fix computation of ambiguous instructions to not ignore the mnemonic.
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / AsmMatcherEmitter.cpp
index 6948a7ee645a8efe28374863b1338207eba2e195..532a7b5f175790e873849d3b242dffe125a4072e 100644 (file)
@@ -20,7 +20,7 @@
 // Some example inputs, for X86:
 //   'addl' (immediate ...) (register ...)
 //   'add' (immediate ...) (memory ...)
-//   'call' '*' %epc 
+//   'call' '*' %epc
 //
 // The assembly matcher is responsible for converting this input into a precise
 // machine instruction (i.e., an instruction with a well defined encoding). This
 #include "AsmMatcherEmitter.h"
 #include "CodeGenTarget.h"
 #include "Record.h"
+#include "StringMatcher.h"
 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
+#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include <set>
 using namespace llvm;
 
-namespace {
 static cl::opt<std::string>
-MatchOneInstr("match-one-instr", cl::desc("Match only the named instruction"),
-              cl::init(""));
-}
-
-/// FlattenVariants - Flatten an .td file assembly string by selecting the
-/// variant at index \arg N.
-static std::string FlattenVariants(const std::string &AsmString,
-                                   unsigned N) {
-  StringRef Cur = AsmString;
-  std::string Res = "";
-  
-  for (;;) {
-    // Find the start of the next variant string.
-    size_t VariantsStart = 0;
-    for (size_t e = Cur.size(); VariantsStart != e; ++VariantsStart)
-      if (Cur[VariantsStart] == '{' && 
-          (VariantsStart == 0 || (Cur[VariantsStart-1] != '$' &&
-                                  Cur[VariantsStart-1] != '\\')))
-        break;
-
-    // Add the prefix to the result.
-    Res += Cur.slice(0, VariantsStart);
-    if (VariantsStart == Cur.size())
-      break;
-
-    ++VariantsStart; // Skip the '{'.
-
-    // Scan to the end of the variants string.
-    size_t VariantsEnd = VariantsStart;
-    unsigned NestedBraces = 1;
-    for (size_t e = Cur.size(); VariantsEnd != e; ++VariantsEnd) {
-      if (Cur[VariantsEnd] == '}' && Cur[VariantsEnd-1] != '\\') {
-        if (--NestedBraces == 0)
-          break;
-      } else if (Cur[VariantsEnd] == '{')
-        ++NestedBraces;
-    }
-
-    // Select the Nth variant (or empty).
-    StringRef Selection = Cur.slice(VariantsStart, VariantsEnd);
-    for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
-      Selection = Selection.split('|').second;
-    Res += Selection.split('|').first;
-
-    assert(VariantsEnd != Cur.size() && 
-           "Unterminated variants in assembly string!");
-    Cur = Cur.substr(VariantsEnd + 1);
-  } 
-
-  return Res;
-}
+MatchPrefix("match-prefix", cl::init(""),
+            cl::desc("Only match instructions with the given prefix"));
 
 /// TokenizeAsmString - Tokenize a simplified assembly string.
-static void TokenizeAsmString(const StringRef &AsmString, 
+static void TokenizeAsmString(StringRef AsmString,
                               SmallVectorImpl<StringRef> &Tokens) {
   unsigned Prev = 0;
   bool InTok = true;
@@ -162,7 +115,7 @@ static void TokenizeAsmString(const StringRef &AsmString,
         Tokens.push_back(AsmString.substr(i, 1));
       Prev = i + 1;
       break;
-      
+
     case '\\':
       if (InTok) {
         Tokens.push_back(AsmString.slice(Prev, i));
@@ -200,6 +153,14 @@ static void TokenizeAsmString(const StringRef &AsmString,
       break;
     }
 
+    case '.':
+      if (InTok) {
+        Tokens.push_back(AsmString.slice(Prev, i));
+      }
+      Prev = i;
+      InTok = true;
+      break;
+
     default:
       InTok = true;
     }
@@ -208,113 +169,176 @@ static void TokenizeAsmString(const StringRef &AsmString,
     Tokens.push_back(AsmString.substr(Prev));
 }
 
-static bool IsAssemblerInstruction(const StringRef &Name,
-                                   const CodeGenInstruction &CGI, 
-                                   const SmallVectorImpl<StringRef> &Tokens) {
-  // Ignore psuedo ops.
-  //
-  // FIXME: This is a hack.
-  if (const RecordVal *Form = CGI.TheDef->getValue("Form"))
-    if (Form->getValue()->getAsString() == "Pseudo")
-      return false;
-  
-  // Ignore "PHI" node.
-  //
-  // FIXME: This is also a hack.
-  if (Name == "PHI")
-    return false;
-
-  // Ignore instructions with no .s string.
-  //
-  // FIXME: What are these?
-  if (CGI.AsmString.empty())
-    return false;
-
-  // FIXME: Hack; ignore any instructions with a newline in them.
-  if (std::find(CGI.AsmString.begin(), 
-                CGI.AsmString.end(), '\n') != CGI.AsmString.end())
-    return false;
-  
-  // Ignore instructions with attributes, these are always fake instructions for
-  // simplifying codegen.
-  //
-  // FIXME: Is this true?
-  //
-  // Also, we ignore instructions which reference the operand multiple times;
-  // this implies a constraint we would not currently honor. These are
-  // currently always fake instructions for simplifying codegen.
-  //
-  // FIXME: Encode this assumption in the .td, so we can error out here.
-  std::set<std::string> OperandNames;
-  for (unsigned i = 1, e = Tokens.size(); i < e; ++i) {
-    if (Tokens[i][0] == '$' && 
-        std::find(Tokens[i].begin(), 
-                  Tokens[i].end(), ':') != Tokens[i].end()) {
-      DEBUG({
-          errs() << "warning: '" << Name << "': "
-                 << "ignoring instruction; operand with attribute '" 
-                 << Tokens[i] << "', \n";
-        });
-      return false;
-    }
-
-    if (Tokens[i][0] == '$' && !OperandNames.insert(Tokens[i]).second) {
-      DEBUG({
-          errs() << "warning: '" << Name << "': "
-                 << "ignoring instruction; tied operand '" 
-                 << Tokens[i] << "', \n";
-        });
-      return false;
-    }
-  }
-
-  return true;
-}
 
 namespace {
+  class AsmMatcherInfo;
+struct SubtargetFeatureInfo;
 
 /// ClassInfo - Helper class for storing the information about a particular
 /// class of operands which can be matched.
 struct ClassInfo {
-  enum {
-    Token, ///< The class for a particular token.
-    Register, ///< A register class.
-    User ///< A user defined class.
-  } Kind;
+  enum ClassInfoKind {
+    /// Invalid kind, for use as a sentinel value.
+    Invalid = 0,
+
+    /// The class for a particular token.
+    Token,
+
+    /// The (first) register class, subsequent register classes are
+    /// RegisterClass0+1, and so on.
+    RegisterClass0,
+
+    /// The (first) user defined class, subsequent user defined classes are
+    /// UserClass0+1, and so on.
+    UserClass0 = 1<<16
+  };
 
-  /// Name - The class name, suitable for use as an enum.
+  /// Kind - The class kind, which is either a predefined kind, or (UserClass0 +
+  /// N) for the Nth user defined class.
+  unsigned Kind;
+
+  /// SuperClasses - The super classes of this class. Note that for simplicities
+  /// sake user operands only record their immediate super class, while register
+  /// operands include all superclasses.
+  std::vector<ClassInfo*> SuperClasses;
+
+  /// Name - The full class name, suitable for use in an enum.
   std::string Name;
 
+  /// ClassName - The unadorned generic name for this class (e.g., Token).
+  std::string ClassName;
+
   /// ValueName - The name of the value this class represents; for a token this
   /// is the literal token string, for an operand it is the TableGen class (or
   /// empty if this is a derived class).
   std::string ValueName;
 
   /// PredicateMethod - The name of the operand method to test whether the
-  /// operand matches this class; this is not valid for Token kinds.
+  /// operand matches this class; this is not valid for Token or register kinds.
   std::string PredicateMethod;
 
   /// RenderMethod - The name of the operand method to add this operand to an
-  /// MCInst; this is not valid for Token kinds.
+  /// MCInst; this is not valid for Token or register kinds.
   std::string RenderMethod;
+
+  /// For register classes, the records for all the registers in this class.
+  std::set<Record*> Registers;
+
+public:
+  /// isRegisterClass() - Check if this is a register class.
+  bool isRegisterClass() const {
+    return Kind >= RegisterClass0 && Kind < UserClass0;
+  }
+
+  /// isUserClass() - Check if this is a user defined class.
+  bool isUserClass() const {
+    return Kind >= UserClass0;
+  }
+
+  /// isRelatedTo - Check whether this class is "related" to \arg RHS. Classes
+  /// are related if they are in the same class hierarchy.
+  bool isRelatedTo(const ClassInfo &RHS) const {
+    // Tokens are only related to tokens.
+    if (Kind == Token || RHS.Kind == Token)
+      return Kind == Token && RHS.Kind == Token;
+
+    // Registers classes are only related to registers classes, and only if
+    // their intersection is non-empty.
+    if (isRegisterClass() || RHS.isRegisterClass()) {
+      if (!isRegisterClass() || !RHS.isRegisterClass())
+        return false;
+
+      std::set<Record*> Tmp;
+      std::insert_iterator< std::set<Record*> > II(Tmp, Tmp.begin());
+      std::set_intersection(Registers.begin(), Registers.end(),
+                            RHS.Registers.begin(), RHS.Registers.end(),
+                            II);
+
+      return !Tmp.empty();
+    }
+
+    // Otherwise we have two users operands; they are related if they are in the
+    // same class hierarchy.
+    //
+    // FIXME: This is an oversimplification, they should only be related if they
+    // intersect, however we don't have that information.
+    assert(isUserClass() && RHS.isUserClass() && "Unexpected class!");
+    const ClassInfo *Root = this;
+    while (!Root->SuperClasses.empty())
+      Root = Root->SuperClasses.front();
+
+    const ClassInfo *RHSRoot = &RHS;
+    while (!RHSRoot->SuperClasses.empty())
+      RHSRoot = RHSRoot->SuperClasses.front();
+
+    return Root == RHSRoot;
+  }
+
+  /// isSubsetOf - Test whether this class is a subset of \arg RHS;
+  bool isSubsetOf(const ClassInfo &RHS) const {
+    // This is a subset of RHS if it is the same class...
+    if (this == &RHS)
+      return true;
+
+    // ... or if any of its super classes are a subset of RHS.
+    for (std::vector<ClassInfo*>::const_iterator it = SuperClasses.begin(),
+           ie = SuperClasses.end(); it != ie; ++it)
+      if ((*it)->isSubsetOf(RHS))
+        return true;
+
+    return false;
+  }
+
+  /// operator< - Compare two classes.
+  bool operator<(const ClassInfo &RHS) const {
+    if (this == &RHS)
+      return false;
+
+    // Unrelated classes can be ordered by kind.
+    if (!isRelatedTo(RHS))
+      return Kind < RHS.Kind;
+
+    switch (Kind) {
+    case Invalid:
+      assert(0 && "Invalid kind!");
+    case Token:
+      // Tokens are comparable by value.
+      //
+      // FIXME: Compare by enum value.
+      return ValueName < RHS.ValueName;
+
+    default:
+      // This class preceeds the RHS if it is a proper subset of the RHS.
+      if (isSubsetOf(RHS))
+        return true;
+      if (RHS.isSubsetOf(*this))
+        return false;
+
+      // Otherwise, order by name to ensure we have a total ordering.
+      return ValueName < RHS.ValueName;
+    }
+  }
 };
 
-/// InstructionInfo - Helper class for storing the necessary information for an
-/// instruction which is capable of being matched.
-struct InstructionInfo {
+/// MatchableInfo - Helper class for storing the necessary information for an
+/// instruction or alias which is capable of being matched.
+struct MatchableInfo {
   struct Operand {
     /// The unique class instance this operand should match.
     ClassInfo *Class;
 
     /// The original operand this corresponds to, if any.
-    const CodeGenInstruction::OperandInfo *OperandInfo;
+    const CGIOperandList::OperandInfo *OperandInfo;
+    
+    Operand(ClassInfo *C, const CGIOperandList::OperandInfo *OpInfo)
+      : Class(C), OperandInfo(OpInfo) {}
   };
 
   /// InstrName - The target name for this instruction.
   std::string InstrName;
 
-  /// Instr - The instruction this matches.
-  const CodeGenInstruction *Instr;
+  Record *const TheDef;
+  const CGIOperandList &OperandList;
 
   /// AsmString - The assembly string for this instruction (with variants
   /// removed).
@@ -326,47 +350,190 @@ struct InstructionInfo {
   /// Operands - The operands that this instruction matches.
   SmallVector<Operand, 4> Operands;
 
+  /// Predicates - The required subtarget features to match this instruction.
+  SmallVector<SubtargetFeatureInfo*, 4> RequiredFeatures;
+
   /// ConversionFnKind - The enum value which is passed to the generated
   /// ConvertToMCInst to convert parsed operands into an MCInst for this
   /// function.
   std::string ConversionFnKind;
+  
+  MatchableInfo(const CodeGenInstruction &CGI)
+    : TheDef(CGI.TheDef), OperandList(CGI.Operands), AsmString(CGI.AsmString) {
+    InstrName = TheDef->getName();
+  }
+
+  MatchableInfo(const CodeGenInstAlias *Alias)
+    : TheDef(Alias->TheDef), OperandList(Alias->Operands),
+      AsmString(Alias->AsmString) {
+        
+    // FIXME: Huge hack.
+    DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Alias->Result->getOperator());
+    assert(DI);
+        
+    InstrName = DI->getDef()->getName();
+  }
+  
+  void Initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
+                  SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters);
+  
+  /// Validate - Return true if this matchable is a valid thing to match against
+  /// and perform a bunch of validity checking.
+  bool Validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const;
+  
+  /// getSingletonRegisterForToken - If the specified token is a singleton
+  /// register, return the Record for it, otherwise return null.
+  Record *getSingletonRegisterForToken(unsigned i,
+                                       const AsmMatcherInfo &Info) const;  
+
+  /// operator< - Compare two matchables.
+  bool operator<(const MatchableInfo &RHS) const {
+    // The primary comparator is the instruction mnemonic.
+    if (Tokens[0] != RHS.Tokens[0])
+      return Tokens[0] < RHS.Tokens[0];
+
+    if (Operands.size() != RHS.Operands.size())
+      return Operands.size() < RHS.Operands.size();
+
+    // Compare lexicographically by operand. The matcher validates that other
+    // orderings wouldn't be ambiguous using \see CouldMatchAmiguouslyWith().
+    for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      if (*Operands[i].Class < *RHS.Operands[i].Class)
+        return true;
+      if (*RHS.Operands[i].Class < *Operands[i].Class)
+        return false;
+    }
+
+    return false;
+  }
+
+  /// CouldMatchAmiguouslyWith - Check whether this matchable could
+  /// ambiguously match the same set of operands as \arg RHS (without being a
+  /// strictly superior match).
+  bool CouldMatchAmiguouslyWith(const MatchableInfo &RHS) {
+    // The primary comparator is the instruction mnemonic.
+    if (Tokens[0] != RHS.Tokens[0])
+      return false;
+    
+    // The number of operands is unambiguous.
+    if (Operands.size() != RHS.Operands.size())
+      return false;
+
+    // Otherwise, make sure the ordering of the two instructions is unambiguous
+    // by checking that either (a) a token or operand kind discriminates them,
+    // or (b) the ordering among equivalent kinds is consistent.
+
+    // Tokens and operand kinds are unambiguous (assuming a correct target
+    // specific parser).
+    for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i)
+      if (Operands[i].Class->Kind != RHS.Operands[i].Class->Kind ||
+          Operands[i].Class->Kind == ClassInfo::Token)
+        if (*Operands[i].Class < *RHS.Operands[i].Class ||
+            *RHS.Operands[i].Class < *Operands[i].Class)
+          return false;
+
+    // Otherwise, this operand could commute if all operands are equivalent, or
+    // there is a pair of operands that compare less than and a pair that
+    // compare greater than.
+    bool HasLT = false, HasGT = false;
+    for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
+      if (*Operands[i].Class < *RHS.Operands[i].Class)
+        HasLT = true;
+      if (*RHS.Operands[i].Class < *Operands[i].Class)
+        HasGT = true;
+    }
+
+    return !(HasLT ^ HasGT);
+  }
 
-public:
   void dump();
 };
 
+/// SubtargetFeatureInfo - Helper class for storing information on a subtarget
+/// feature which participates in instruction matching.
+struct SubtargetFeatureInfo {
+  /// \brief The predicate record for this feature.
+  Record *TheDef;
+
+  /// \brief An unique index assigned to represent this feature.
+  unsigned Index;
+
+  SubtargetFeatureInfo(Record *D, unsigned Idx) : TheDef(D), Index(Idx) {}
+  
+  /// \brief The name of the enumerated constant identifying this feature.
+  std::string getEnumName() const {
+    return "Feature_" + TheDef->getName();
+  }
+};
+
 class AsmMatcherInfo {
 public:
+  /// The tablegen AsmParser record.
+  Record *AsmParser;
+
+  /// Target - The target information.
+  CodeGenTarget &Target;
+
+  /// The AsmParser "RegisterPrefix" value.
+  std::string RegisterPrefix;
+
   /// The classes which are needed for matching.
   std::vector<ClassInfo*> Classes;
-  
-  /// The information on the instruction to match.
-  std::vector<InstructionInfo*> Instructions;
 
+  /// The information on the matchables to match.
+  std::vector<MatchableInfo*> Matchables;
+
+  /// Map of Register records to their class information.
+  std::map<Record*, ClassInfo*> RegisterClasses;
+
+  /// Map of Predicate records to their subtarget information.
+  std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*> SubtargetFeatures;
+  
 private:
   /// Map of token to class information which has already been constructed.
   std::map<std::string, ClassInfo*> TokenClasses;
 
-  /// Map of operand name to class information which has already been
-  /// constructed.
-  std::map<std::string, ClassInfo*> OperandClasses;
+  /// Map of RegisterClass records to their class information.
+  std::map<Record*, ClassInfo*> RegisterClassClasses;
+
+  /// Map of AsmOperandClass records to their class information.
+  std::map<Record*, ClassInfo*> AsmOperandClasses;
 
 private:
   /// getTokenClass - Lookup or create the class for the given token.
-  ClassInfo *getTokenClass(const StringRef &Token);
+  ClassInfo *getTokenClass(StringRef Token);
 
   /// getOperandClass - Lookup or create the class for the given operand.
-  ClassInfo *getOperandClass(const StringRef &Token,
-                             const CodeGenInstruction::OperandInfo &OI);
+  ClassInfo *getOperandClass(StringRef Token,
+                             const CGIOperandList::OperandInfo &OI);
+
+  /// BuildRegisterClasses - Build the ClassInfo* instances for register
+  /// classes.
+  void BuildRegisterClasses(SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters);
+
+  /// BuildOperandClasses - Build the ClassInfo* instances for user defined
+  /// operand classes.
+  void BuildOperandClasses();
 
 public:
+  AsmMatcherInfo(Record *AsmParser, CodeGenTarget &Target);
+
   /// BuildInfo - Construct the various tables used during matching.
-  void BuildInfo(CodeGenTarget &Target);
+  void BuildInfo();
+  
+  /// getSubtargetFeature - Lookup or create the subtarget feature info for the
+  /// given operand.
+  SubtargetFeatureInfo *getSubtargetFeature(Record *Def) const {
+    assert(Def->isSubClassOf("Predicate") && "Invalid predicate type!");
+    std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator I =
+      SubtargetFeatures.find(Def);
+    return I == SubtargetFeatures.end() ? 0 : I->second;
+  }
 };
 
 }
 
-void InstructionInfo::dump() {
+void MatchableInfo::dump() {
   errs() << InstrName << " -- " << "flattened:\"" << AsmString << '\"'
          << ", tokens:[";
   for (unsigned i = 0, e = Tokens.size(); i != e; ++i) {
@@ -378,45 +545,159 @@ void InstructionInfo::dump() {
 
   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
     Operand &Op = Operands[i];
-    errs() << "  op[" << i << "] = ";
+    errs() << "  op[" << i << "] = " << Op.Class->ClassName << " - ";
     if (Op.Class->Kind == ClassInfo::Token) {
       errs() << '\"' << Tokens[i] << "\"\n";
       continue;
     }
 
-    const CodeGenInstruction::OperandInfo &OI = *Op.OperandInfo;
+    if (!Op.OperandInfo) {
+      errs() << "(singleton register)\n";
+      continue;
+    }
+
+    const CGIOperandList::OperandInfo &OI = *Op.OperandInfo;
     errs() << OI.Name << " " << OI.Rec->getName()
            << " (" << OI.MIOperandNo << ", " << OI.MINumOperands << ")\n";
   }
 }
 
-static std::string getEnumNameForToken(const StringRef &Str) {
-  std::string Res;
+void MatchableInfo::Initialize(const AsmMatcherInfo &Info,
+                               SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters) {
+  // TODO: Eventually support asmparser for Variant != 0.
+  AsmString = CodeGenInstruction::FlattenAsmStringVariants(AsmString, 0);
+  
+  TokenizeAsmString(AsmString, Tokens);
   
+  // Compute the require features.
+  std::vector<Record*> Predicates =TheDef->getValueAsListOfDefs("Predicates");
+  for (unsigned i = 0, e = Predicates.size(); i != e; ++i)
+    if (SubtargetFeatureInfo *Feature =
+        Info.getSubtargetFeature(Predicates[i]))
+      RequiredFeatures.push_back(Feature);
+  
+  // Collect singleton registers, if used.
+  for (unsigned i = 0, e = Tokens.size(); i != e; ++i) {
+    if (Record *Reg = getSingletonRegisterForToken(i, Info))
+      SingletonRegisters.insert(Reg);
+  }
+}
+
+
+/// getRegisterRecord - Get the register record for \arg name, or 0.
+static Record *getRegisterRecord(CodeGenTarget &Target, StringRef Name) {
+  for (unsigned i = 0, e = Target.getRegisters().size(); i != e; ++i) {
+    const CodeGenRegister &Reg = Target.getRegisters()[i];
+    if (Name == Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName"))
+      return Reg.TheDef;
+  }
+  
+  return 0;
+}
+
+bool MatchableInfo::Validate(StringRef CommentDelimiter, bool Hack) const {
+  // Reject matchables with no .s string.
+  if (AsmString.empty())
+    throw TGError(TheDef->getLoc(), "instruction with empty asm string");
+  
+  // Reject any matchables with a newline in them, they should be marked
+  // isCodeGenOnly if they are pseudo instructions.
+  if (AsmString.find('\n') != std::string::npos)
+    throw TGError(TheDef->getLoc(),
+                  "multiline instruction is not valid for the asmparser, "
+                  "mark it isCodeGenOnly");
+  
+  // Remove comments from the asm string.  We know that the asmstring only
+  // has one line.
+  if (!CommentDelimiter.empty() &&
+      StringRef(AsmString).find(CommentDelimiter) != StringRef::npos)
+    throw TGError(TheDef->getLoc(),
+                  "asmstring for instruction has comment character in it, "
+                  "mark it isCodeGenOnly");
+  
+  // Reject matchables with operand modifiers, these aren't something we can
+  /// handle, the target should be refactored to use operands instead of
+  /// modifiers.
+  //
+  // Also, check for instructions which reference the operand multiple times;
+  // this implies a constraint we would not honor.
+  std::set<std::string> OperandNames;
+  for (unsigned i = 1, e = Tokens.size(); i < e; ++i) {
+    if (Tokens[i][0] == '$' && Tokens[i].find(':') != StringRef::npos)
+      throw TGError(TheDef->getLoc(),
+                    "matchable with operand modifier '" + Tokens[i].str() +
+                    "' not supported by asm matcher.  Mark isCodeGenOnly!");
+    
+    // Verify that any operand is only mentioned once.
+    if (Tokens[i][0] == '$' && !OperandNames.insert(Tokens[i]).second) {
+      if (!Hack)
+        throw TGError(TheDef->getLoc(),
+                      "ERROR: matchable with tied operand '" + Tokens[i].str() +
+                      "' can never be matched!");
+      // FIXME: Should reject these.  The ARM backend hits this with $lane in a
+      // bunch of instructions.  It is unclear what the right answer is.
+      DEBUG({
+        errs() << "warning: '" << InstrName << "': "
+               << "ignoring instruction with tied operand '"
+               << Tokens[i].str() << "'\n";
+      });
+      return false;
+    }
+  }
+  
+  return true;
+}
+
+
+/// getSingletonRegisterForToken - If the specified token is a singleton
+/// register, return the register name, otherwise return a null StringRef.
+Record *MatchableInfo::
+getSingletonRegisterForToken(unsigned i, const AsmMatcherInfo &Info) const {
+  StringRef Tok = Tokens[i];
+  if (!Tok.startswith(Info.RegisterPrefix))
+    return 0;
+  
+  StringRef RegName = Tok.substr(Info.RegisterPrefix.size());
+  if (Record *Rec = getRegisterRecord(Info.Target, RegName))
+    return Rec;
+  
+  // If there is no register prefix (i.e. "%" in "%eax"), then this may
+  // be some random non-register token, just ignore it.
+  if (Info.RegisterPrefix.empty())
+    return 0;
+    
+  std::string Err = "unable to find register for '" + RegName.str() +
+  "' (which matches register prefix)";
+  throw TGError(TheDef->getLoc(), Err);
+}
+
+
+static std::string getEnumNameForToken(StringRef Str) {
+  std::string Res;
+
   for (StringRef::iterator it = Str.begin(), ie = Str.end(); it != ie; ++it) {
     switch (*it) {
     case '*': Res += "_STAR_"; break;
     case '%': Res += "_PCT_"; break;
     case ':': Res += "_COLON_"; break;
-
     default:
-      if (isalnum(*it))  {
+      if (isalnum(*it))
         Res += *it;
-      } else {
+      else
         Res += "_" + utostr((unsigned) *it) + "_";
-      }
     }
   }
 
   return Res;
 }
 
-ClassInfo *AsmMatcherInfo::getTokenClass(const StringRef &Token) {
+ClassInfo *AsmMatcherInfo::getTokenClass(StringRef Token) {
   ClassInfo *&Entry = TokenClasses[Token];
-  
+
   if (!Entry) {
     Entry = new ClassInfo();
     Entry->Kind = ClassInfo::Token;
+    Entry->ClassName = "Token";
     Entry->Name = "MCK_" + getEnumNameForToken(Token);
     Entry->ValueName = Token;
     Entry->PredicateMethod = "<invalid>";
@@ -428,81 +709,320 @@ ClassInfo *AsmMatcherInfo::getTokenClass(const StringRef &Token) {
 }
 
 ClassInfo *
-AsmMatcherInfo::getOperandClass(const StringRef &Token,
-                                const CodeGenInstruction::OperandInfo &OI) {
-  std::string ClassName;
+AsmMatcherInfo::getOperandClass(StringRef Token,
+                                const CGIOperandList::OperandInfo &OI) {
   if (OI.Rec->isSubClassOf("RegisterClass")) {
-    ClassName = "Reg";
-  } else if (OI.Rec->isSubClassOf("Operand")) {
-    // FIXME: This should not be hard coded.
-    const RecordVal *RV = OI.Rec->getValue("Type");
-    
-    // FIXME: Yet another total hack.
-    if (RV->getValue()->getAsString() == "iPTR" ||
-        OI.Rec->getName() == "i8mem_NOREX" ||
-        OI.Rec->getName() == "lea32mem" ||
-        OI.Rec->getName() == "lea64mem" ||
-        OI.Rec->getName() == "i128mem" ||
-        OI.Rec->getName() == "sdmem" ||
-        OI.Rec->getName() == "ssmem" ||
-        OI.Rec->getName() == "lea64_32mem") {
-      ClassName = "Mem";
-    } else {
-      ClassName = "Imm";
+    ClassInfo *CI = RegisterClassClasses[OI.Rec];
+
+    if (!CI)
+      throw TGError(OI.Rec->getLoc(), "register class has no class info!");
+
+    return CI;
+  }
+
+  assert(OI.Rec->isSubClassOf("Operand") && "Unexpected operand!");
+  Record *MatchClass = OI.Rec->getValueAsDef("ParserMatchClass");
+  ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[MatchClass];
+
+  if (!CI)
+    throw TGError(OI.Rec->getLoc(), "operand has no match class!");
+
+  return CI;
+}
+
+void AsmMatcherInfo::
+BuildRegisterClasses(SmallPtrSet<Record*, 16> &SingletonRegisters) {
+  std::vector<CodeGenRegisterClass> RegisterClasses;
+  std::vector<CodeGenRegister> Registers;
+
+  RegisterClasses = Target.getRegisterClasses();
+  Registers = Target.getRegisters();
+
+  // The register sets used for matching.
+  std::set< std::set<Record*> > RegisterSets;
+
+  // Gather the defined sets.
+  for (std::vector<CodeGenRegisterClass>::iterator it = RegisterClasses.begin(),
+         ie = RegisterClasses.end(); it != ie; ++it)
+    RegisterSets.insert(std::set<Record*>(it->Elements.begin(),
+                                          it->Elements.end()));
+
+  // Add any required singleton sets.
+  for (SmallPtrSet<Record*, 16>::iterator it = SingletonRegisters.begin(),
+       ie = SingletonRegisters.end(); it != ie; ++it) {
+    Record *Rec = *it;
+    RegisterSets.insert(std::set<Record*>(&Rec, &Rec + 1));
+  }
+
+  // Introduce derived sets where necessary (when a register does not determine
+  // a unique register set class), and build the mapping of registers to the set
+  // they should classify to.
+  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterMap;
+  for (std::vector<CodeGenRegister>::iterator it = Registers.begin(),
+         ie = Registers.end(); it != ie; ++it) {
+    CodeGenRegister &CGR = *it;
+    // Compute the intersection of all sets containing this register.
+    std::set<Record*> ContainingSet;
+
+    for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
+           ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it) {
+      if (!it->count(CGR.TheDef))
+        continue;
+
+      if (ContainingSet.empty()) {
+        ContainingSet = *it;
+      } else {
+        std::set<Record*> Tmp;
+        std::swap(Tmp, ContainingSet);
+        std::insert_iterator< std::set<Record*> > II(ContainingSet,
+                                                     ContainingSet.begin());
+        std::set_intersection(Tmp.begin(), Tmp.end(), it->begin(), it->end(),
+                              II);
+      }
+    }
+
+    if (!ContainingSet.empty()) {
+      RegisterSets.insert(ContainingSet);
+      RegisterMap.insert(std::make_pair(CGR.TheDef, ContainingSet));
     }
   }
 
-  ClassInfo *&Entry = OperandClasses[ClassName];
-  
-  if (!Entry) {
-    Entry = new ClassInfo();
-    // FIXME: Hack.
-    if (ClassName == "Reg") {
-      Entry->Kind = ClassInfo::Register;
+  // Construct the register classes.
+  std::map<std::set<Record*>, ClassInfo*> RegisterSetClasses;
+  unsigned Index = 0;
+  for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
+         ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it, ++Index) {
+    ClassInfo *CI = new ClassInfo();
+    CI->Kind = ClassInfo::RegisterClass0 + Index;
+    CI->ClassName = "Reg" + utostr(Index);
+    CI->Name = "MCK_Reg" + utostr(Index);
+    CI->ValueName = "";
+    CI->PredicateMethod = ""; // unused
+    CI->RenderMethod = "addRegOperands";
+    CI->Registers = *it;
+    Classes.push_back(CI);
+    RegisterSetClasses.insert(std::make_pair(*it, CI));
+  }
+
+  // Find the superclasses; we could compute only the subgroup lattice edges,
+  // but there isn't really a point.
+  for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it = RegisterSets.begin(),
+         ie = RegisterSets.end(); it != ie; ++it) {
+    ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[*it];
+    for (std::set< std::set<Record*> >::iterator it2 = RegisterSets.begin(),
+           ie2 = RegisterSets.end(); it2 != ie2; ++it2)
+      if (*it != *it2 &&
+          std::includes(it2->begin(), it2->end(), it->begin(), it->end()))
+        CI->SuperClasses.push_back(RegisterSetClasses[*it2]);
+  }
+
+  // Name the register classes which correspond to a user defined RegisterClass.
+  for (std::vector<CodeGenRegisterClass>::iterator it = RegisterClasses.begin(),
+         ie = RegisterClasses.end(); it != ie; ++it) {
+    ClassInfo *CI = RegisterSetClasses[std::set<Record*>(it->Elements.begin(),
+                                                         it->Elements.end())];
+    if (CI->ValueName.empty()) {
+      CI->ClassName = it->getName();
+      CI->Name = "MCK_" + it->getName();
+      CI->ValueName = it->getName();
+    } else
+      CI->ValueName = CI->ValueName + "," + it->getName();
+
+    RegisterClassClasses.insert(std::make_pair(it->TheDef, CI));
+  }
+
+  // Populate the map for individual registers.
+  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator it = RegisterMap.begin(),
+         ie = RegisterMap.end(); it != ie; ++it)
+    this->RegisterClasses[it->first] = RegisterSetClasses[it->second];
+
+  // Name the register classes which correspond to singleton registers.
+  for (SmallPtrSet<Record*, 16>::iterator it = SingletonRegisters.begin(),
+         ie = SingletonRegisters.end(); it != ie; ++it) {
+    Record *Rec = *it;
+    ClassInfo *CI = this->RegisterClasses[Rec];
+    assert(CI && "Missing singleton register class info!");
+
+    if (CI->ValueName.empty()) {
+      CI->ClassName = Rec->getName();
+      CI->Name = "MCK_" + Rec->getName();
+      CI->ValueName = Rec->getName();
+    } else
+      CI->ValueName = CI->ValueName + "," + Rec->getName();
+  }
+}
+
+void AsmMatcherInfo::BuildOperandClasses() {
+  std::vector<Record*> AsmOperands =
+    Records.getAllDerivedDefinitions("AsmOperandClass");
+
+  // Pre-populate AsmOperandClasses map.
+  for (std::vector<Record*>::iterator it = AsmOperands.begin(),
+         ie = AsmOperands.end(); it != ie; ++it)
+    AsmOperandClasses[*it] = new ClassInfo();
+
+  unsigned Index = 0;
+  for (std::vector<Record*>::iterator it = AsmOperands.begin(),
+         ie = AsmOperands.end(); it != ie; ++it, ++Index) {
+    ClassInfo *CI = AsmOperandClasses[*it];
+    CI->Kind = ClassInfo::UserClass0 + Index;
+
+    ListInit *Supers = (*it)->getValueAsListInit("SuperClasses");
+    for (unsigned i = 0, e = Supers->getSize(); i != e; ++i) {
+      DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(Supers->getElement(i));
+      if (!DI) {
+        PrintError((*it)->getLoc(), "Invalid super class reference!");
+        continue;
+      }
+
+      ClassInfo *SC = AsmOperandClasses[DI->getDef()];
+      if (!SC)
+        PrintError((*it)->getLoc(), "Invalid super class reference!");
+      else
+        CI->SuperClasses.push_back(SC);
+    }
+    CI->ClassName = (*it)->getValueAsString("Name");
+    CI->Name = "MCK_" + CI->ClassName;
+    CI->ValueName = (*it)->getName();
+
+    // Get or construct the predicate method name.
+    Init *PMName = (*it)->getValueInit("PredicateMethod");
+    if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(PMName)) {
+      CI->PredicateMethod = SI->getValue();
     } else {
-      Entry->Kind = ClassInfo::User;
+      assert(dynamic_cast<UnsetInit*>(PMName) &&
+             "Unexpected PredicateMethod field!");
+      CI->PredicateMethod = "is" + CI->ClassName;
     }
-    Entry->Name = "MCK_" + ClassName;
-    Entry->ValueName = OI.Rec->getName();
-    Entry->PredicateMethod = "is" + ClassName;
-    Entry->RenderMethod = "add" + ClassName + "Operands";
-    Classes.push_back(Entry);
+
+    // Get or construct the render method name.
+    Init *RMName = (*it)->getValueInit("RenderMethod");
+    if (StringInit *SI = dynamic_cast<StringInit*>(RMName)) {
+      CI->RenderMethod = SI->getValue();
+    } else {
+      assert(dynamic_cast<UnsetInit*>(RMName) &&
+             "Unexpected RenderMethod field!");
+      CI->RenderMethod = "add" + CI->ClassName + "Operands";
+    }
+
+    AsmOperandClasses[*it] = CI;
+    Classes.push_back(CI);
   }
-  
-  return Entry;
 }
 
-void AsmMatcherInfo::BuildInfo(CodeGenTarget &Target) {
-  for (std::map<std::string, CodeGenInstruction>::const_iterator 
-         it = Target.getInstructions().begin(), 
-         ie = Target.getInstructions().end(); 
-       it != ie; ++it) {
-    const CodeGenInstruction &CGI = it->second;
+AsmMatcherInfo::AsmMatcherInfo(Record *asmParser, CodeGenTarget &target)
+  : AsmParser(asmParser), Target(target),
+    RegisterPrefix(AsmParser->getValueAsString("RegisterPrefix")) {
+}
 
-    if (!MatchOneInstr.empty() && it->first != MatchOneInstr)
-      continue;
 
-    OwningPtr<InstructionInfo> II(new InstructionInfo);
+void AsmMatcherInfo::BuildInfo() {
+  // Build information about all of the AssemblerPredicates.
+  std::vector<Record*> AllPredicates =
+    Records.getAllDerivedDefinitions("Predicate");
+  for (unsigned i = 0, e = AllPredicates.size(); i != e; ++i) {
+    Record *Pred = AllPredicates[i];
+    // Ignore predicates that are not intended for the assembler.
+    if (!Pred->getValueAsBit("AssemblerMatcherPredicate"))
+      continue;
     
-    II->InstrName = it->first;
-    II->Instr = &it->second;
-    II->AsmString = FlattenVariants(CGI.AsmString, 0);
+    if (Pred->getName().empty())
+      throw TGError(Pred->getLoc(), "Predicate has no name!");
+    
+    unsigned FeatureNo = SubtargetFeatures.size();
+    SubtargetFeatures[Pred] = new SubtargetFeatureInfo(Pred, FeatureNo);
+    assert(FeatureNo < 32 && "Too many subtarget features!");
+  }
 
-    TokenizeAsmString(II->AsmString, II->Tokens);
+  StringRef CommentDelimiter = AsmParser->getValueAsString("CommentDelimiter");
+  
+  // Parse the instructions; we need to do this first so that we can gather the
+  // singleton register classes.
+  SmallPtrSet<Record*, 16> SingletonRegisters;
+  for (CodeGenTarget::inst_iterator I = Target.inst_begin(),
+       E = Target.inst_end(); I != E; ++I) {
+    const CodeGenInstruction &CGI = **I;
+
+    // If the tblgen -match-prefix option is specified (for tblgen hackers),
+    // filter the set of instructions we consider.
+    if (!StringRef(CGI.TheDef->getName()).startswith(MatchPrefix))
+      continue;
 
-    // Ignore instructions which shouldn't be matched.
-    if (!IsAssemblerInstruction(it->first, CGI, II->Tokens))
+    // Ignore "codegen only" instructions.
+    if (CGI.TheDef->getValueAsBit("isCodeGenOnly"))
       continue;
+    
+    OwningPtr<MatchableInfo> II(new MatchableInfo(CGI));
+
+    II->Initialize(*this, SingletonRegisters);
+    
+    // Ignore instructions which shouldn't be matched and diagnose invalid
+    // instruction definitions with an error.
+    if (!II->Validate(CommentDelimiter, true))
+      continue;
+    
+    // Ignore "Int_*" and "*_Int" instructions, which are internal aliases.
+    //
+    // FIXME: This is a total hack.
+    if (StringRef(II->InstrName).startswith("Int_") ||
+        StringRef(II->InstrName).endswith("_Int"))
+      continue;
+    
+     Matchables.push_back(II.take());
+  }
+  
+  // Parse all of the InstAlias definitions and stick them in the list of
+  // matchables.
+  std::vector<Record*> AllInstAliases =
+    Records.getAllDerivedDefinitions("InstAlias");
+  for (unsigned i = 0, e = AllInstAliases.size(); i != e; ++i) {
+    CodeGenInstAlias *Alias = new CodeGenInstAlias(AllInstAliases[i]);
+
+    OwningPtr<MatchableInfo> II(new MatchableInfo(Alias));
+    
+    II->Initialize(*this, SingletonRegisters);
+    
+    // Validate the alias definitions.
+    II->Validate(CommentDelimiter, false);
+    
+    Matchables.push_back(II.take());
+  }
+
+  // Build info for the register classes.
+  BuildRegisterClasses(SingletonRegisters);
 
-    for (unsigned i = 0, e = II->Tokens.size(); i != e; ++i) {
+  // Build info for the user defined assembly operand classes.
+  BuildOperandClasses();
+
+  // Build the information about matchables.
+  for (std::vector<MatchableInfo*>::iterator it = Matchables.begin(),
+         ie = Matchables.end(); it != ie; ++it) {
+    MatchableInfo *II = *it;
+
+    // The first token of the instruction is the mnemonic, which must be a
+    // simple string, not a $foo variable or a singleton register.
+    assert(!II->Tokens.empty() && "Instruction has no tokens?");
+    StringRef Mnemonic = II->Tokens[0];
+    if (Mnemonic[0] == '$' || II->getSingletonRegisterForToken(0, *this))
+      throw TGError(II->TheDef->getLoc(),
+                    "Invalid instruction mnemonic '" + Mnemonic.str() + "'!");
+
+    // Parse the tokens after the mnemonic.
+    for (unsigned i = 1, e = II->Tokens.size(); i != e; ++i) {
       StringRef Token = II->Tokens[i];
 
+      // Check for singleton registers.
+      if (Record *RegRecord = II->getSingletonRegisterForToken(i, *this)) {
+        MatchableInfo::Operand Op(RegisterClasses[RegRecord], 0);
+        assert(Op.Class && Op.Class->Registers.size() == 1 &&
+               "Unexpected class for singleton register");
+        II->Operands.push_back(Op);
+        continue;
+      }
+
       // Check for simple tokens.
       if (Token[0] != '$') {
-        InstructionInfo::Operand Op;
-        Op.Class = getTokenClass(Token);
-        Op.OperandInfo = 0;
-        II->Operands.push_back(Op);
+        II->Operands.push_back(MatchableInfo::Operand(getTokenClass(Token), 0));
         continue;
       }
 
@@ -515,31 +1035,52 @@ void AsmMatcherInfo::BuildInfo(CodeGenTarget &Target) {
 
       // Map this token to an operand. FIXME: Move elsewhere.
       unsigned Idx;
-      try {
-        Idx = CGI.getOperandNamed(OperandName);
-      } catch(...) {
-        errs() << "error: unable to find operand: '" << OperandName << "'!\n";
-        break;
+      if (!II->OperandList.hasOperandNamed(OperandName, Idx))
+        throw TGError(II->TheDef->getLoc(), "error: unable to find operand: '" +
+                      OperandName.str() + "'");
+
+      // FIXME: This is annoying, the named operand may be tied (e.g.,
+      // XCHG8rm). What we want is the untied operand, which we now have to
+      // grovel for. Only worry about this for single entry operands, we have to
+      // clean this up anyway.
+      const CGIOperandList::OperandInfo *OI = &II->OperandList[Idx];
+      if (OI->Constraints[0].isTied()) {
+        unsigned TiedOp = OI->Constraints[0].getTiedOperand();
+
+        // The tied operand index is an MIOperand index, find the operand that
+        // contains it.
+        for (unsigned i = 0, e = II->OperandList.size(); i != e; ++i) {
+          if (II->OperandList[i].MIOperandNo == TiedOp) {
+            OI = &II->OperandList[i];
+            break;
+          }
+        }
+
+        assert(OI && "Unable to find tied operand target!");
       }
 
-      const CodeGenInstruction::OperandInfo &OI = CGI.OperandList[Idx];      
-      InstructionInfo::Operand Op;
-      Op.Class = getOperandClass(Token, OI);
-      Op.OperandInfo = &OI;
-      II->Operands.push_back(Op);
+      II->Operands.push_back(MatchableInfo::Operand(getOperandClass(Token,
+                                                                    *OI), OI));
     }
+  }
 
-    // If we broke out, ignore the instruction.
-    if (II->Operands.size() != II->Tokens.size())
-      continue;
+  // Reorder classes so that classes preceed super classes.
+  std::sort(Classes.begin(), Classes.end(), less_ptr<ClassInfo>());
+}
 
-    Instructions.push_back(II.take());
-  }
+static std::pair<unsigned, unsigned> *
+GetTiedOperandAtIndex(SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, unsigned> > &List,
+                      unsigned Index) {
+  for (unsigned i = 0, e = List.size(); i != e; ++i)
+    if (Index == List[i].first)
+      return &List[i];
+
+  return 0;
 }
 
-static void ConstructConversionFunctions(CodeGenTarget &Target,
-                                         std::vector<InstructionInfo*> &Infos,
-                                         raw_ostream &OS) {
+static void EmitConvertToMCInst(CodeGenTarget &Target,
+                                std::vector<MatchableInfo*> &Infos,
+                                raw_ostream &OS) {
   // Write the convert function to a separate stream, so we can drop it after
   // the enum.
   std::string ConvertFnBody;
@@ -550,10 +1091,10 @@ static void ConstructConversionFunctions(CodeGenTarget &Target,
 
   // Start the unified conversion function.
 
-  CvtOS << "static bool ConvertToMCInst(ConversionKind Kind, MCInst &Inst, "
+  CvtOS << "static void ConvertToMCInst(ConversionKind Kind, MCInst &Inst, "
         << "unsigned Opcode,\n"
-        << "                            SmallVectorImpl<"
-        << Target.getName() << "Operand> &Operands) {\n";
+        << "                      const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*"
+        << "> &Operands) {\n";
   CvtOS << "  Inst.setOpcode(Opcode);\n";
   CvtOS << "  switch (Kind) {\n";
   CvtOS << "  default:\n";
@@ -562,25 +1103,41 @@ static void ConstructConversionFunctions(CodeGenTarget &Target,
 
   OS << "// Unified function for converting operants to MCInst instances.\n\n";
   OS << "enum ConversionKind {\n";
-  
-  for (std::vector<InstructionInfo*>::const_iterator it = Infos.begin(),
+
+  // TargetOperandClass - This is the target's operand class, like X86Operand.
+  std::string TargetOperandClass = Target.getName() + "Operand";
+
+  for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it = Infos.begin(),
          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
-    InstructionInfo &II = **it;
+    MatchableInfo &II = **it;
 
     // Order the (class) operands by the order to convert them into an MCInst.
     SmallVector<std::pair<unsigned, unsigned>, 4> MIOperandList;
     for (unsigned i = 0, e = II.Operands.size(); i != e; ++i) {
-      InstructionInfo::Operand &Op = II.Operands[i];
+      MatchableInfo::Operand &Op = II.Operands[i];
       if (Op.OperandInfo)
         MIOperandList.push_back(std::make_pair(Op.OperandInfo->MIOperandNo, i));
     }
-    std::sort(MIOperandList.begin(), MIOperandList.end());
+
+    // Find any tied operands.
+    SmallVector<std::pair<unsigned, unsigned>, 4> TiedOperands;
+    for (unsigned i = 0, e = II.OperandList.size(); i != e; ++i) {
+      const CGIOperandList::OperandInfo &OpInfo = II.OperandList[i];
+      for (unsigned j = 0, e = OpInfo.Constraints.size(); j != e; ++j) {
+        const CGIOperandList::ConstraintInfo &CI = OpInfo.Constraints[j];
+        if (CI.isTied())
+          TiedOperands.push_back(std::make_pair(OpInfo.MIOperandNo + j,
+                                                CI.getTiedOperand()));
+      }
+    }
+
+    array_pod_sort(MIOperandList.begin(), MIOperandList.end());
 
     // Compute the total number of operands.
     unsigned NumMIOperands = 0;
-    for (unsigned i = 0, e = II.Instr->OperandList.size(); i != e; ++i) {
-      const CodeGenInstruction::OperandInfo &OI = II.Instr->OperandList[i];
-      NumMIOperands = std::max(NumMIOperands, 
+    for (unsigned i = 0, e = II.OperandList.size(); i != e; ++i) {
+      const CGIOperandList::OperandInfo &OI = II.OperandList[i];
+      NumMIOperands = std::max(NumMIOperands,
                                OI.MIOperandNo + OI.MINumOperands);
     }
 
@@ -588,20 +1145,34 @@ static void ConstructConversionFunctions(CodeGenTarget &Target,
     std::string Signature = "Convert";
     unsigned CurIndex = 0;
     for (unsigned i = 0, e = MIOperandList.size(); i != e; ++i) {
-      InstructionInfo::Operand &Op = II.Operands[MIOperandList[i].second];
+      MatchableInfo::Operand &Op = II.Operands[MIOperandList[i].second];
       assert(CurIndex <= Op.OperandInfo->MIOperandNo &&
              "Duplicate match for instruction operand!");
-      
-      Signature += "_";
 
       // Skip operands which weren't matched by anything, this occurs when the
       // .td file encodes "implicit" operands as explicit ones.
       //
       // FIXME: This should be removed from the MCInst structure.
-      for (; CurIndex != Op.OperandInfo->MIOperandNo; ++CurIndex)
-        Signature += "Imp";
+      for (; CurIndex != Op.OperandInfo->MIOperandNo; ++CurIndex) {
+        std::pair<unsigned, unsigned> *Tie = GetTiedOperandAtIndex(TiedOperands,
+                                                                   CurIndex);
+        if (!Tie)
+          Signature += "__Imp";
+        else
+          Signature += "__Tie" + utostr(Tie->second);
+      }
 
-      Signature += Op.Class->Name;
+      Signature += "__";
+
+      // Registers are always converted the same, don't duplicate the conversion
+      // function based on them.
+      //
+      // FIXME: We could generalize this based on the render method, if it
+      // mattered.
+      if (Op.Class->isRegisterClass())
+        Signature += "Reg";
+      else
+        Signature += Op.Class->ClassName;
       Signature += utostr(Op.OperandInfo->MINumOperands);
       Signature += "_" + utostr(MIOperandList[i].second);
 
@@ -609,8 +1180,14 @@ static void ConstructConversionFunctions(CodeGenTarget &Target,
     }
 
     // Add any trailing implicit operands.
-    for (; CurIndex != NumMIOperands; ++CurIndex)
-      Signature += "Imp";
+    for (; CurIndex != NumMIOperands; ++CurIndex) {
+      std::pair<unsigned, unsigned> *Tie = GetTiedOperandAtIndex(TiedOperands,
+                                                                 CurIndex);
+      if (!Tie)
+        Signature += "__Imp";
+      else
+        Signature += "__Tie" + utostr(Tie->second);
+    }
 
     II.ConversionFnKind = Signature;
 
@@ -627,35 +1204,63 @@ static void ConstructConversionFunctions(CodeGenTarget &Target,
     CvtOS << "  case " << Signature << ":\n";
     CurIndex = 0;
     for (unsigned i = 0, e = MIOperandList.size(); i != e; ++i) {
-      InstructionInfo::Operand &Op = II.Operands[MIOperandList[i].second];
+      MatchableInfo::Operand &Op = II.Operands[MIOperandList[i].second];
 
       // Add the implicit operands.
-      for (; CurIndex != Op.OperandInfo->MIOperandNo; ++CurIndex)
-        CvtOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));\n";
+      for (; CurIndex != Op.OperandInfo->MIOperandNo; ++CurIndex) {
+        // See if this is a tied operand.
+        std::pair<unsigned, unsigned> *Tie = GetTiedOperandAtIndex(TiedOperands,
+                                                                   CurIndex);
+
+        if (!Tie) {
+          // If not, this is some implicit operand. Just assume it is a register
+          // for now.
+          CvtOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));\n";
+        } else {
+          // Copy the tied operand.
+          assert(Tie->first>Tie->second && "Tied operand preceeds its target!");
+          CvtOS << "    Inst.addOperand(Inst.getOperand("
+                << Tie->second << "));\n";
+        }
+      }
 
-      CvtOS << "    Operands[" << MIOperandList[i].second 
-         << "]." << Op.Class->RenderMethod 
+      CvtOS << "    ((" << TargetOperandClass << "*)Operands["
+         << MIOperandList[i].second
+         << "+1])->" << Op.Class->RenderMethod
          << "(Inst, " << Op.OperandInfo->MINumOperands << ");\n";
       CurIndex += Op.OperandInfo->MINumOperands;
     }
-    
+
     // And add trailing implicit operands.
-    for (; CurIndex != NumMIOperands; ++CurIndex)
-      CvtOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));\n";
-    CvtOS << "    break;\n";
+    for (; CurIndex != NumMIOperands; ++CurIndex) {
+      std::pair<unsigned, unsigned> *Tie = GetTiedOperandAtIndex(TiedOperands,
+                                                                 CurIndex);
+
+      if (!Tie) {
+        // If not, this is some implicit operand. Just assume it is a register
+        // for now.
+        CvtOS << "    Inst.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));\n";
+      } else {
+        // Copy the tied operand.
+        assert(Tie->first>Tie->second && "Tied operand preceeds its target!");
+        CvtOS << "    Inst.addOperand(Inst.getOperand("
+              << Tie->second << "));\n";
+      }
+    }
+
+    CvtOS << "    return;\n";
   }
 
   // Finish the convert function.
 
   CvtOS << "  }\n";
-  CvtOS << "  return false;\n";
   CvtOS << "}\n\n";
 
   // Finish the enum, and drop the convert function after it.
 
   OS << "  NumConversionVariants\n";
   OS << "};\n\n";
-  
+
   OS << CvtOS.str();
 }
 
@@ -669,13 +1274,13 @@ static void EmitMatchClassEnumeration(CodeGenTarget &Target,
      << "/// instruction matching.\n";
   OS << "enum MatchClassKind {\n";
   OS << "  InvalidMatchClass = 0,\n";
-  for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(), 
+  for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
     ClassInfo &CI = **it;
     OS << "  " << CI.Name << ", // ";
     if (CI.Kind == ClassInfo::Token) {
       OS << "'" << CI.ValueName << "'\n";
-    } else if (CI.Kind == ClassInfo::Register) {
+    } else if (CI.isRegisterClass()) {
       if (!CI.ValueName.empty())
         OS << "register class '" << CI.ValueName << "'\n";
       else
@@ -691,173 +1296,133 @@ static void EmitMatchClassEnumeration(CodeGenTarget &Target,
 }
 
 /// EmitClassifyOperand - Emit the function to classify an operand.
-static void EmitClassifyOperand(CodeGenTarget &Target,
-                                std::vector<ClassInfo*> &Infos,
+static void EmitClassifyOperand(AsmMatcherInfo &Info,
                                 raw_ostream &OS) {
-  OS << "static MatchClassKind ClassifyOperand("
-     << Target.getName() << "Operand &Operand) {\n";
+  OS << "static MatchClassKind ClassifyOperand(MCParsedAsmOperand *GOp) {\n"
+     << "  " << Info.Target.getName() << "Operand &Operand = *("
+     << Info.Target.getName() << "Operand*)GOp;\n";
+
+  // Classify tokens.
   OS << "  if (Operand.isToken())\n";
   OS << "    return MatchTokenString(Operand.getToken());\n\n";
-  for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(), 
-         ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
+
+  // Classify registers.
+  //
+  // FIXME: Don't hardcode isReg, getReg.
+  OS << "  if (Operand.isReg()) {\n";
+  OS << "    switch (Operand.getReg()) {\n";
+  OS << "    default: return InvalidMatchClass;\n";
+  for (std::map<Record*, ClassInfo*>::iterator
+         it = Info.RegisterClasses.begin(), ie = Info.RegisterClasses.end();
+       it != ie; ++it)
+    OS << "    case " << Info.Target.getName() << "::"
+       << it->first->getName() << ": return " << it->second->Name << ";\n";
+  OS << "    }\n";
+  OS << "  }\n\n";
+
+  // Classify user defined operands.
+  for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Info.Classes.begin(),
+         ie = Info.Classes.end(); it != ie; ++it) {
     ClassInfo &CI = **it;
 
-    if (CI.Kind != ClassInfo::Token) {
-      OS << "  if (Operand." << CI.PredicateMethod << "())\n";
-      OS << "    return " << CI.Name << ";\n\n";
+    if (!CI.isUserClass())
+      continue;
+
+    OS << "  // '" << CI.ClassName << "' class";
+    if (!CI.SuperClasses.empty()) {
+      OS << ", subclass of ";
+      for (unsigned i = 0, e = CI.SuperClasses.size(); i != e; ++i) {
+        if (i) OS << ", ";
+        OS << "'" << CI.SuperClasses[i]->ClassName << "'";
+        assert(CI < *CI.SuperClasses[i] && "Invalid class relation!");
+      }
+    }
+    OS << "\n";
+
+    OS << "  if (Operand." << CI.PredicateMethod << "()) {\n";
+
+    // Validate subclass relationships.
+    if (!CI.SuperClasses.empty()) {
+      for (unsigned i = 0, e = CI.SuperClasses.size(); i != e; ++i)
+        OS << "    assert(Operand." << CI.SuperClasses[i]->PredicateMethod
+           << "() && \"Invalid class relationship!\");\n";
     }
+
+    OS << "    return " << CI.Name << ";\n";
+    OS << "  }\n\n";
   }
   OS << "  return InvalidMatchClass;\n";
   OS << "}\n\n";
 }
 
-typedef std::pair<std::string, std::string> StringPair;
-
-/// FindFirstNonCommonLetter - Find the first character in the keys of the
-/// string pairs that is not shared across the whole set of strings.  All
-/// strings are assumed to have the same length.
-static unsigned 
-FindFirstNonCommonLetter(const std::vector<const StringPair*> &Matches) {
-  assert(!Matches.empty());
-  for (unsigned i = 0, e = Matches[0]->first.size(); i != e; ++i) {
-    // Check to see if letter i is the same across the set.
-    char Letter = Matches[0]->first[i];
-    
-    for (unsigned str = 0, e = Matches.size(); str != e; ++str)
-      if (Matches[str]->first[i] != Letter)
-        return i;
-  }
-  
-  return Matches[0]->first.size();
-}
+/// EmitIsSubclass - Emit the subclass predicate function.
+static void EmitIsSubclass(CodeGenTarget &Target,
+                           std::vector<ClassInfo*> &Infos,
+                           raw_ostream &OS) {
+  OS << "/// IsSubclass - Compute whether \\arg A is a subclass of \\arg B.\n";
+  OS << "static bool IsSubclass(MatchClassKind A, MatchClassKind B) {\n";
+  OS << "  if (A == B)\n";
+  OS << "    return true;\n\n";
 
-/// EmitStringMatcherForChar - Given a set of strings that are known to be the
-/// same length and whose characters leading up to CharNo are the same, emit
-/// code to verify that CharNo and later are the same.
-///
-/// \return - True if control can leave the emitted code fragment.
-static bool EmitStringMatcherForChar(const std::string &StrVariableName,
-                                  const std::vector<const StringPair*> &Matches,
-                                     unsigned CharNo, unsigned IndentCount,
-                                     raw_ostream &OS) {
-  assert(!Matches.empty() && "Must have at least one string to match!");
-  std::string Indent(IndentCount*2+4, ' ');
-
-  // If we have verified that the entire string matches, we're done: output the
-  // matching code.
-  if (CharNo == Matches[0]->first.size()) {
-    assert(Matches.size() == 1 && "Had duplicate keys to match on");
-    
-    // FIXME: If Matches[0].first has embeded \n, this will be bad.
-    OS << Indent << Matches[0]->second << "\t // \"" << Matches[0]->first
-       << "\"\n";
-    return false;
-  }
-  
-  // Bucket the matches by the character we are comparing.
-  std::map<char, std::vector<const StringPair*> > MatchesByLetter;
-  
-  for (unsigned i = 0, e = Matches.size(); i != e; ++i)
-    MatchesByLetter[Matches[i]->first[CharNo]].push_back(Matches[i]);
-  
+  OS << "  switch (A) {\n";
+  OS << "  default:\n";
+  OS << "    return false;\n";
+  for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
+         ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
+    ClassInfo &A = **it;
 
-  // If we have exactly one bucket to match, see how many characters are common
-  // across the whole set and match all of them at once.
-  if (MatchesByLetter.size() == 1) {
-    unsigned FirstNonCommonLetter = FindFirstNonCommonLetter(Matches);
-    unsigned NumChars = FirstNonCommonLetter-CharNo;
-    
-    // Emit code to break out if the prefix doesn't match.
-    if (NumChars == 1) {
-      // Do the comparison with if (Str[1] != 'f')
-      // FIXME: Need to escape general characters.
-      OS << Indent << "if (" << StrVariableName << "[" << CharNo << "] != '"
-         << Matches[0]->first[CharNo] << "')\n";
-      OS << Indent << "  break;\n";
-    } else {
-      // Do the comparison with if (Str.substr(1,3) != "foo").    
-      // FIXME: Need to escape general strings.
-      OS << Indent << "if (" << StrVariableName << ".substr(" << CharNo << ","
-         << NumChars << ") != \"";
-      OS << Matches[0]->first.substr(CharNo, NumChars) << "\")\n";
-      OS << Indent << "  break;\n";
-    }
-    
-    return EmitStringMatcherForChar(StrVariableName, Matches, 
-                                    FirstNonCommonLetter, IndentCount, OS);
-  }
-  
-  // Otherwise, we have multiple possible things, emit a switch on the
-  // character.
-  OS << Indent << "switch (" << StrVariableName << "[" << CharNo << "]) {\n";
-  OS << Indent << "default: break;\n";
-  
-  for (std::map<char, std::vector<const StringPair*> >::iterator LI = 
-       MatchesByLetter.begin(), E = MatchesByLetter.end(); LI != E; ++LI) {
-    // TODO: escape hard stuff (like \n) if we ever care about it.
-    OS << Indent << "case '" << LI->first << "':\t // "
-       << LI->second.size() << " strings to match.\n";
-    if (EmitStringMatcherForChar(StrVariableName, LI->second, CharNo+1,
-                                 IndentCount+1, OS))
-      OS << Indent << "  break;\n";
-  }
-  
-  OS << Indent << "}\n";
-  return true;
-}
+    if (A.Kind != ClassInfo::Token) {
+      std::vector<StringRef> SuperClasses;
+      for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
+             ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
+        ClassInfo &B = **it;
 
+        if (&A != &B && A.isSubsetOf(B))
+          SuperClasses.push_back(B.Name);
+      }
 
-/// EmitStringMatcher - Given a list of strings and code to execute when they
-/// match, output a simple switch tree to classify the input string.
-/// 
-/// If a match is found, the code in Vals[i].second is executed; control must
-/// not exit this code fragment.  If nothing matches, execution falls through.
-///
-/// \param StrVariableName - The name of the variable to test.
-static void EmitStringMatcher(const std::string &StrVariableName,
-                              const std::vector<StringPair> &Matches,
-                              raw_ostream &OS) {
-  // First level categorization: group strings by length.
-  std::map<unsigned, std::vector<const StringPair*> > MatchesByLength;
-  
-  for (unsigned i = 0, e = Matches.size(); i != e; ++i)
-    MatchesByLength[Matches[i].first.size()].push_back(&Matches[i]);
-  
-  // Output a switch statement on length and categorize the elements within each
-  // bin.
-  OS << "  switch (" << StrVariableName << ".size()) {\n";
-  OS << "  default: break;\n";
-  
-  for (std::map<unsigned, std::vector<const StringPair*> >::iterator LI =
-       MatchesByLength.begin(), E = MatchesByLength.end(); LI != E; ++LI) {
-    OS << "  case " << LI->first << ":\t // " << LI->second.size()
-       << " strings to match.\n";
-    if (EmitStringMatcherForChar(StrVariableName, LI->second, 0, 0, OS))
-      OS << "    break;\n";
+      if (SuperClasses.empty())
+        continue;
+
+      OS << "\n  case " << A.Name << ":\n";
+
+      if (SuperClasses.size() == 1) {
+        OS << "    return B == " << SuperClasses.back() << ";\n";
+        continue;
+      }
+
+      OS << "    switch (B) {\n";
+      OS << "    default: return false;\n";
+      for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
+        OS << "    case " << SuperClasses[i] << ": return true;\n";
+      OS << "    }\n";
+    }
   }
-  
   OS << "  }\n";
+  OS << "}\n\n";
 }
 
 
+
 /// EmitMatchTokenString - Emit the function to match a token string to the
 /// appropriate match class value.
 static void EmitMatchTokenString(CodeGenTarget &Target,
                                  std::vector<ClassInfo*> &Infos,
                                  raw_ostream &OS) {
   // Construct the match list.
-  std::vector<StringPair> Matches;
-  for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(), 
+  std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
+  for (std::vector<ClassInfo*>::iterator it = Infos.begin(),
          ie = Infos.end(); it != ie; ++it) {
     ClassInfo &CI = **it;
 
     if (CI.Kind == ClassInfo::Token)
-      Matches.push_back(StringPair(CI.ValueName, "return " + CI.Name + ";"));
+      Matches.push_back(StringMatcher::StringPair(CI.ValueName,
+                                                  "return " + CI.Name + ";"));
   }
 
-  OS << "static MatchClassKind MatchTokenString(const StringRef &Name) {\n";
+  OS << "static MatchClassKind MatchTokenString(StringRef Name) {\n";
 
-  EmitStringMatcher("Name", Matches, OS);
+  StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
 
   OS << "  return InvalidMatchClass;\n";
   OS << "}\n\n";
@@ -868,52 +1433,253 @@ static void EmitMatchTokenString(CodeGenTarget &Target,
 static void EmitMatchRegisterName(CodeGenTarget &Target, Record *AsmParser,
                                   raw_ostream &OS) {
   // Construct the match list.
-  std::vector<StringPair> Matches;
+  std::vector<StringMatcher::StringPair> Matches;
   for (unsigned i = 0, e = Target.getRegisters().size(); i != e; ++i) {
     const CodeGenRegister &Reg = Target.getRegisters()[i];
     if (Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName").empty())
       continue;
 
-    Matches.push_back(StringPair(Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName"),
-                                 "return " + utostr(i + 1) + ";"));
+    Matches.push_back(StringMatcher::StringPair(
+                                        Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName"),
+                                        "return " + utostr(i + 1) + ";"));
   }
-  
-  OS << "unsigned " << Target.getName() 
-     << AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName")
-     << "::MatchRegisterName(const StringRef &Name) {\n";
 
-  EmitStringMatcher("Name", Matches, OS);
-  
+  OS << "static unsigned MatchRegisterName(StringRef Name) {\n";
+
+  StringMatcher("Name", Matches, OS).Emit();
+
   OS << "  return 0;\n";
   OS << "}\n\n";
 }
 
+/// EmitSubtargetFeatureFlagEnumeration - Emit the subtarget feature flag
+/// definitions.
+static void EmitSubtargetFeatureFlagEnumeration(AsmMatcherInfo &Info,
+                                                raw_ostream &OS) {
+  OS << "// Flags for subtarget features that participate in "
+     << "instruction matching.\n";
+  OS << "enum SubtargetFeatureFlag {\n";
+  for (std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator
+         it = Info.SubtargetFeatures.begin(),
+         ie = Info.SubtargetFeatures.end(); it != ie; ++it) {
+    SubtargetFeatureInfo &SFI = *it->second;
+    OS << "  " << SFI.getEnumName() << " = (1 << " << SFI.Index << "),\n";
+  }
+  OS << "  Feature_None = 0\n";
+  OS << "};\n\n";
+}
+
+/// EmitComputeAvailableFeatures - Emit the function to compute the list of
+/// available features given a subtarget.
+static void EmitComputeAvailableFeatures(AsmMatcherInfo &Info,
+                                         raw_ostream &OS) {
+  std::string ClassName =
+    Info.AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
+
+  OS << "unsigned " << Info.Target.getName() << ClassName << "::\n"
+     << "ComputeAvailableFeatures(const " << Info.Target.getName()
+     << "Subtarget *Subtarget) const {\n";
+  OS << "  unsigned Features = 0;\n";
+  for (std::map<Record*, SubtargetFeatureInfo*>::const_iterator
+         it = Info.SubtargetFeatures.begin(),
+         ie = Info.SubtargetFeatures.end(); it != ie; ++it) {
+    SubtargetFeatureInfo &SFI = *it->second;
+    OS << "  if (" << SFI.TheDef->getValueAsString("CondString")
+       << ")\n";
+    OS << "    Features |= " << SFI.getEnumName() << ";\n";
+  }
+  OS << "  return Features;\n";
+  OS << "}\n\n";
+}
+
+static std::string GetAliasRequiredFeatures(Record *R,
+                                            const AsmMatcherInfo &Info) {
+  std::vector<Record*> ReqFeatures = R->getValueAsListOfDefs("Predicates");
+  std::string Result;
+  unsigned NumFeatures = 0;
+  for (unsigned i = 0, e = ReqFeatures.size(); i != e; ++i) {
+    SubtargetFeatureInfo *F = Info.getSubtargetFeature(ReqFeatures[i]);
+    
+    if (F == 0)
+      throw TGError(R->getLoc(), "Predicate '" + ReqFeatures[i]->getName() +
+                    "' is not marked as an AssemblerPredicate!");
+    
+    if (NumFeatures)
+      Result += '|';
+  
+    Result += F->getEnumName();
+    ++NumFeatures;
+  }
+  
+  if (NumFeatures > 1)
+    Result = '(' + Result + ')';
+  return Result;
+}
+
+/// EmitMnemonicAliases - If the target has any MnemonicAlias<> definitions,
+/// emit a function for them and return true, otherwise return false.
+static bool EmitMnemonicAliases(raw_ostream &OS, const AsmMatcherInfo &Info) {
+  std::vector<Record*> Aliases =
+    Records.getAllDerivedDefinitions("MnemonicAlias");
+  if (Aliases.empty()) return false;
+
+  OS << "static void ApplyMnemonicAliases(StringRef &Mnemonic, "
+        "unsigned Features) {\n";
+  
+  // Keep track of all the aliases from a mnemonic.  Use an std::map so that the
+  // iteration order of the map is stable.
+  std::map<std::string, std::vector<Record*> > AliasesFromMnemonic;
+  
+  for (unsigned i = 0, e = Aliases.size(); i != e; ++i) {
+    Record *R = Aliases[i];
+    AliasesFromMnemonic[R->getValueAsString("FromMnemonic")].push_back(R);
+  }
+
+  // Process each alias a "from" mnemonic at a time, building the code executed
+  // by the string remapper.
+  std::vector<StringMatcher::StringPair> Cases;
+  for (std::map<std::string, std::vector<Record*> >::iterator
+       I = AliasesFromMnemonic.begin(), E = AliasesFromMnemonic.end();
+       I != E; ++I) {
+    const std::vector<Record*> &ToVec = I->second;
+
+    // Loop through each alias and emit code that handles each case.  If there
+    // are two instructions without predicates, emit an error.  If there is one,
+    // emit it last.
+    std::string MatchCode;
+    int AliasWithNoPredicate = -1;
+    
+    for (unsigned i = 0, e = ToVec.size(); i != e; ++i) {
+      Record *R = ToVec[i];
+      std::string FeatureMask = GetAliasRequiredFeatures(R, Info);
+    
+      // If this unconditionally matches, remember it for later and diagnose
+      // duplicates.
+      if (FeatureMask.empty()) {
+        if (AliasWithNoPredicate != -1) {
+          // We can't have two aliases from the same mnemonic with no predicate.
+          PrintError(ToVec[AliasWithNoPredicate]->getLoc(),
+                     "two MnemonicAliases with the same 'from' mnemonic!");
+          throw TGError(R->getLoc(), "this is the other MnemonicAlias.");
+        }
+        
+        AliasWithNoPredicate = i;
+        continue;
+      }
+     
+      if (!MatchCode.empty())
+        MatchCode += "else ";
+      MatchCode += "if ((Features & " + FeatureMask + ") == "+FeatureMask+")\n";
+      MatchCode += "  Mnemonic = \"" +R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
+    }
+    
+    if (AliasWithNoPredicate != -1) {
+      Record *R = ToVec[AliasWithNoPredicate];
+      if (!MatchCode.empty())
+        MatchCode += "else\n  ";
+      MatchCode += "Mnemonic = \"" + R->getValueAsString("ToMnemonic")+"\";\n";
+    }
+    
+    MatchCode += "return;";
+
+    Cases.push_back(std::make_pair(I->first, MatchCode));
+  }
+  
+  
+  StringMatcher("Mnemonic", Cases, OS).Emit();
+  OS << "}\n";
+  
+  return true;
+}
+
 void AsmMatcherEmitter::run(raw_ostream &OS) {
   CodeGenTarget Target;
   Record *AsmParser = Target.getAsmParser();
   std::string ClassName = AsmParser->getValueAsString("AsmParserClassName");
 
-  EmitSourceFileHeader("Assembly Matcher Source Fragment", OS);
-
-  // Emit the function to match a register name to number.
-  EmitMatchRegisterName(Target, AsmParser, OS);
-
   // Compute the information on the instructions to match.
-  AsmMatcherInfo Info;
-  Info.BuildInfo(Target);
+  AsmMatcherInfo Info(AsmParser, Target);
+  Info.BuildInfo();
+
+  // Sort the instruction table using the partial order on classes. We use
+  // stable_sort to ensure that ambiguous instructions are still
+  // deterministically ordered.
+  std::stable_sort(Info.Matchables.begin(), Info.Matchables.end(),
+                   less_ptr<MatchableInfo>());
 
   DEBUG_WITH_TYPE("instruction_info", {
-      for (std::vector<InstructionInfo*>::iterator 
-             it = Info.Instructions.begin(), ie = Info.Instructions.end(); 
+      for (std::vector<MatchableInfo*>::iterator
+             it = Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
            it != ie; ++it)
         (*it)->dump();
     });
 
-  // FIXME: At this point we should be able to totally order Infos, if not then
-  // we have an ambiguity which the .td file should be forced to resolve.
+  // Check for ambiguous matchables.
+  DEBUG_WITH_TYPE("ambiguous_instrs", {
+    unsigned NumAmbiguous = 0;
+    for (unsigned i = 0, e = Info.Matchables.size(); i != e; ++i) {
+      for (unsigned j = i + 1; j != e; ++j) {
+        MatchableInfo &A = *Info.Matchables[i];
+        MatchableInfo &B = *Info.Matchables[j];
+
+        if (A.CouldMatchAmiguouslyWith(B)) {
+          errs() << "warning: ambiguous matchables:\n";
+          A.dump();
+          errs() << "\nis incomparable with:\n";
+          B.dump();
+          errs() << "\n\n";
+          ++NumAmbiguous;
+        }
+      }
+    }
+    if (NumAmbiguous)
+      errs() << "warning: " << NumAmbiguous
+             << " ambiguous matchables!\n";
+  });
+
+  // Write the output.
+
+  EmitSourceFileHeader("Assembly Matcher Source Fragment", OS);
+
+  // Information for the class declaration.
+  OS << "\n#ifdef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
+  OS << "#undef GET_ASSEMBLER_HEADER\n";
+  OS << "  // This should be included into the middle of the declaration of \n";
+  OS << "  // your subclasses implementation of TargetAsmParser.\n";
+  OS << "  unsigned ComputeAvailableFeatures(const " <<
+           Target.getName() << "Subtarget *Subtarget) const;\n";
+  OS << "  enum MatchResultTy {\n";
+  OS << "    Match_Success, Match_MnemonicFail, Match_InvalidOperand,\n";
+  OS << "    Match_MissingFeature\n";
+  OS << "  };\n";
+  OS << "  MatchResultTy MatchInstructionImpl(const "
+     << "SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*>"
+     << " &Operands, MCInst &Inst, unsigned &ErrorInfo);\n\n";
+  OS << "#endif // GET_ASSEMBLER_HEADER_INFO\n\n";
+
+
+
+
+  OS << "\n#ifdef GET_REGISTER_MATCHER\n";
+  OS << "#undef GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
+
+  // Emit the subtarget feature enumeration.
+  EmitSubtargetFeatureFlagEnumeration(Info, OS);
+
+  // Emit the function to match a register name to number.
+  EmitMatchRegisterName(Target, AsmParser, OS);
+
+  OS << "#endif // GET_REGISTER_MATCHER\n\n";
 
-  // Generate the terminal actions to convert operands into an MCInst.
-  ConstructConversionFunctions(Target, Info.Instructions, OS);
+
+  OS << "\n#ifdef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n";
+  OS << "#undef GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
+
+  // Generate the function that remaps for mnemonic aliases.
+  bool HasMnemonicAliases = EmitMnemonicAliases(OS, Info);
+  
+  // Generate the unified function to convert operands into an MCInst.
+  EmitConvertToMCInst(Target, Info.Matchables, OS);
 
   // Emit the enumeration for classes which participate in matching.
   EmitMatchClassEnumeration(Target, Info.Classes, OS);
@@ -922,20 +1688,21 @@ void AsmMatcherEmitter::run(raw_ostream &OS) {
   EmitMatchTokenString(Target, Info.Classes, OS);
 
   // Emit the routine to classify an operand.
-  EmitClassifyOperand(Target, Info.Classes, OS);
+  EmitClassifyOperand(Info, OS);
+
+  // Emit the subclass predicate routine.
+  EmitIsSubclass(Target, Info.Classes, OS);
+
+  // Emit the available features compute function.
+  EmitComputeAvailableFeatures(Info, OS);
 
-  // Finally, build the match function.
 
   size_t MaxNumOperands = 0;
-  for (std::vector<InstructionInfo*>::const_iterator it =
-         Info.Instructions.begin(), ie = Info.Instructions.end();
+  for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it =
+         Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
        it != ie; ++it)
     MaxNumOperands = std::max(MaxNumOperands, (*it)->Operands.size());
-  
-  OS << "bool " << Target.getName() << ClassName
-     << "::MatchInstruction(" 
-     << "SmallVectorImpl<" << Target.getName() << "Operand> &Operands, "
-     << "MCInst &Inst) {\n";
+
 
   // Emit the static match table; unused classes get initalized to 0 which is
   // guaranteed to be InvalidMatchClass.
@@ -947,64 +1714,171 @@ void AsmMatcherEmitter::run(raw_ostream &OS) {
   // order the match kinds appropriately (putting mnemonics last), then we
   // should only end up using a few bits for each class, especially the ones
   // following the mnemonic.
-  OS << "  static const struct MatchEntry {\n";
+  OS << "namespace {\n";
+  OS << "  struct MatchEntry {\n";
   OS << "    unsigned Opcode;\n";
+  OS << "    const char *Mnemonic;\n";
   OS << "    ConversionKind ConvertFn;\n";
   OS << "    MatchClassKind Classes[" << MaxNumOperands << "];\n";
-  OS << "  } MatchTable[" << Info.Instructions.size() << "] = {\n";
+  OS << "    unsigned RequiredFeatures;\n";
+  OS << "  };\n\n";
 
-  for (std::vector<InstructionInfo*>::const_iterator it =
-         Info.Instructions.begin(), ie = Info.Instructions.end();
+  OS << "// Predicate for searching for an opcode.\n";
+  OS << "  struct LessOpcode {\n";
+  OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, StringRef RHS) {\n";
+  OS << "      return StringRef(LHS.Mnemonic) < RHS;\n";
+  OS << "    }\n";
+  OS << "    bool operator()(StringRef LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
+  OS << "      return LHS < StringRef(RHS.Mnemonic);\n";
+  OS << "    }\n";
+  OS << "    bool operator()(const MatchEntry &LHS, const MatchEntry &RHS) {\n";
+  OS << "      return StringRef(LHS.Mnemonic) < StringRef(RHS.Mnemonic);\n";
+  OS << "    }\n";
+  OS << "  };\n";
+
+  OS << "} // end anonymous namespace.\n\n";
+
+  OS << "static const MatchEntry MatchTable["
+     << Info.Matchables.size() << "] = {\n";
+
+  for (std::vector<MatchableInfo*>::const_iterator it =
+       Info.Matchables.begin(), ie = Info.Matchables.end();
        it != ie; ++it) {
-    InstructionInfo &II = **it;
+    MatchableInfo &II = **it;
 
-    OS << "    { " << Target.getName() << "::" << II.InstrName
-       << ", " << II.ConversionFnKind << ", { ";
+    OS << "  { " << Target.getName() << "::" << II.InstrName
+    << ", \"" << II.Tokens[0] << "\""
+    << ", " << II.ConversionFnKind << ", { ";
     for (unsigned i = 0, e = II.Operands.size(); i != e; ++i) {
-      InstructionInfo::Operand &Op = II.Operands[i];
-      
+      MatchableInfo::Operand &Op = II.Operands[i];
+
       if (i) OS << ", ";
       OS << Op.Class->Name;
     }
-    OS << " } },\n";
+    OS << " }, ";
+
+    // Write the required features mask.
+    if (!II.RequiredFeatures.empty()) {
+      for (unsigned i = 0, e = II.RequiredFeatures.size(); i != e; ++i) {
+        if (i) OS << "|";
+        OS << II.RequiredFeatures[i]->getEnumName();
+      }
+    } else
+      OS << "0";
+
+    OS << "},\n";
   }
 
-  OS << "  };\n\n";
+  OS << "};\n\n";
 
+  // Finally, build the match function.
+  OS << Target.getName() << ClassName << "::MatchResultTy "
+     << Target.getName() << ClassName << "::\n"
+     << "MatchInstructionImpl(const SmallVectorImpl<MCParsedAsmOperand*>"
+     << " &Operands,\n";
+  OS << "                     MCInst &Inst, unsigned &ErrorInfo) {\n";
+
+  // Emit code to get the available features.
+  OS << "  // Get the current feature set.\n";
+  OS << "  unsigned AvailableFeatures = getAvailableFeatures();\n\n";
+
+  OS << "  // Get the instruction mnemonic, which is the first token.\n";
+  OS << "  StringRef Mnemonic = ((" << Target.getName()
+     << "Operand*)Operands[0])->getToken();\n\n";
+
+  if (HasMnemonicAliases) {
+    OS << "  // Process all MnemonicAliases to remap the mnemonic.\n";
+    OS << "  ApplyMnemonicAliases(Mnemonic, AvailableFeatures);\n\n";
+  }
+  
   // Emit code to compute the class list for this operand vector.
   OS << "  // Eliminate obvious mismatches.\n";
-  OS << "  if (Operands.size() > " << MaxNumOperands << ")\n";
-  OS << "    return true;\n\n";
+  OS << "  if (Operands.size() > " << (MaxNumOperands+1) << ") {\n";
+  OS << "    ErrorInfo = " << (MaxNumOperands+1) << ";\n";
+  OS << "    return Match_InvalidOperand;\n";
+  OS << "  }\n\n";
 
   OS << "  // Compute the class list for this operand vector.\n";
   OS << "  MatchClassKind Classes[" << MaxNumOperands << "];\n";
-  OS << "  for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {\n";
-  OS << "    Classes[i] = ClassifyOperand(Operands[i]);\n\n";
+  OS << "  for (unsigned i = 1, e = Operands.size(); i != e; ++i) {\n";
+  OS << "    Classes[i-1] = ClassifyOperand(Operands[i]);\n\n";
 
   OS << "    // Check for invalid operands before matching.\n";
-  OS << "    if (Classes[i] == InvalidMatchClass)\n";
-  OS << "      return true;\n";
+  OS << "    if (Classes[i-1] == InvalidMatchClass) {\n";
+  OS << "      ErrorInfo = i;\n";
+  OS << "      return Match_InvalidOperand;\n";
+  OS << "    }\n";
   OS << "  }\n\n";
 
   OS << "  // Mark unused classes.\n";
-  OS << "  for (unsigned i = Operands.size(), e = " << MaxNumOperands << "; "
+  OS << "  for (unsigned i = Operands.size()-1, e = " << MaxNumOperands << "; "
      << "i != e; ++i)\n";
   OS << "    Classes[i] = InvalidMatchClass;\n\n";
 
+  OS << "  // Some state to try to produce better error messages.\n";
+  OS << "  bool HadMatchOtherThanFeatures = false;\n\n";
+  OS << "  // Set ErrorInfo to the operand that mismatches if it is \n";
+  OS << "  // wrong for all instances of the instruction.\n";
+  OS << "  ErrorInfo = ~0U;\n";
+
   // Emit code to search the table.
   OS << "  // Search the table.\n";
-  OS << "  for (const MatchEntry *it = MatchTable, "
-     << "*ie = MatchTable + " << Info.Instructions.size()
-     << "; it != ie; ++it) {\n";
-  for (unsigned i = 0; i != MaxNumOperands; ++i) {
-    OS << "    if (Classes[" << i << "] != it->Classes[" << i << "])\n";
-    OS << "      continue;\n";
-  }
+  OS << "  std::pair<const MatchEntry*, const MatchEntry*> MnemonicRange =\n";
+  OS << "    std::equal_range(MatchTable, MatchTable+"
+     << Info.Matchables.size() << ", Mnemonic, LessOpcode());\n\n";
+
+  OS << "  // Return a more specific error code if no mnemonics match.\n";
+  OS << "  if (MnemonicRange.first == MnemonicRange.second)\n";
+  OS << "    return Match_MnemonicFail;\n\n";
+
+  OS << "  for (const MatchEntry *it = MnemonicRange.first, "
+     << "*ie = MnemonicRange.second;\n";
+  OS << "       it != ie; ++it) {\n";
+
+  OS << "    // equal_range guarantees that instruction mnemonic matches.\n";
+  OS << "    assert(Mnemonic == it->Mnemonic);\n";
+
+  // Emit check that the subclasses match.
+  OS << "    bool OperandsValid = true;\n";
+  OS << "    for (unsigned i = 0; i != " << MaxNumOperands << "; ++i) {\n";
+  OS << "      if (IsSubclass(Classes[i], it->Classes[i]))\n";
+  OS << "        continue;\n";
+  OS << "      // If this operand is broken for all of the instances of this\n";
+  OS << "      // mnemonic, keep track of it so we can report loc info.\n";
+  OS << "      if (it == MnemonicRange.first || ErrorInfo == i+1)\n";
+  OS << "        ErrorInfo = i+1;\n";
+  OS << "      else\n";
+  OS << "        ErrorInfo = ~0U;";
+  OS << "      // Otherwise, just reject this instance of the mnemonic.\n";
+  OS << "      OperandsValid = false;\n";
+  OS << "      break;\n";
+  OS << "    }\n\n";
+
+  OS << "    if (!OperandsValid) continue;\n";
+
+  // Emit check that the required features are available.
+  OS << "    if ((AvailableFeatures & it->RequiredFeatures) "
+     << "!= it->RequiredFeatures) {\n";
+  OS << "      HadMatchOtherThanFeatures = true;\n";
+  OS << "      continue;\n";
+  OS << "    }\n";
+
   OS << "\n";
-  OS << "    return ConvertToMCInst(it->ConvertFn, Inst, "
-     << "it->Opcode, Operands);\n";
+  OS << "    ConvertToMCInst(it->ConvertFn, Inst, it->Opcode, Operands);\n";
+
+  // Call the post-processing function, if used.
+  std::string InsnCleanupFn =
+    AsmParser->getValueAsString("AsmParserInstCleanup");
+  if (!InsnCleanupFn.empty())
+    OS << "    " << InsnCleanupFn << "(Inst);\n";
+
+  OS << "    return Match_Success;\n";
   OS << "  }\n\n";
 
-  OS << "  return true;\n";
+  OS << "  // Okay, we had no match.  Try to return a useful error code.\n";
+  OS << "  if (HadMatchOtherThanFeatures) return Match_MissingFeature;\n";
+  OS << "  return Match_InvalidOperand;\n";
   OS << "}\n\n";
+
+  OS << "#endif // GET_MATCHER_IMPLEMENTATION\n\n";
 }