pseudo instructions.
1567     if (Name == "BXr9" || Name == "BMOVPCRX" || Name == "BMOVPCRXr9")
1568       return false;
1569
1570     // VLDMQ/VSTMQ can be hanlded with the more generic VLDMD/VSTMD.
1571     if (Name == "VLDMQ" || Name == "VLDMQ_UPD" ||
1572         Name == "VSTMQ" || Name == "VSTMQ_UPD")
1573       return false;
1574
1575     //
1576     // The following special cases are for conflict resolutions.
1577     //
1578
1579     // NEON NLdStFrm conflict resolutions:
1580     //
1581     // 1. Ignore suffix "odd" and "odd_UPD", prefer the "even" register-
1582     //    numbered ones which have the same Asm format string.
1583     // 2. Ignore VST2d64_UPD, which conflicts with VST1q64_UPD.
1584     // 3. Ignore VLD2d64_UPD, which conflicts with VLD1q64_UPD.
1585     // 4. Ignore VLD1q[_UPD], which conflicts with VLD1q64[_UPD].
1586     // 5. Ignore VST1q[_UPD], which conflicts with VST1q64[_UPD].
1587     if (Name.endswith("odd") || Name.endswith("odd_UPD") ||
1588         Name == "VST2d64_UPD" || Name == "VLD2d64_UPD" ||
1589         Name == "VLD1q" || Name == "VLD1q_UPD" ||
1590         Name == "VST1q" || Name == "VST1q_UPD")
1591       return false;
1592
1593     // RSCSri and RSCSrs set the 's' bit, but are not predicated.  We are
1594     // better off using the generic RSCri and RSCrs instructions.
1595     if (Name == "RSCSri" || Name == "RSCSrs") return false;
1596
1597     // MOVCCr, MOVCCs, MOVCCi, FCYPScc, FCYPDcc, FNEGScc, and FNEGDcc are used
1598     // in the compiler to implement conditional moves.  We can ignore them in
1599     // favor of their more generic versions of instructions.
1600     // See also SDNode *ARMDAGToDAGISel::Select(SDValue Op).
1601     if (Name == "MOVCCr" || Name == "MOVCCs" || Name == "MOVCCi" ||
1602         Name == "FCPYScc" || Name == "FCPYDcc" ||
1603         Name == "FNEGScc" || Name == "FNEGDcc")
1604       return false;
1605
1606     // Ditto for VMOVDcc, VMOVScc, VNEGDcc, and VNEGScc.
1607     if (Name == "VMOVDcc" || Name == "VMOVScc" || Name == "VNEGDcc" ||
1608         Name == "VNEGScc")
1609       return false;
1610
1611     // Ignore the *_sfp instructions when decoding.  They are used by the
1612     // compiler to implement scalar floating point operations using vector
1613     // operations in order to work around some performance issues.
1614     if (Name.find("_sfp") != std::string::npos) return false;
1615
1616     // LDM_RET is a special case of LDM (Load Multiple) where the registers
1617     // loaded include the PC, causing a branch to a loaded address.  Ignore
1618     // the LDM_RET instruction when decoding.
1619     if (Name == "LDM_RET") return false;
1620
1621     // Bcc is in a more generic form than B.  Ignore B when decoding.
1622     if (Name == "B") return false;
1623
1624     // Ignore the non-Darwin BL instructions and the TPsoft (TLS) instruction.
1625     if (Name == "BL" || Name == "BL_pred" || Name == "BLX" || Name == "BX" ||
1626         Name == "TPsoft")
1627       return false;
1628
1629     // Ignore VDUPf[d|q] instructions known to conflict with VDUP32[d-q] for
1630     // decoding.  The instruction duplicates an element from an ARM core
1631     // register into every element of the destination vector.  There is no
1632     // distinction between data types.
1633     if (Name == "VDUPfd" || Name == "VDUPfq") return false;
1634
1635     // A8-598: VEXT
1636     // Vector Extract extracts elements from the bottom end of the second
1637     // operand vector and the top end of the first, concatenates them and
1638     // places the result in the destination vector.  The elements of the
1639     // vectors are treated as being 8-bit bitfields.  There is no distinction
1640     // between data types.  The size of the operation can be specified in
1641     // assembler as vext.size.  If the value is 16, 32, or 64, the syntax is
1642     // a pseudo-instruction for a VEXT instruction specifying the equivalent
1643     // number of bytes.
1644     //
1645     // Variants VEXTd16, VEXTd32, VEXTd8, and VEXTdf are reduced to VEXTd8;
1646     // variants VEXTq16, VEXTq32, VEXTq8, and VEXTqf are reduced to VEXTq8.
1647     if (Name == "VEXTd16" || Name == "VEXTd32" || Name == "VEXTdf" ||
1648         Name == "VEXTq16" || Name == "VEXTq32" || Name == "VEXTqf")
1649       return false;
1650
1651     // Vector Reverse is similar to Vector Extract.  There is no distinction
1652     // between data types, other than size.
1653     //
1654     // VREV64df is equivalent to VREV64d32.
1655     // VREV64qf is equivalent to VREV64q32.
1656     if (Name == "VREV64df" || Name == "VREV64qf") return false;
1657
1658     // VDUPLNfd is equivalent to VDUPLN32d; VDUPfdf is specialized VDUPLN32d.
1659     // VDUPLNfq is equivalent to VDUPLN32q; VDUPfqf is specialized VDUPLN32q.
1660     // VLD1df is equivalent to VLD1d32.
1661     // VLD1qf is equivalent to VLD1q32.
1662     // VLD2d64 is equivalent to VLD1q64.
1663     // VST1df is equivalent to VST1d32.
1664     // VST1qf is equivalent to VST1q32.
1665     // VST2d64 is equivalent to VST1q64.
1666     if (Name == "VDUPLNfd" || Name == "VDUPfdf" ||
1667         Name == "VDUPLNfq" || Name == "VDUPfqf" ||
1668         Name == "VLD1df" || Name == "VLD1qf" || Name == "VLD2d64" ||
1669         Name == "VST1df" || Name == "VST1qf" || Name == "VST2d64")
1670       return false;
1671   } else if (TN == TARGET_THUMB) {
1672     if (!thumbInstruction(Form))
1673       return false;
1674
1675     // Ignore pseudo instructions.
1676     if (Name == "tInt_eh_sjlj_setjmp" || Name == "t2Int_eh_sjlj_setjmp" ||
1677         Name == "t2MOVi32imm" || Name == "tBX" || Name == "tBXr9")
1678       return false;
1679
1680     // On Darwin R9 is call-clobbered.  Ignore the non-Darwin counterparts.
1681     if (Name == "tBL" || Name == "tBLXi" || Name == "tBLXr")
1682       return false;
1683
1684     // Ignore the TPsoft (TLS) instructions, which conflict with tBLr9.
1685     if (Name == "tTPsoft" || Name == "t2TPsoft")
1686       return false;
1687
1688     // Ignore tLEApcrel and tLEApcrelJT, prefer tADDrPCi.
1689     if (Name == "tLEApcrel" || Name == "tLEApcrelJT")
1690       return false;
1691
1692     // Ignore t2LEApcrel, prefer the generic t2ADD* for disassembly printing.
1693     if (Name == "t2LEApcrel")
1694       return false;
1695
1696     // Ignore tADDrSP, tADDspr, and tPICADD, prefer the generic tADDhirr.
1697     // Ignore t2SUBrSPs, prefer the t2SUB[S]r[r|s].
1698     // Ignore t2ADDrSPs, prefer the t2ADD[S]r[r|s].
1699     if (Name == "tADDrSP" || Name == "tADDspr" || Name == "tPICADD" ||
1700         Name == "t2SUBrSPs" || Name == "t2ADDrSPs")
1701       return false;
1702
1703     // Ignore t2LDRDpci, prefer the generic t2LDRDi8, t2LDRD_PRE, t2LDRD_POST.
1704     if (Name == "t2LDRDpci")
1705       return false;
1706
1707     // Ignore t2TBB, t2TBH and prefer the generic t2TBBgen, t2TBHgen.
1708     if (Name == "t2TBB" || Name == "t2TBH")
1709       return false;
1710
1711     // Resolve conflicts:
1712     //
1713     //   tBfar conflicts with tBLr9
1714     //   tCMNz conflicts with tCMN (with assembly format strings being equal)
1715     //   tPOP_RET/t2LDM_RET conflict with tPOP/t2LDM (ditto)
1716     //   tMOVCCi conflicts with tMOVi8
1717     //   tMOVCCr conflicts with tMOVgpr2gpr
1718     //   tBR_JTr conflicts with tBRIND
1719     //   tSpill conflicts with tSTRspi
1720     //   tLDRcp conflicts with tLDRspi
1721     //   tRestore conflicts with tLDRspi
1722     //   t2LEApcrelJT conflicts with t2LEApcrel
1723     //   t2ADDrSPi/t2SUBrSPi have more generic couterparts
1724     if (Name == "tBfar" ||
1725         /* Name == "tCMNz" || */ Name == "tCMPzi8" || Name == "tCMPzr" ||
1726         Name == "tCMPzhir" || /* Name == "t2CMNzrr" || Name == "t2CMNzrs" ||
1727         Name == "t2CMNzri" || */ Name == "t2CMPzrr" || Name == "t2CMPzrs" ||
1728         Name == "t2CMPzri" || Name == "tPOP_RET" || Name == "t2LDM_RET" ||
1729         Name == "tMOVCCi" || Name == "tMOVCCr" || Name == "tBR_JTr" ||
1730         Name == "tSpill" || Name == "tLDRcp" || Name == "tRestore" ||
1731         Name == "t2LEApcrelJT" || Name == "t2ADDrSPi" || Name == "t2SUBrSPi")
1732       return false;
1733   }
1734
1735   // Dumps the instruction encoding format.
1736   switch (TargetName) {
1737   case TARGET_ARM:
1738   case TARGET_THUMB:
1739     DEBUG(errs() << Name << " " << stringForARMFormat((ARMFormat)Form));
1740     break;
1741   }
1742
1743   DEBUG({
1744       BitsInit &Bits = getBitsField(Def, "Inst");
1745
1746       errs() << " ";
1747
1748       // Dumps the instruction encoding bits.
1749       dumpBits(errs(), Bits);
1750
1751       errs() << '\n';
1752
1753       // Dumps the list of operand info.
1754       for (unsigned i = 0, e = CGI.OperandList.size(); i != e; ++i) {
1755         CodeGenInstruction::OperandInfo Info = CGI.OperandList[i];
1756         const std::string &OperandName = Info.Name;
1757         const Record &OperandDef = *Info.Rec;
1758
1759         errs() << "\t" << OperandName << " (" << OperandDef.getName() << ")\n";
1760       }
1761     });
1762
1763   return true;
1764 }
1765
1766 void ARMDecoderEmitter::ARMDEBackend::populateInstructions() {
1767   getInstructionsByEnumValue(NumberedInstructions);
1768
1769   uint16_t numUIDs = NumberedInstructions.size();
1770   uint16_t uid;
1771
1772   const char *instClass = NULL;
1773
1774   switch (TargetName) {
1775   case TARGET_ARM:
1776     instClass = "InstARM";
1777     break;
1778   default:
1779     assert(0 && "Unreachable code!");
1780   }
1781
1782   for (uid = 0; uid < numUIDs; uid++) {
1783     // filter out intrinsics
1784     if (!NumberedInstructions[uid]->TheDef->isSubClassOf(instClass))
1785       continue;
1786
1787     if (populateInstruction(*NumberedInstructions[uid], TargetName))
1788       Opcodes.push_back(uid);
1789   }
1790
1791   // Special handling for the ARM chip, which supports two modes of execution.
1792   // This branch handles the Thumb opcodes.
1793   if (TargetName == TARGET_ARM) {
1794     for (uid = 0; uid < numUIDs; uid++) {
1795       // filter out intrinsics
1796       if (!NumberedInstructions[uid]->TheDef->isSubClassOf("InstARM")
1797           && !NumberedInstructions[uid]->TheDef->isSubClassOf("InstThumb"))
1798         continue;
1799
1800       if (populateInstruction(*NumberedInstructions[uid], TARGET_THUMB))
1801         Opcodes2.push_back(uid);
1802     }
1803   }
1804 }
1805
1806 // Emits disassembler code for instruction decoding.  This delegates to the
1807 // FilterChooser instance to do the heavy lifting.
1808 void ARMDecoderEmitter::ARMDEBackend::emit(raw_ostream &o) {
1809   switch (TargetName) {
1810   case TARGET_ARM:
1811     Frontend.EmitSourceFileHeader("ARM/Thumb Decoders", o);
1812     break;
1813   default:
1814     assert(0 && "Unreachable code!");
1815   }
1816
1817   o << "#include \"llvm/System/DataTypes.h\"\n";
1818   o << "#include <assert.h>\n";
1819   o << '\n';
1820   o << "namespace llvm {\n\n";
1821
1822   FilterChooser::setTargetName(TargetName);
1823
1824   switch (TargetName) {
1825   case TARGET_ARM: {
1826     // Emit common utility and ARM ISA decoder.
1827     FC = new FilterChooser(NumberedInstructions, Opcodes);
1828     // Reset indentation level.
1829     unsigned Indentation = 0;
1830     FC->emitTop(o, Indentation);
1831     delete FC;
1832
1833     // Emit Thumb ISA decoder as well.
1834     FilterChooser::setTargetName(TARGET_THUMB);
1835     FC = new FilterChooser(NumberedInstructions, Opcodes2);
1836     // Reset indentation level.
1837     Indentation = 0;
1838     FC->emitBot(o, Indentation);
1839     break;
1840   }
1841   default:
1842     assert(0 && "Unreachable code!");
1843   }
1844
1845   o << "\n} // End llvm namespace \n";
1846 }
1847
1848 /////////////////////////
1849 //  Backend interface  //
1850 /////////////////////////
1851
1852 void ARMDecoderEmitter::initBackend()
1853 {
1854     Backend = new ARMDEBackend(*this);
1855 }
1856
1857 void ARMDecoderEmitter::run(raw_ostream &o)
1858 {
1859   Backend->emit(o);
1860 }
1861
1862 void ARMDecoderEmitter::shutdownBackend()
1863 {
1864   delete Backend;
1865   Backend = NULL;
1866 }