lib/Target/ARM/ARMBaseInstrInfo.cpp

   1 //===- ARMBaseInstrInfo.cpp - ARM Instruction Information -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the Base ARM implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
  15 #include "ARM.h"
  16 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  17 #include "ARMHazardRecognizer.h"
  18 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  19 #include "ARMRegisterInfo.h"
  20 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/GlobalValue.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
  33 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  34 #include "llvm/Support/BranchProbability.h"
  35 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  36 #include "llvm/Support/Debug.h"
  37 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  38 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  39
  40 #define GET_INSTRINFO_CTOR
  41 #include "ARMGenInstrInfo.inc"
  42
  43 using namespace llvm;
  44
  45 static cl::opt<bool>
  46 EnableARM3Addr("enable-arm-3-addr-conv", cl::Hidden,
  47                cl::desc("Enable ARM 2-addr to 3-addr conv"));
  48
  49 static cl::opt<bool>
  50 WidenVMOVS("widen-vmovs", cl::Hidden,
  51            cl::desc("Widen ARM vmovs to vmovd when possible"));
  52
  53 /// ARM_MLxEntry - Record information about MLA / MLS instructions.
  54 struct ARM_MLxEntry {
  55   unsigned MLxOpc;     // MLA / MLS opcode
  56   unsigned MulOpc;     // Expanded multiplication opcode
  57   unsigned AddSubOpc;  // Expanded add / sub opcode
  58   bool NegAcc;         // True if the acc is negated before the add / sub.
  59   bool HasLane;        // True if instruction has an extra "lane" operand.
  60 };
  61
  62 static const ARM_MLxEntry ARM_MLxTable[] = {
  63   // MLxOpc,          MulOpc,           AddSubOpc,       NegAcc, HasLane
  64   // fp scalar ops
  65   { ARM::VMLAS,       ARM::VMULS,       ARM::VADDS,      false,  false },
  66   { ARM::VMLSS,       ARM::VMULS,       ARM::VSUBS,      false,  false },
  67   { ARM::VMLAD,       ARM::VMULD,       ARM::VADDD,      false,  false },
  68   { ARM::VMLSD,       ARM::VMULD,       ARM::VSUBD,      false,  false },
  69   { ARM::VNMLAS,      ARM::VNMULS,      ARM::VSUBS,      true,   false },
  70   { ARM::VNMLSS,      ARM::VMULS,       ARM::VSUBS,      true,   false },
  71   { ARM::VNMLAD,      ARM::VNMULD,      ARM::VSUBD,      true,   false },
  72   { ARM::VNMLSD,      ARM::VMULD,       ARM::VSUBD,      true,   false },
  73
  74   // fp SIMD ops
  75   { ARM::VMLAfd,      ARM::VMULfd,      ARM::VADDfd,     false,  false },
  76   { ARM::VMLSfd,      ARM::VMULfd,      ARM::VSUBfd,     false,  false },
  77   { ARM::VMLAfq,      ARM::VMULfq,      ARM::VADDfq,     false,  false },
  78   { ARM::VMLSfq,      ARM::VMULfq,      ARM::VSUBfq,     false,  false },
  79   { ARM::VMLAslfd,    ARM::VMULslfd,    ARM::VADDfd,     false,  true  },
  80   { ARM::VMLSslfd,    ARM::VMULslfd,    ARM::VSUBfd,     false,  true  },
  81   { ARM::VMLAslfq,    ARM::VMULslfq,    ARM::VADDfq,     false,  true  },
  82   { ARM::VMLSslfq,    ARM::VMULslfq,    ARM::VSUBfq,     false,  true  },
  83 };
  84
  85 ARMBaseInstrInfo::ARMBaseInstrInfo(const ARMSubtarget& STI)
  86   : ARMGenInstrInfo(ARM::ADJCALLSTACKDOWN, ARM::ADJCALLSTACKUP),
  87     Subtarget(STI) {
  88   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(ARM_MLxTable); i != e; ++i) {
  89     if (!MLxEntryMap.insert(std::make_pair(ARM_MLxTable[i].MLxOpc, i)).second)
  90       assert(false && "Duplicated entries?");
  91     MLxHazardOpcodes.insert(ARM_MLxTable[i].AddSubOpc);
  92     MLxHazardOpcodes.insert(ARM_MLxTable[i].MulOpc);
  93   }
  94 }
  95
  96 // Use a ScoreboardHazardRecognizer for prepass ARM scheduling. TargetInstrImpl
  97 // currently defaults to no prepass hazard recognizer.
  98 ScheduleHazardRecognizer *ARMBaseInstrInfo::
  99 CreateTargetHazardRecognizer(const TargetMachine *TM,
 100                              const ScheduleDAG *DAG) const {
 101   if (usePreRAHazardRecognizer()) {
 102     const InstrItineraryData *II = TM->getInstrItineraryData();
 103     return new ScoreboardHazardRecognizer(II, DAG, "pre-RA-sched");
 104   }
 105   return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetHazardRecognizer(TM, DAG);
 106 }
 107
 108 ScheduleHazardRecognizer *ARMBaseInstrInfo::
 109 CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData *II,
 110                                    const ScheduleDAG *DAG) const {
 111   if (Subtarget.isThumb2() || Subtarget.hasVFP2())
 112     return (ScheduleHazardRecognizer *)
 113       new ARMHazardRecognizer(II, *this, getRegisterInfo(), Subtarget, DAG);
 114   return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(II, DAG);
 115 }
 116
 117 MachineInstr *
 118 ARMBaseInstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
 119                                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 120                                         LiveVariables *LV) const {
 121   // FIXME: Thumb2 support.
 122
 123   if (!EnableARM3Addr)
 124     return NULL;
 125
 126   MachineInstr *MI = MBBI;
 127   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 128   uint64_t TSFlags = MI->getDesc().TSFlags;
 129   bool isPre = false;
 130   switch ((TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift) {
 131   default: return NULL;
 132   case ARMII::IndexModePre:
 133     isPre = true;
 134     break;
 135   case ARMII::IndexModePost:
 136     break;
 137   }
 138
 139   // Try splitting an indexed load/store to an un-indexed one plus an add/sub
 140   // operation.
 141   unsigned MemOpc = getUnindexedOpcode(MI->getOpcode());
 142   if (MemOpc == 0)
 143     return NULL;
 144
 145   MachineInstr *UpdateMI = NULL;
 146   MachineInstr *MemMI = NULL;
 147   unsigned AddrMode = (TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
 148   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 149   unsigned NumOps = MCID.getNumOperands();
 150   bool isLoad = !MCID.mayStore();
 151   const MachineOperand &WB = isLoad ? MI->getOperand(1) : MI->getOperand(0);
 152   const MachineOperand &Base = MI->getOperand(2);
 153   const MachineOperand &Offset = MI->getOperand(NumOps-3);
 154   unsigned WBReg = WB.getReg();
 155   unsigned BaseReg = Base.getReg();
 156   unsigned OffReg = Offset.getReg();
 157   unsigned OffImm = MI->getOperand(NumOps-2).getImm();
 158   ARMCC::CondCodes Pred = (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(NumOps-1).getImm();
 159   switch (AddrMode) {
 160   default:
 161     assert(false && "Unknown indexed op!");
 162     return NULL;
 163   case ARMII::AddrMode2: {
 164     bool isSub = ARM_AM::getAM2Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 165     unsigned Amt = ARM_AM::getAM2Offset(OffImm);
 166     if (OffReg == 0) {
 167       if (ARM_AM::getSOImmVal(Amt) == -1)
 168         // Can't encode it in a so_imm operand. This transformation will
 169         // add more than 1 instruction. Abandon!
 170         return NULL;
 171       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 172                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 173         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 174         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 175     } else if (Amt != 0) {
 176       ARM_AM::ShiftOpc ShOpc = ARM_AM::getAM2ShiftOpc(OffImm);
 177       unsigned SOOpc = ARM_AM::getSORegOpc(ShOpc, Amt);
 178       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 179                          get(isSub ? ARM::SUBrsi : ARM::ADDrsi), WBReg)
 180         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg).addReg(0).addImm(SOOpc)
 181         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 182     } else
 183       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 184                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 185         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 186         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 187     break;
 188   }
 189   case ARMII::AddrMode3 : {
 190     bool isSub = ARM_AM::getAM3Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 191     unsigned Amt = ARM_AM::getAM3Offset(OffImm);
 192     if (OffReg == 0)
 193       // Immediate is 8-bits. It's guaranteed to fit in a so_imm operand.
 194       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 195                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 196         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 197         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 198     else
 199       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 200                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 201         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 202         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 203     break;
 204   }
 205   }
 206
 207   std::vector<MachineInstr*> NewMIs;
 208   if (isPre) {
 209     if (isLoad)
 210       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 211                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 212         .addReg(WBReg).addImm(0).addImm(Pred);
 213     else
 214       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 215                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 216         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 217     NewMIs.push_back(MemMI);
 218     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 219   } else {
 220     if (isLoad)
 221       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 222                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 223         .addReg(BaseReg).addImm(0).addImm(Pred);
 224     else
 225       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 226                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 227         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 228     if (WB.isDead())
 229       UpdateMI->getOperand(0).setIsDead();
 230     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 231     NewMIs.push_back(MemMI);
 232   }
 233
 234   // Transfer LiveVariables states, kill / dead info.
 235   if (LV) {
 236     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 237       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 238       if (MO.isReg() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 239         unsigned Reg = MO.getReg();
 240
 241         LiveVariables::VarInfo &VI = LV->getVarInfo(Reg);
 242         if (MO.isDef()) {
 243           MachineInstr *NewMI = (Reg == WBReg) ? UpdateMI : MemMI;
 244           if (MO.isDead())
 245             LV->addVirtualRegisterDead(Reg, NewMI);
 246         }
 247         if (MO.isUse() && MO.isKill()) {
 248           for (unsigned j = 0; j < 2; ++j) {
 249             // Look at the two new MI's in reverse order.
 250             MachineInstr *NewMI = NewMIs[j];
 251             if (!NewMI->readsRegister(Reg))
 252               continue;
 253             LV->addVirtualRegisterKilled(Reg, NewMI);
 254             if (VI.removeKill(MI))
 255               VI.Kills.push_back(NewMI);
 256             break;
 257           }
 258         }
 259       }
 260     }
 261   }
 262
 263   MFI->insert(MBBI, NewMIs[1]);
 264   MFI->insert(MBBI, NewMIs[0]);
 265   return NewMIs[0];
 266 }
 267
 268 // Branch analysis.
 269 bool
 270 ARMBaseInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
 271                                 MachineBasicBlock *&FBB,
 272                                 SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 273                                 bool AllowModify) const {
 274   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 275   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 276   if (I == MBB.begin())
 277     return false;
 278   --I;
 279   while (I->isDebugValue()) {
 280     if (I == MBB.begin())
 281       return false;
 282     --I;
 283   }
 284   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
 285     return false;
 286
 287   // Get the last instruction in the block.
 288   MachineInstr *LastInst = I;
 289
 290   // If there is only one terminator instruction, process it.
 291   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
 292   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 293     if (isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 294       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 295       return false;
 296     }
 297     if (isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
 298       // Block ends with fall-through condbranch.
 299       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 300       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
 301       Cond.push_back(LastInst->getOperand(2));
 302       return false;
 303     }
 304     return true;  // Can't handle indirect branch.
 305   }
 306
 307   // Get the instruction before it if it is a terminator.
 308   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 309   unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 310
 311   // If AllowModify is true and the block ends with two or more unconditional
 312   // branches, delete all but the first unconditional branch.
 313   if (AllowModify && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 314     while (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc)) {
 315       LastInst->eraseFromParent();
 316       LastInst = SecondLastInst;
 317       LastOpc = LastInst->getOpcode();
 318       if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 319         // Return now the only terminator is an unconditional branch.
 320         TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 321         return false;
 322       } else {
 323         SecondLastInst = I;
 324         SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 325       }
 326     }
 327   }
 328
 329   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 330   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
 331     return true;
 332
 333   // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
 334   if (isCondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 335     TBB =  SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 336     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
 337     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(2));
 338     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 339     return false;
 340   }
 341
 342   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
 343   // one is not executed, so remove it.
 344   if (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 345     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 346     I = LastInst;
 347     if (AllowModify)
 348       I->eraseFromParent();
 349     return false;
 350   }
 351
 352   // ...likewise if it ends with a branch table followed by an unconditional
 353   // branch. The branch folder can create these, and we must get rid of them for
 354   // correctness of Thumb constant islands.
 355   if ((isJumpTableBranchOpcode(SecondLastOpc) ||
 356        isIndirectBranchOpcode(SecondLastOpc)) &&
 357       isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 358     I = LastInst;
 359     if (AllowModify)
 360       I->eraseFromParent();
 361     return true;
 362   }
 363
 364   // Otherwise, can't handle this.
 365   return true;
 366 }
 367
 368
 369 unsigned ARMBaseInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 370   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 371   if (I == MBB.begin()) return 0;
 372   --I;
 373   while (I->isDebugValue()) {
 374     if (I == MBB.begin())
 375       return 0;
 376     --I;
 377   }
 378   if (!isUncondBranchOpcode(I->getOpcode()) &&
 379       !isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 380     return 0;
 381
 382   // Remove the branch.
 383   I->eraseFromParent();
 384
 385   I = MBB.end();
 386
 387   if (I == MBB.begin()) return 1;
 388   --I;
 389   if (!isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 390     return 1;
 391
 392   // Remove the branch.
 393   I->eraseFromParent();
 394   return 2;
 395 }
 396
 397 unsigned
 398 ARMBaseInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 399                                MachineBasicBlock *FBB,
 400                                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 401                                DebugLoc DL) const {
 402   ARMFunctionInfo *AFI = MBB.getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 403   int BOpc   = !AFI->isThumbFunction()
 404     ? ARM::B : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2B : ARM::tB);
 405   int BccOpc = !AFI->isThumbFunction()
 406     ? ARM::Bcc : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2Bcc : ARM::tBcc);
 407   bool isThumb = AFI->isThumbFunction() || AFI->isThumb2Function();
 408
 409   // Shouldn't be a fall through.
 410   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 411   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 412          "ARM branch conditions have two components!");
 413
 414   if (FBB == 0) {
 415     if (Cond.empty()) { // Unconditional branch?
 416       if (isThumb)
 417         BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(TBB).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 418       else
 419         BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(TBB);
 420     } else
 421       BuildMI(&MBB, DL, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 422         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 423     return 1;
 424   }
 425
 426   // Two-way conditional branch.
 427   BuildMI(&MBB, DL, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 428     .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 429   if (isThumb)
 430     BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(FBB).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 431   else
 432     BuildMI(&MBB, DL, get(BOpc)).addMBB(FBB);
 433   return 2;
 434 }
 435
 436 bool ARMBaseInstrInfo::
 437 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 438   ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)(int)Cond[0].getImm();
 439   Cond[0].setImm(ARMCC::getOppositeCondition(CC));
 440   return false;
 441 }
 442
 443 bool ARMBaseInstrInfo::
 444 PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 445                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
 446   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 447   if (isUncondBranchOpcode(Opc)) {
 448     MI->setDesc(get(getMatchingCondBranchOpcode(Opc)));
 449     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Pred[0].getImm()));
 450     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Pred[1].getReg(), false));
 451     return true;
 452   }
 453
 454   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
 455   if (PIdx != -1) {
 456     MachineOperand &PMO = MI->getOperand(PIdx);
 457     PMO.setImm(Pred[0].getImm());
 458     MI->getOperand(PIdx+1).setReg(Pred[1].getReg());
 459     return true;
 460   }
 461   return false;
 462 }
 463
 464 bool ARMBaseInstrInfo::
 465 SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
 466                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
 467   if (Pred1.size() > 2 || Pred2.size() > 2)
 468     return false;
 469
 470   ARMCC::CondCodes CC1 = (ARMCC::CondCodes)Pred1[0].getImm();
 471   ARMCC::CondCodes CC2 = (ARMCC::CondCodes)Pred2[0].getImm();
 472   if (CC1 == CC2)
 473     return true;
 474
 475   switch (CC1) {
 476   default:
 477     return false;
 478   case ARMCC::AL:
 479     return true;
 480   case ARMCC::HS:
 481     return CC2 == ARMCC::HI;
 482   case ARMCC::LS:
 483     return CC2 == ARMCC::LO || CC2 == ARMCC::EQ;
 484   case ARMCC::GE:
 485     return CC2 == ARMCC::GT;
 486   case ARMCC::LE:
 487     return CC2 == ARMCC::LT;
 488   }
 489 }
 490
 491 bool ARMBaseInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
 492                                     std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
 493   // FIXME: This confuses implicit_def with optional CPSR def.
 494   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 495   if (!MCID.getImplicitDefs() && !MCID.hasOptionalDef())
 496     return false;
 497
 498   bool Found = false;
 499   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 500     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 501     if (MO.isReg() && MO.getReg() == ARM::CPSR) {
 502       Pred.push_back(MO);
 503       Found = true;
 504     }
 505   }
 506
 507   return Found;
 508 }
 509
 510 /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
 511 /// By default, this returns true for every instruction with a
 512 /// PredicateOperand.
 513 bool ARMBaseInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
 514   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 515   if (!MCID.isPredicable())
 516     return false;
 517
 518   if ((MCID.TSFlags & ARMII::DomainMask) == ARMII::DomainNEON) {
 519     ARMFunctionInfo *AFI =
 520       MI->getParent()->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 521     return AFI->isThumb2Function();
 522   }
 523   return true;
 524 }
 525
 526 /// FIXME: Works around a gcc miscompilation with -fstrict-aliasing.
 527 LLVM_ATTRIBUTE_NOINLINE
 528 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 529                                 unsigned JTI);
 530 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 531                                 unsigned JTI) {
 532   assert(JTI < JT.size());
 533   return JT[JTI].MBBs.size();
 534 }
 535
 536 /// GetInstSize - Return the size of the specified MachineInstr.
 537 ///
 538 unsigned ARMBaseInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
 539   const MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 540   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 541   const MCAsmInfo *MAI = MF->getTarget().getMCAsmInfo();
 542
 543   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 544   if (MCID.getSize())
 545     return MCID.getSize();
 546
 547     // If this machine instr is an inline asm, measure it.
 548     if (MI->getOpcode() == ARM::INLINEASM)
 549       return getInlineAsmLength(MI->getOperand(0).getSymbolName(), *MAI);
 550     if (MI->isLabel())
 551       return 0;
 552   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 553     switch (Opc) {
 554     case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 555     case TargetOpcode::KILL:
 556     case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
 557     case TargetOpcode::EH_LABEL:
 558     case TargetOpcode::DBG_VALUE:
 559       return 0;
 560     case ARM::MOVi16_ga_pcrel:
 561     case ARM::MOVTi16_ga_pcrel:
 562     case ARM::t2MOVi16_ga_pcrel:
 563     case ARM::t2MOVTi16_ga_pcrel:
 564       return 4;
 565     case ARM::MOVi32imm:
 566     case ARM::t2MOVi32imm:
 567       return 8;
 568     case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 569       // If this machine instr is a constant pool entry, its size is recorded as
 570       // operand #2.
 571       return MI->getOperand(2).getImm();
 572     case ARM::Int_eh_sjlj_longjmp:
 573       return 16;
 574     case ARM::tInt_eh_sjlj_longjmp:
 575       return 10;
 576     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp:
 577     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 578       return 20;
 579     case ARM::tInt_eh_sjlj_setjmp:
 580     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp:
 581     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 582       return 12;
 583     case ARM::BR_JTr:
 584     case ARM::BR_JTm:
 585     case ARM::BR_JTadd:
 586     case ARM::tBR_JTr:
 587     case ARM::t2BR_JT:
 588     case ARM::t2TBB_JT:
 589     case ARM::t2TBH_JT: {
 590       // These are jumptable branches, i.e. a branch followed by an inlined
 591       // jumptable. The size is 4 + 4 * number of entries. For TBB, each
 592       // entry is one byte; TBH two byte each.
 593       unsigned EntrySize = (Opc == ARM::t2TBB_JT)
 594         ? 1 : ((Opc == ARM::t2TBH_JT) ? 2 : 4);
 595       unsigned NumOps = MCID.getNumOperands();
 596       MachineOperand JTOP =
 597         MI->getOperand(NumOps - (MCID.isPredicable() ? 3 : 2));
 598       unsigned JTI = JTOP.getIndex();
 599       const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
 600       assert(MJTI != 0);
 601       const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
 602       assert(JTI < JT.size());
 603       // Thumb instructions are 2 byte aligned, but JT entries are 4 byte
 604       // 4 aligned. The assembler / linker may add 2 byte padding just before
 605       // the JT entries.  The size does not include this padding; the
 606       // constant islands pass does separate bookkeeping for it.
 607       // FIXME: If we know the size of the function is less than (1 << 16) *2
 608       // bytes, we can use 16-bit entries instead. Then there won't be an
 609       // alignment issue.
 610       unsigned InstSize = (Opc == ARM::tBR_JTr || Opc == ARM::t2BR_JT) ? 2 : 4;
 611       unsigned NumEntries = getNumJTEntries(JT, JTI);
 612       if (Opc == ARM::t2TBB_JT && (NumEntries & 1))
 613         // Make sure the instruction that follows TBB is 2-byte aligned.
 614         // FIXME: Constant island pass should insert an "ALIGN" instruction
 615         // instead.
 616         ++NumEntries;
 617       return NumEntries * EntrySize + InstSize;
 618     }
 619     default:
 620       // Otherwise, pseudo-instruction sizes are zero.
 621       return 0;
 622     }
 623   return 0; // Not reached
 624 }
 625
 626 void ARMBaseInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
 627                                    MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
 628                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 629                                    bool KillSrc) const {
 630   bool GPRDest = ARM::GPRRegClass.contains(DestReg);
 631   bool GPRSrc  = ARM::GPRRegClass.contains(SrcReg);
 632
 633   if (GPRDest && GPRSrc) {
 634     AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::MOVr), DestReg)
 635                                   .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc))));
 636     return;
 637   }
 638
 639   bool SPRDest = ARM::SPRRegClass.contains(DestReg);
 640   bool SPRSrc  = ARM::SPRRegClass.contains(SrcReg);
 641
 642   unsigned Opc = 0;
 643   if (SPRDest && SPRSrc) {
 644     Opc = ARM::VMOVS;
 645
 646     // An even S-S copy may be feeding a NEON v2f32 instruction being used for
 647     // f32 operations.  In that case, it is better to copy the full D-regs with
 648     // a VMOVD since that can be converted to a NEON-domain move by
 649     // NEONMoveFix.cpp.  Check that MI is the original COPY instruction, and
 650     // that it really defines the whole D-register.
 651     if (WidenVMOVS &&
 652         (DestReg - ARM::S0) % 2 == 0 && (SrcReg - ARM::S0) % 2 == 0 &&
 653         I != MBB.end() && I->isCopy() &&
 654         I->getOperand(0).getReg() == DestReg &&
 655         I->getOperand(1).getReg() == SrcReg) {
 656       // I is pointing to the ortiginal COPY instruction.
 657       // Find the parent D-registers.
 658       const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
 659       unsigned SrcD = TRI->getMatchingSuperReg(SrcReg, ARM::ssub_0,
 660                                                &ARM::DPRRegClass);
 661       unsigned DestD = TRI->getMatchingSuperReg(DestReg, ARM::ssub_0,
 662                                                 &ARM::DPRRegClass);
 663       // Be careful to not clobber an INSERT_SUBREG that reads and redefines a
 664       // D-register.  There must be an <imp-def> of destD, and no <imp-use>.
 665       if (I->definesRegister(DestD, TRI) && !I->readsRegister(DestD, TRI)) {
 666         Opc = ARM::VMOVD;
 667         SrcReg = SrcD;
 668         DestReg = DestD;
 669         if (KillSrc)
 670           KillSrc = I->killsRegister(SrcReg, TRI);
 671       }
 672     }
 673   } else if (GPRDest && SPRSrc)
 674     Opc = ARM::VMOVRS;
 675   else if (SPRDest && GPRSrc)
 676     Opc = ARM::VMOVSR;
 677   else if (ARM::DPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 678     Opc = ARM::VMOVD;
 679   else if (ARM::QPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 680     Opc = ARM::VORRq;
 681
 682   if (Opc) {
 683     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg);
 684     MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 685     if (Opc == ARM::VORRq)
 686       MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 687     AddDefaultPred(MIB);
 688     return;
 689   }
 690
 691   // Generate instructions for VMOVQQ and VMOVQQQQ pseudos in place.
 692   if (ARM::QQPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ||
 693       ARM::QQQQPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
 694     const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
 695     assert(ARM::qsub_0 + 3 == ARM::qsub_3 && "Expected contiguous enum.");
 696     unsigned EndSubReg = ARM::QQPRRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ?
 697       ARM::qsub_1 : ARM::qsub_3;
 698     for (unsigned i = ARM::qsub_0, e = EndSubReg + 1; i != e; ++i) {
 699       unsigned Dst = TRI->getSubReg(DestReg, i);
 700       unsigned Src = TRI->getSubReg(SrcReg, i);
 701       MachineInstrBuilder Mov =
 702         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, I->getDebugLoc(), get(ARM::VORRq))
 703                        .addReg(Dst, RegState::Define)
 704                        .addReg(Src, getKillRegState(KillSrc))
 705                        .addReg(Src, getKillRegState(KillSrc)));
 706       if (i == EndSubReg) {
 707         Mov->addRegisterDefined(DestReg, TRI);
 708         if (KillSrc)
 709           Mov->addRegisterKilled(SrcReg, TRI);
 710       }
 711     }
 712     return;
 713   }
 714   llvm_unreachable("Impossible reg-to-reg copy");
 715 }
 716
 717 static const
 718 MachineInstrBuilder &AddDReg(MachineInstrBuilder &MIB,
 719                              unsigned Reg, unsigned SubIdx, unsigned State,
 720                              const TargetRegisterInfo *TRI) {
 721   if (!SubIdx)
 722     return MIB.addReg(Reg, State);
 723
 724   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
 725     return MIB.addReg(TRI->getSubReg(Reg, SubIdx), State);
 726   return MIB.addReg(Reg, State, SubIdx);
 727 }
 728
 729 void ARMBaseInstrInfo::
 730 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 731                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
 732                     const TargetRegisterClass *RC,
 733                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 734   DebugLoc DL;
 735   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 736   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 737   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 738   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 739
 740   MachineMemOperand *MMO =
 741     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(
 742                                          PseudoSourceValue::getFixedStack(FI)),
 743                             MachineMemOperand::MOStore,
 744                             MFI.getObjectSize(FI),
 745                             Align);
 746
 747   switch (RC->getSize()) {
 748     case 4:
 749       if (ARM::GPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 750         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::STRi12))
 751                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 752                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 753       } else if (ARM::SPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 754         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRS))
 755                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 756                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 757       } else
 758         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 759       break;
 760     case 8:
 761       if (ARM::DPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 762         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRD))
 763                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 764                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 765       } else
 766         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 767       break;
 768     case 16:
 769       if (ARM::QPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 770         if (Align >= 16 && getRegisterInfo().needsStackRealignment(MF)) {
 771           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1q64Pseudo))
 772                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 773                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 774                      .addMemOperand(MMO));
 775         } else {
 776           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMQIA))
 777                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 778                      .addFrameIndex(FI)
 779                      .addMemOperand(MMO));
 780         }
 781       } else
 782         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 783       break;
 784     case 32:
 785       if (ARM::QQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 786         if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 787           // FIXME: It's possible to only store part of the QQ register if the
 788           // spilled def has a sub-register index.
 789           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1d64QPseudo))
 790                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 791                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 792                      .addMemOperand(MMO));
 793         } else {
 794           MachineInstrBuilder MIB =
 795           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMDIA))
 796                        .addFrameIndex(FI))
 797                        .addMemOperand(MMO);
 798           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 799           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_1, 0, TRI);
 800           MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_2, 0, TRI);
 801                 AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_3, 0, TRI);
 802         }
 803       } else
 804         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 805       break;
 806     case 64:
 807       if (ARM::QQQQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 808         MachineInstrBuilder MIB =
 809           AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMDIA))
 810                          .addFrameIndex(FI))
 811                          .addMemOperand(MMO);
 812         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 813         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_1, 0, TRI);
 814         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_2, 0, TRI);
 815         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_3, 0, TRI);
 816         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_4, 0, TRI);
 817         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_5, 0, TRI);
 818         MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_6, 0, TRI);
 819               AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::dsub_7, 0, TRI);
 820       } else
 821         llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 822       break;
 823     default:
 824       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 825   }
 826 }
 827
 828 unsigned
 829 ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 830                                      int &FrameIndex) const {
 831   switch (MI->getOpcode()) {
 832   default: break;
 833   case ARM::STRrs:
 834   case ARM::t2STRs: // FIXME: don't use t2STRs to access frame.
 835     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 836         MI->getOperand(2).isReg() &&
 837         MI->getOperand(3).isImm() &&
 838         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 839         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 840       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 841       return MI->getOperand(0).getReg();
 842     }
 843     break;
 844   case ARM::STRi12:
 845   case ARM::t2STRi12:
 846   case ARM::tSTRspi:
 847   case ARM::VSTRD:
 848   case ARM::VSTRS:
 849     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 850         MI->getOperand(2).isImm() &&
 851         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 852       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 853       return MI->getOperand(0).getReg();
 854     }
 855     break;
 856   case ARM::VST1q64Pseudo:
 857     if (MI->getOperand(0).isFI() &&
 858         MI->getOperand(2).getSubReg() == 0) {
 859       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
 860       return MI->getOperand(2).getReg();
 861     }
 862     break;
 863   case ARM::VSTMQIA:
 864     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 865         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
 866       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 867       return MI->getOperand(0).getReg();
 868     }
 869     break;
 870   }
 871
 872   return 0;
 873 }
 874
 875 unsigned ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 876                                                     int &FrameIndex) const {
 877   const MachineMemOperand *Dummy;
 878   return MI->getDesc().mayStore() && hasStoreToStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
 879 }
 880
 881 void ARMBaseInstrInfo::
 882 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 883                      unsigned DestReg, int FI,
 884                      const TargetRegisterClass *RC,
 885                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 886   DebugLoc DL;
 887   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 888   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 889   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 890   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 891   MachineMemOperand *MMO =
 892     MF.getMachineMemOperand(
 893                     MachinePointerInfo(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI)),
 894                             MachineMemOperand::MOLoad,
 895                             MFI.getObjectSize(FI),
 896                             Align);
 897
 898   switch (RC->getSize()) {
 899   case 4:
 900     if (ARM::GPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 901       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::LDRi12), DestReg)
 902                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 903
 904     } else if (ARM::SPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 905       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRS), DestReg)
 906                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 907     } else
 908       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 909     break;
 910   case 8:
 911     if (ARM::DPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 912       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRD), DestReg)
 913                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 914     } else
 915       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 916     break;
 917   case 16:
 918     if (ARM::QPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 919       if (Align >= 16 && getRegisterInfo().needsStackRealignment(MF)) {
 920         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1q64Pseudo), DestReg)
 921                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 922                      .addMemOperand(MMO));
 923       } else {
 924         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMQIA), DestReg)
 925                        .addFrameIndex(FI)
 926                        .addMemOperand(MMO));
 927       }
 928     } else
 929       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 930     break;
 931   case 32:
 932     if (ARM::QQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 933       if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 934         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1d64QPseudo), DestReg)
 935                      .addFrameIndex(FI).addImm(16)
 936                      .addMemOperand(MMO));
 937       } else {
 938         MachineInstrBuilder MIB =
 939         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMDIA))
 940                        .addFrameIndex(FI))
 941                        .addMemOperand(MMO);
 942         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_0, RegState::Define, TRI);
 943         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_1, RegState::Define, TRI);
 944         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_2, RegState::Define, TRI);
 945         MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_3, RegState::Define, TRI);
 946         MIB.addReg(DestReg, RegState::Define | RegState::Implicit);
 947       }
 948     } else
 949       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 950     break;
 951   case 64:
 952     if (ARM::QQQQPRRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 953       MachineInstrBuilder MIB =
 954       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMDIA))
 955                      .addFrameIndex(FI))
 956                      .addMemOperand(MMO);
 957       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_0, RegState::Define, TRI);
 958       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_1, RegState::Define, TRI);
 959       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_2, RegState::Define, TRI);
 960       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_3, RegState::Define, TRI);
 961       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_4, RegState::Define, TRI);
 962       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_5, RegState::Define, TRI);
 963       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_6, RegState::Define, TRI);
 964       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::dsub_7, RegState::Define, TRI);
 965       MIB.addReg(DestReg, RegState::Define | RegState::Implicit);
 966     } else
 967       llvm_unreachable("Unknown reg class!");
 968     break;
 969   default:
 970     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
 971   }
 972 }
 973
 974 unsigned
 975 ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 976                                       int &FrameIndex) const {
 977   switch (MI->getOpcode()) {
 978   default: break;
 979   case ARM::LDRrs:
 980   case ARM::t2LDRs:  // FIXME: don't use t2LDRs to access frame.
 981     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 982         MI->getOperand(2).isReg() &&
 983         MI->getOperand(3).isImm() &&
 984         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 985         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 986       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 987       return MI->getOperand(0).getReg();
 988     }
 989     break;
 990   case ARM::LDRi12:
 991   case ARM::t2LDRi12:
 992   case ARM::tLDRspi:
 993   case ARM::VLDRD:
 994   case ARM::VLDRS:
 995     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 996         MI->getOperand(2).isImm() &&
 997         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 998       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 999       return MI->getOperand(0).getReg();
1000     }
1001     break;
1002   case ARM::VLD1q64Pseudo:
1003     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
1004         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
1005       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
1006       return MI->getOperand(0).getReg();
1007     }
1008     break;
1009   case ARM::VLDMQIA:
1010     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
1011         MI->getOperand(0).getSubReg() == 0) {
1012       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
1013       return MI->getOperand(0).getReg();
1014     }
1015     break;
1016   }
1017
1018   return 0;
1019 }
1020
1021 unsigned ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
1022                                              int &FrameIndex) const {
1023   const MachineMemOperand *Dummy;
1024   return MI->getDesc().mayLoad() && hasLoadFromStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
1025 }
1026
1027 MachineInstr*
1028 ARMBaseInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
1029                                            int FrameIx, uint64_t Offset,
1030                                            const MDNode *MDPtr,
1031                                            DebugLoc DL) const {
1032   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(ARM::DBG_VALUE))
1033     .addFrameIndex(FrameIx).addImm(0).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
1034   return &*MIB;
1035 }
1036
1037 /// Create a copy of a const pool value. Update CPI to the new index and return
1038 /// the label UID.
1039 static unsigned duplicateCPV(MachineFunction &MF, unsigned &CPI) {
1040   MachineConstantPool *MCP = MF.getConstantPool();
1041   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1042
1043   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPI];
1044   assert(MCPE.isMachineConstantPoolEntry() &&
1045          "Expecting a machine constantpool entry!");
1046   ARMConstantPoolValue *ACPV =
1047     static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
1048
1049   unsigned PCLabelId = AFI->createPICLabelUId();
1050   ARMConstantPoolValue *NewCPV = 0;
1051   // FIXME: The below assumes PIC relocation model and that the function
1052   // is Thumb mode (t1 or t2). PCAdjustment would be 8 for ARM mode PIC, and
1053   // zero for non-PIC in ARM or Thumb. The callers are all of thumb LDR
1054   // instructions, so that's probably OK, but is PIC always correct when
1055   // we get here?
1056   if (ACPV->isGlobalValue())
1057     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::
1058       Create(cast<ARMConstantPoolConstant>(ACPV)->getGV(), PCLabelId,
1059              ARMCP::CPValue, 4);
1060   else if (ACPV->isExtSymbol())
1061     NewCPV = ARMConstantPoolSymbol::
1062       Create(MF.getFunction()->getContext(),
1063              cast<ARMConstantPoolSymbol>(ACPV)->getSymbol(), PCLabelId, 4);
1064   else if (ACPV->isBlockAddress())
1065     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::
1066       Create(cast<ARMConstantPoolConstant>(ACPV)->getBlockAddress(), PCLabelId,
1067              ARMCP::CPBlockAddress, 4);
1068   else if (ACPV->isLSDA())
1069     NewCPV = ARMConstantPoolConstant::Create(MF.getFunction(), PCLabelId,
1070                                              ARMCP::CPLSDA, 4);
1071   else if (ACPV->isMachineBasicBlock())
1072     NewCPV = ARMConstantPoolMBB::
1073       Create(MF.getFunction()->getContext(),
1074              cast<ARMConstantPoolMBB>(ACPV)->getMBB(), PCLabelId, 4);
1075   else
1076     llvm_unreachable("Unexpected ARM constantpool value type!!");
1077   CPI = MCP->getConstantPoolIndex(NewCPV, MCPE.getAlignment());
1078   return PCLabelId;
1079 }
1080
1081 void ARMBaseInstrInfo::
1082 reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1083               MachineBasicBlock::iterator I,
1084               unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1085               const MachineInstr *Orig,
1086               const TargetRegisterInfo &TRI) const {
1087   unsigned Opcode = Orig->getOpcode();
1088   switch (Opcode) {
1089   default: {
1090     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1091     MI->substituteRegister(Orig->getOperand(0).getReg(), DestReg, SubIdx, TRI);
1092     MBB.insert(I, MI);
1093     break;
1094   }
1095   case ARM::tLDRpci_pic:
1096   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1097     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1098     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1099     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1100     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, Orig->getDebugLoc(), get(Opcode),
1101                                       DestReg)
1102       .addConstantPoolIndex(CPI).addImm(PCLabelId);
1103     MIB->setMemRefs(Orig->memoperands_begin(), Orig->memoperands_end());
1104     break;
1105   }
1106   }
1107 }
1108
1109 MachineInstr *
1110 ARMBaseInstrInfo::duplicate(MachineInstr *Orig, MachineFunction &MF) const {
1111   MachineInstr *MI = TargetInstrInfoImpl::duplicate(Orig, MF);
1112   switch(Orig->getOpcode()) {
1113   case ARM::tLDRpci_pic:
1114   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1115     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1116     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1117     Orig->getOperand(1).setIndex(CPI);
1118     Orig->getOperand(2).setImm(PCLabelId);
1119     break;
1120   }
1121   }
1122   return MI;
1123 }
1124
1125 bool ARMBaseInstrInfo::produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
1126                                         const MachineInstr *MI1,
1127                                         const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1128   int Opcode = MI0->getOpcode();
1129   if (Opcode == ARM::t2LDRpci ||
1130       Opcode == ARM::t2LDRpci_pic ||
1131       Opcode == ARM::tLDRpci ||
1132       Opcode == ARM::tLDRpci_pic ||
1133       Opcode == ARM::MOV_ga_dyn ||
1134       Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel ||
1135       Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel_ldr ||
1136       Opcode == ARM::t2MOV_ga_dyn ||
1137       Opcode == ARM::t2MOV_ga_pcrel) {
1138     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1139       return false;
1140     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1141       return false;
1142
1143     const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(1);
1144     const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(1);
1145     if (MO0.getOffset() != MO1.getOffset())
1146       return false;
1147
1148     if (Opcode == ARM::MOV_ga_dyn ||
1149         Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel ||
1150         Opcode == ARM::MOV_ga_pcrel_ldr ||
1151         Opcode == ARM::t2MOV_ga_dyn ||
1152         Opcode == ARM::t2MOV_ga_pcrel)
1153       // Ignore the PC labels.
1154       return MO0.getGlobal() == MO1.getGlobal();
1155
1156     const MachineFunction *MF = MI0->getParent()->getParent();
1157     const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1158     int CPI0 = MO0.getIndex();
1159     int CPI1 = MO1.getIndex();
1160     const MachineConstantPoolEntry &MCPE0 = MCP->getConstants()[CPI0];
1161     const MachineConstantPoolEntry &MCPE1 = MCP->getConstants()[CPI1];
1162     bool isARMCP0 = MCPE0.isMachineConstantPoolEntry();
1163     bool isARMCP1 = MCPE1.isMachineConstantPoolEntry();
1164     if (isARMCP0 && isARMCP1) {
1165       ARMConstantPoolValue *ACPV0 =
1166         static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE0.Val.MachineCPVal);
1167       ARMConstantPoolValue *ACPV1 =
1168         static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE1.Val.MachineCPVal);
1169       return ACPV0->hasSameValue(ACPV1);
1170     } else if (!isARMCP0 && !isARMCP1) {
1171       return MCPE0.Val.ConstVal == MCPE1.Val.ConstVal;
1172     }
1173     return false;
1174   } else if (Opcode == ARM::PICLDR) {
1175     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1176       return false;
1177     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1178       return false;
1179
1180     unsigned Addr0 = MI0->getOperand(1).getReg();
1181     unsigned Addr1 = MI1->getOperand(1).getReg();
1182     if (Addr0 != Addr1) {
1183       if (!MRI ||
1184           !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Addr0) ||
1185           !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Addr1))
1186         return false;
1187
1188       // This assumes SSA form.
1189       MachineInstr *Def0 = MRI->getVRegDef(Addr0);
1190       MachineInstr *Def1 = MRI->getVRegDef(Addr1);
1191       // Check if the loaded value, e.g. a constantpool of a global address, are
1192       // the same.
1193       if (!produceSameValue(Def0, Def1, MRI))
1194         return false;
1195     }
1196
1197     for (unsigned i = 3, e = MI0->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1198       // %vreg12<def> = PICLDR %vreg11, 0, pred:14, pred:%noreg
1199       const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(i);
1200       const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(i);
1201       if (!MO0.isIdenticalTo(MO1))
1202         return false;
1203     }
1204     return true;
1205   }
1206
1207   return MI0->isIdenticalTo(MI1, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
1208 }
1209
1210 /// areLoadsFromSameBasePtr - This is used by the pre-regalloc scheduler to
1211 /// determine if two loads are loading from the same base address. It should
1212 /// only return true if the base pointers are the same and the only differences
1213 /// between the two addresses is the offset. It also returns the offsets by
1214 /// reference.
1215 bool ARMBaseInstrInfo::areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1216                                                int64_t &Offset1,
1217                                                int64_t &Offset2) const {
1218   // Don't worry about Thumb: just ARM and Thumb2.
1219   if (Subtarget.isThumb1Only()) return false;
1220
1221   if (!Load1->isMachineOpcode() || !Load2->isMachineOpcode())
1222     return false;
1223
1224   switch (Load1->getMachineOpcode()) {
1225   default:
1226     return false;
1227   case ARM::LDRi12:
1228   case ARM::LDRBi12:
1229   case ARM::LDRD:
1230   case ARM::LDRH:
1231   case ARM::LDRSB:
1232   case ARM::LDRSH:
1233   case ARM::VLDRD:
1234   case ARM::VLDRS:
1235   case ARM::t2LDRi8:
1236   case ARM::t2LDRDi8:
1237   case ARM::t2LDRSHi8:
1238   case ARM::t2LDRi12:
1239   case ARM::t2LDRSHi12:
1240     break;
1241   }
1242
1243   switch (Load2->getMachineOpcode()) {
1244   default:
1245     return false;
1246   case ARM::LDRi12:
1247   case ARM::LDRBi12:
1248   case ARM::LDRD:
1249   case ARM::LDRH:
1250   case ARM::LDRSB:
1251   case ARM::LDRSH:
1252   case ARM::VLDRD:
1253   case ARM::VLDRS:
1254   case ARM::t2LDRi8:
1255   case ARM::t2LDRDi8:
1256   case ARM::t2LDRSHi8:
1257   case ARM::t2LDRi12:
1258   case ARM::t2LDRSHi12:
1259     break;
1260   }
1261
1262   // Check if base addresses and chain operands match.
1263   if (Load1->getOperand(0) != Load2->getOperand(0) ||
1264       Load1->getOperand(4) != Load2->getOperand(4))
1265     return false;
1266
1267   // Index should be Reg0.
1268   if (Load1->getOperand(3) != Load2->getOperand(3))
1269     return false;
1270
1271   // Determine the offsets.
1272   if (isa<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1)) &&
1273       isa<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(1))) {
1274     Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1))->getSExtValue();
1275     Offset2 = cast<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(1))->getSExtValue();
1276     return true;
1277   }
1278
1279   return false;
1280 }
1281
1282 /// shouldScheduleLoadsNear - This is a used by the pre-regalloc scheduler to
1283 /// determine (in conjunction with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should
1284 /// be scheduled togther. On some targets if two loads are loading from
1285 /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
1286 /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
1287 /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
1288 /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
1289 /// have already been scheduled after Load1.
1290 bool ARMBaseInstrInfo::shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
1291                                                int64_t Offset1, int64_t Offset2,
1292                                                unsigned NumLoads) const {
1293   // Don't worry about Thumb: just ARM and Thumb2.
1294   if (Subtarget.isThumb1Only()) return false;
1295
1296   assert(Offset2 > Offset1);
1297
1298   if ((Offset2 - Offset1) / 8 > 64)
1299     return false;
1300
1301   if (Load1->getMachineOpcode() != Load2->getMachineOpcode())
1302     return false;  // FIXME: overly conservative?
1303
1304   // Four loads in a row should be sufficient.
1305   if (NumLoads >= 3)
1306     return false;
1307
1308   return true;
1309 }
1310
1311 bool ARMBaseInstrInfo::isSchedulingBoundary(const MachineInstr *MI,
1312                                             const MachineBasicBlock *MBB,
1313                                             const MachineFunction &MF) const {
1314   // Debug info is never a scheduling boundary. It's necessary to be explicit
1315   // due to the special treatment of IT instructions below, otherwise a
1316   // dbg_value followed by an IT will result in the IT instruction being
1317   // considered a scheduling hazard, which is wrong. It should be the actual
1318   // instruction preceding the dbg_value instruction(s), just like it is
1319   // when debug info is not present.
1320   if (MI->isDebugValue())
1321     return false;
1322
1323   // Terminators and labels can't be scheduled around.
1324   if (MI->getDesc().isTerminator() || MI->isLabel())
1325     return true;
1326
1327   // Treat the start of the IT block as a scheduling boundary, but schedule
1328   // t2IT along with all instructions following it.
1329   // FIXME: This is a big hammer. But the alternative is to add all potential
1330   // true and anti dependencies to IT block instructions as implicit operands
1331   // to the t2IT instruction. The added compile time and complexity does not
1332   // seem worth it.
1333   MachineBasicBlock::const_iterator I = MI;
1334   // Make sure to skip any dbg_value instructions
1335   while (++I != MBB->end() && I->isDebugValue())
1336     ;
1337   if (I != MBB->end() && I->getOpcode() == ARM::t2IT)
1338     return true;
1339
1340   // Don't attempt to schedule around any instruction that defines
1341   // a stack-oriented pointer, as it's unlikely to be profitable. This
1342   // saves compile time, because it doesn't require every single
1343   // stack slot reference to depend on the instruction that does the
1344   // modification.
1345   if (MI->definesRegister(ARM::SP))
1346     return true;
1347
1348   return false;
1349 }
1350
1351 bool ARMBaseInstrInfo::
1352 isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
1353                     unsigned NumCycles, unsigned ExtraPredCycles,
1354                     const BranchProbability &Probability) const {
1355   if (!NumCycles)
1356     return false;
1357
1358   // Attempt to estimate the relative costs of predication versus branching.
1359   unsigned UnpredCost = Probability.getNumerator() * NumCycles;
1360   UnpredCost /= Probability.getDenominator();
1361   UnpredCost += 1; // The branch itself
1362   UnpredCost += Subtarget.getMispredictionPenalty() / 10;
1363
1364   return (NumCycles + ExtraPredCycles) <= UnpredCost;
1365 }
1366
1367 bool ARMBaseInstrInfo::
1368 isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
1369                     unsigned TCycles, unsigned TExtra,
1370                     MachineBasicBlock &FMBB,
1371                     unsigned FCycles, unsigned FExtra,
1372                     const BranchProbability &Probability) const {
1373   if (!TCycles || !FCycles)
1374     return false;
1375
1376   // Attempt to estimate the relative costs of predication versus branching.
1377   unsigned TUnpredCost = Probability.getNumerator() * TCycles;
1378   TUnpredCost /= Probability.getDenominator();
1379
1380   uint32_t Comp = Probability.getDenominator() - Probability.getNumerator();
1381   unsigned FUnpredCost = Comp * FCycles;
1382   FUnpredCost /= Probability.getDenominator();
1383
1384   unsigned UnpredCost = TUnpredCost + FUnpredCost;
1385   UnpredCost += 1; // The branch itself
1386   UnpredCost += Subtarget.getMispredictionPenalty() / 10;
1387
1388   return (TCycles + FCycles + TExtra + FExtra) <= UnpredCost;
1389 }
1390
1391 /// getInstrPredicate - If instruction is predicated, returns its predicate
1392 /// condition, otherwise returns AL. It also returns the condition code
1393 /// register by reference.
1394 ARMCC::CondCodes
1395 llvm::getInstrPredicate(const MachineInstr *MI, unsigned &PredReg) {
1396   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
1397   if (PIdx == -1) {
1398     PredReg = 0;
1399     return ARMCC::AL;
1400   }
1401
1402   PredReg = MI->getOperand(PIdx+1).getReg();
1403   return (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(PIdx).getImm();
1404 }
1405
1406
1407 int llvm::getMatchingCondBranchOpcode(int Opc) {
1408   if (Opc == ARM::B)
1409     return ARM::Bcc;
1410   else if (Opc == ARM::tB)
1411     return ARM::tBcc;
1412   else if (Opc == ARM::t2B)
1413       return ARM::t2Bcc;
1414
1415   llvm_unreachable("Unknown unconditional branch opcode!");
1416   return 0;
1417 }
1418
1419
1420 /// Map pseudo instructions that imply an 'S' bit onto real opcodes. Whether the
1421 /// instruction is encoded with an 'S' bit is determined by the optional CPSR
1422 /// def operand.
1423 ///
1424 /// This will go away once we can teach tblgen how to set the optional CPSR def
1425 /// operand itself.
1426 struct AddSubFlagsOpcodePair {
1427   unsigned PseudoOpc;
1428   unsigned MachineOpc;
1429 };
1430
1431 static AddSubFlagsOpcodePair AddSubFlagsOpcodeMap[] = {
1432   {ARM::ADDSri, ARM::ADDri},
1433   {ARM::ADDSrr, ARM::ADDrr},
1434   {ARM::ADDSrsi, ARM::ADDrsi},
1435   {ARM::ADDSrsr, ARM::ADDrsr},
1436
1437   {ARM::SUBSri, ARM::SUBri},
1438   {ARM::SUBSrr, ARM::SUBrr},
1439   {ARM::SUBSrsi, ARM::SUBrsi},
1440   {ARM::SUBSrsr, ARM::SUBrsr},
1441
1442   {ARM::RSBSri, ARM::RSBri},
1443   {ARM::RSBSrr, ARM::RSBrr},
1444   {ARM::RSBSrsi, ARM::RSBrsi},
1445   {ARM::RSBSrsr, ARM::RSBrsr},
1446
1447   {ARM::t2ADDSri, ARM::t2ADDri},
1448   {ARM::t2ADDSrr, ARM::t2ADDrr},
1449   {ARM::t2ADDSrs, ARM::t2ADDrs},
1450
1451   {ARM::t2SUBSri, ARM::t2SUBri},
1452   {ARM::t2SUBSrr, ARM::t2SUBrr},
1453   {ARM::t2SUBSrs, ARM::t2SUBrs},
1454
1455   {ARM::t2RSBSri, ARM::t2RSBri},
1456   {ARM::t2RSBSrs, ARM::t2RSBrs},
1457 };
1458
1459 unsigned llvm::convertAddSubFlagsOpcode(unsigned OldOpc) {
1460   static const int NPairs =
1461     sizeof(AddSubFlagsOpcodeMap) / sizeof(AddSubFlagsOpcodePair);
1462   for (AddSubFlagsOpcodePair *OpcPair = &AddSubFlagsOpcodeMap[0],
1463          *End = &AddSubFlagsOpcodeMap[NPairs]; OpcPair != End; ++OpcPair) {
1464     if (OldOpc == OpcPair->PseudoOpc) {
1465       return OpcPair->MachineOpc;
1466     }
1467   }
1468   return 0;
1469 }
1470
1471 void llvm::emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
1472                                MachineBasicBlock::iterator &MBBI, DebugLoc dl,
1473                                unsigned DestReg, unsigned BaseReg, int NumBytes,
1474                                ARMCC::CondCodes Pred, unsigned PredReg,
1475                                const ARMBaseInstrInfo &TII, unsigned MIFlags) {
1476   bool isSub = NumBytes < 0;
1477   if (isSub) NumBytes = -NumBytes;
1478
1479   while (NumBytes) {
1480     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(NumBytes);
1481     unsigned ThisVal = NumBytes & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1482     assert(ThisVal && "Didn't extract field correctly");
1483
1484     // We will handle these bits from offset, clear them.
1485     NumBytes &= ~ThisVal;
1486
1487     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisVal) != -1 && "Bit extraction didn't work?");
1488
1489     // Build the new ADD / SUB.
1490     unsigned Opc = isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri;
1491     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Opc), DestReg)
1492       .addReg(BaseReg, RegState::Kill).addImm(ThisVal)
1493       .addImm((unsigned)Pred).addReg(PredReg).addReg(0)
1494       .setMIFlags(MIFlags);
1495     BaseReg = DestReg;
1496   }
1497 }
1498
1499 bool llvm::rewriteARMFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned FrameRegIdx,
1500                                 unsigned FrameReg, int &Offset,
1501                                 const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1502   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1503   const MCInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
1504   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1505   bool isSub = false;
1506
1507   // Memory operands in inline assembly always use AddrMode2.
1508   if (Opcode == ARM::INLINEASM)
1509     AddrMode = ARMII::AddrMode2;
1510
1511   if (Opcode == ARM::ADDri) {
1512     Offset += MI.getOperand(FrameRegIdx+1).getImm();
1513     if (Offset == 0) {
1514       // Turn it into a move.
1515       MI.setDesc(TII.get(ARM::MOVr));
1516       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1517       MI.RemoveOperand(FrameRegIdx+1);
1518       Offset = 0;
1519       return true;
1520     } else if (Offset < 0) {
1521       Offset = -Offset;
1522       isSub = true;
1523       MI.setDesc(TII.get(ARM::SUBri));
1524     }
1525
1526     // Common case: small offset, fits into instruction.
1527     if (ARM_AM::getSOImmVal(Offset) != -1) {
1528       // Replace the FrameIndex with sp / fp
1529       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1530       MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(Offset);
1531       Offset = 0;
1532       return true;
1533     }
1534
1535     // Otherwise, pull as much of the immedidate into this ADDri/SUBri
1536     // as possible.
1537     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(Offset);
1538     unsigned ThisImmVal = Offset & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1539
1540     // We will handle these bits from offset, clear them.
1541     Offset &= ~ThisImmVal;
1542
1543     // Get the properly encoded SOImmVal field.
1544     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisImmVal) != -1 &&
1545            "Bit extraction didn't work?");
1546     MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(ThisImmVal);
1547  } else {
1548     unsigned ImmIdx = 0;
1549     int InstrOffs = 0;
1550     unsigned NumBits = 0;
1551     unsigned Scale = 1;
1552     switch (AddrMode) {
1553     case ARMII::AddrMode_i12: {
1554       ImmIdx = FrameRegIdx + 1;
1555       InstrOffs = MI.getOperand(ImmIdx).getImm();
1556       NumBits = 12;
1557       break;
1558     }
1559     case ARMII::AddrMode2: {
1560       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1561       InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1562       if (ARM_AM::getAM2Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1563         InstrOffs *= -1;
1564       NumBits = 12;
1565       break;
1566     }
1567     case ARMII::AddrMode3: {
1568       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1569       InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1570       if (ARM_AM::getAM3Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1571         InstrOffs *= -1;
1572       NumBits = 8;
1573       break;
1574     }
1575     case ARMII::AddrMode4:
1576     case ARMII::AddrMode6:
1577       // Can't fold any offset even if it's zero.
1578       return false;
1579     case ARMII::AddrMode5: {
1580       ImmIdx = FrameRegIdx+1;
1581       InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1582       if (ARM_AM::getAM5Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1583         InstrOffs *= -1;
1584       NumBits = 8;
1585       Scale = 4;
1586       break;
1587     }
1588     default:
1589       llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1590       break;
1591     }
1592
1593     Offset += InstrOffs * Scale;
1594     assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
1595     if (Offset < 0) {
1596       Offset = -Offset;
1597       isSub = true;
1598     }
1599
1600     // Attempt to fold address comp. if opcode has offset bits
1601     if (NumBits > 0) {
1602       // Common case: small offset, fits into instruction.
1603       MachineOperand &ImmOp = MI.getOperand(ImmIdx);
1604       int ImmedOffset = Offset / Scale;
1605       unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1606       if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale) {
1607         // Replace the FrameIndex with sp
1608         MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1609         // FIXME: When addrmode2 goes away, this will simplify (like the
1610         // T2 version), as the LDR.i12 versions don't need the encoding
1611         // tricks for the offset value.
1612         if (isSub) {
1613           if (AddrMode == ARMII::AddrMode_i12)
1614             ImmedOffset = -ImmedOffset;
1615           else
1616             ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1617         }
1618         ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1619         Offset = 0;
1620         return true;
1621       }
1622
1623       // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
1624       ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
1625       if (isSub) {
1626         if (AddrMode == ARMII::AddrMode_i12)
1627           ImmedOffset = -ImmedOffset;
1628         else
1629           ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1630       }
1631       ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1632       Offset &= ~(Mask*Scale);
1633     }
1634   }
1635
1636   Offset = (isSub) ? -Offset : Offset;
1637   return Offset == 0;
1638 }
1639
1640 bool ARMBaseInstrInfo::
1641 AnalyzeCompare(const MachineInstr *MI, unsigned &SrcReg, int &CmpMask,
1642                int &CmpValue) const {
1643   switch (MI->getOpcode()) {
1644   default: break;
1645   case ARM::CMPri:
1646   case ARM::t2CMPri:
1647     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
1648     CmpMask = ~0;
1649     CmpValue = MI->getOperand(1).getImm();
1650     return true;
1651   case ARM::TSTri:
1652   case ARM::t2TSTri:
1653     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
1654     CmpMask = MI->getOperand(1).getImm();
1655     CmpValue = 0;
1656     return true;
1657   }
1658
1659   return false;
1660 }
1661
1662 /// isSuitableForMask - Identify a suitable 'and' instruction that
1663 /// operates on the given source register and applies the same mask
1664 /// as a 'tst' instruction. Provide a limited look-through for copies.
1665 /// When successful, MI will hold the found instruction.
1666 static bool isSuitableForMask(MachineInstr *&MI, unsigned SrcReg,
1667                               int CmpMask, bool CommonUse) {
1668   switch (MI->getOpcode()) {
1669     case ARM::ANDri:
1670     case ARM::t2ANDri:
1671       if (CmpMask != MI->getOperand(2).getImm())
1672         return false;
1673       if (SrcReg == MI->getOperand(CommonUse ? 1 : 0).getReg())
1674         return true;
1675       break;
1676     case ARM::COPY: {
1677       // Walk down one instruction which is potentially an 'and'.
1678       const MachineInstr &Copy = *MI;
1679       MachineBasicBlock::iterator AND(
1680         llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)));
1681       if (AND == MI->getParent()->end()) return false;
1682       MI = AND;
1683       return isSuitableForMask(MI, Copy.getOperand(0).getReg(),
1684                                CmpMask, true);
1685     }
1686   }
1687
1688   return false;
1689 }
1690
1691 /// OptimizeCompareInstr - Convert the instruction supplying the argument to the
1692 /// comparison into one that sets the zero bit in the flags register.
1693 bool ARMBaseInstrInfo::
1694 OptimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr, unsigned SrcReg, int CmpMask,
1695                      int CmpValue, const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1696   if (CmpValue != 0)
1697     return false;
1698
1699   MachineRegisterInfo::def_iterator DI = MRI->def_begin(SrcReg);
1700   if (llvm::next(DI) != MRI->def_end())
1701     // Only support one definition.
1702     return false;
1703
1704   MachineInstr *MI = &*DI;
1705
1706   // Masked compares sometimes use the same register as the corresponding 'and'.
1707   if (CmpMask != ~0) {
1708     if (!isSuitableForMask(MI, SrcReg, CmpMask, false)) {
1709       MI = 0;
1710       for (MachineRegisterInfo::use_iterator UI = MRI->use_begin(SrcReg),
1711            UE = MRI->use_end(); UI != UE; ++UI) {
1712         if (UI->getParent() != CmpInstr->getParent()) continue;
1713         MachineInstr *PotentialAND = &*UI;
1714         if (!isSuitableForMask(PotentialAND, SrcReg, CmpMask, true))
1715           continue;
1716         MI = PotentialAND;
1717         break;
1718       }
1719       if (!MI) return false;
1720     }
1721   }
1722
1723   // Conservatively refuse to convert an instruction which isn't in the same BB
1724   // as the comparison.
1725   if (MI->getParent() != CmpInstr->getParent())
1726     return false;
1727
1728   // Check that CPSR isn't set between the comparison instruction and the one we
1729   // want to change.
1730   MachineBasicBlock::const_iterator I = CmpInstr, E = MI,
1731     B = MI->getParent()->begin();
1732
1733   // Early exit if CmpInstr is at the beginning of the BB.
1734   if (I == B) return false;
1735
1736   --I;
1737   for (; I != E; --I) {
1738     const MachineInstr &Instr = *I;
1739
1740     for (unsigned IO = 0, EO = Instr.getNumOperands(); IO != EO; ++IO) {
1741       const MachineOperand &MO = Instr.getOperand(IO);
1742       if (!MO.isReg()) continue;
1743
1744       // This instruction modifies or uses CPSR after the one we want to
1745       // change. We can't do this transformation.
1746       if (MO.getReg() == ARM::CPSR)
1747         return false;
1748     }
1749
1750     if (I == B)
1751       // The 'and' is below the comparison instruction.
1752       return false;
1753   }
1754
1755   // Set the "zero" bit in CPSR.
1756   switch (MI->getOpcode()) {
1757   default: break;
1758   case ARM::RSBrr:
1759   case ARM::RSBri:
1760   case ARM::RSCrr:
1761   case ARM::RSCri:
1762   case ARM::ADDrr:
1763   case ARM::ADDri:
1764   case ARM::ADCrr:
1765   case ARM::ADCri:
1766   case ARM::SUBrr:
1767   case ARM::SUBri:
1768   case ARM::SBCrr:
1769   case ARM::SBCri:
1770   case ARM::t2RSBri:
1771   case ARM::t2ADDrr:
1772   case ARM::t2ADDri:
1773   case ARM::t2ADCrr:
1774   case ARM::t2ADCri:
1775   case ARM::t2SUBrr:
1776   case ARM::t2SUBri:
1777   case ARM::t2SBCrr:
1778   case ARM::t2SBCri:
1779   case ARM::ANDrr:
1780   case ARM::ANDri:
1781   case ARM::t2ANDrr:
1782   case ARM::t2ANDri:
1783   case ARM::ORRrr:
1784   case ARM::ORRri:
1785   case ARM::t2ORRrr:
1786   case ARM::t2ORRri:
1787   case ARM::EORrr:
1788   case ARM::EORri:
1789   case ARM::t2EORrr:
1790   case ARM::t2EORri: {
1791     // Scan forward for the use of CPSR, if it's a conditional code requires
1792     // checking of V bit, then this is not safe to do. If we can't find the
1793     // CPSR use (i.e. used in another block), then it's not safe to perform
1794     // the optimization.
1795     bool isSafe = false;
1796     I = CmpInstr;
1797     E = MI->getParent()->end();
1798     while (!isSafe && ++I != E) {
1799       const MachineInstr &Instr = *I;
1800       for (unsigned IO = 0, EO = Instr.getNumOperands();
1801            !isSafe && IO != EO; ++IO) {
1802         const MachineOperand &MO = Instr.getOperand(IO);
1803         if (!MO.isReg() || MO.getReg() != ARM::CPSR)
1804           continue;
1805         if (MO.isDef()) {
1806           isSafe = true;
1807           break;
1808         }
1809         // Condition code is after the operand before CPSR.
1810         ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)Instr.getOperand(IO-1).getImm();
1811         switch (CC) {
1812         default:
1813           isSafe = true;
1814           break;
1815         case ARMCC::VS:
1816         case ARMCC::VC:
1817         case ARMCC::GE:
1818         case ARMCC::LT:
1819         case ARMCC::GT:
1820         case ARMCC::LE:
1821           return false;
1822         }
1823       }
1824     }
1825
1826     if (!isSafe)
1827       return false;
1828
1829     // Toggle the optional operand to CPSR.
1830     MI->getOperand(5).setReg(ARM::CPSR);
1831     MI->getOperand(5).setIsDef(true);
1832     CmpInstr->eraseFromParent();
1833     return true;
1834   }
1835   }
1836
1837   return false;
1838 }
1839
1840 bool ARMBaseInstrInfo::FoldImmediate(MachineInstr *UseMI,
1841                                      MachineInstr *DefMI, unsigned Reg,
1842                                      MachineRegisterInfo *MRI) const {
1843   // Fold large immediates into add, sub, or, xor.
1844   unsigned DefOpc = DefMI->getOpcode();
1845   if (DefOpc != ARM::t2MOVi32imm && DefOpc != ARM::MOVi32imm)
1846     return false;
1847   if (!DefMI->getOperand(1).isImm())
1848     // Could be t2MOVi32imm <ga:xx>
1849     return false;
1850
1851   if (!MRI->hasOneNonDBGUse(Reg))
1852     return false;
1853
1854   unsigned UseOpc = UseMI->getOpcode();
1855   unsigned NewUseOpc = 0;
1856   uint32_t ImmVal = (uint32_t)DefMI->getOperand(1).getImm();
1857   uint32_t SOImmValV1 = 0, SOImmValV2 = 0;
1858   bool Commute = false;
1859   switch (UseOpc) {
1860   default: return false;
1861   case ARM::SUBrr:
1862   case ARM::ADDrr:
1863   case ARM::ORRrr:
1864   case ARM::EORrr:
1865   case ARM::t2SUBrr:
1866   case ARM::t2ADDrr:
1867   case ARM::t2ORRrr:
1868   case ARM::t2EORrr: {
1869     Commute = UseMI->getOperand(2).getReg() != Reg;
1870     switch (UseOpc) {
1871     default: break;
1872     case ARM::SUBrr: {
1873       if (Commute)
1874         return false;
1875       ImmVal = -ImmVal;
1876       NewUseOpc = ARM::SUBri;
1877       // Fallthrough
1878     }
1879     case ARM::ADDrr:
1880     case ARM::ORRrr:
1881     case ARM::EORrr: {
1882       if (!ARM_AM::isSOImmTwoPartVal(ImmVal))
1883         return false;
1884       SOImmValV1 = (uint32_t)ARM_AM::getSOImmTwoPartFirst(ImmVal);
1885       SOImmValV2 = (uint32_t)ARM_AM::getSOImmTwoPartSecond(ImmVal);
1886       switch (UseOpc) {
1887       default: break;
1888       case ARM::ADDrr: NewUseOpc = ARM::ADDri; break;
1889       case ARM::ORRrr: NewUseOpc = ARM::ORRri; break;
1890       case ARM::EORrr: NewUseOpc = ARM::EORri; break;
1891       }
1892       break;
1893     }
1894     case ARM::t2SUBrr: {
1895       if (Commute)
1896         return false;
1897       ImmVal = -ImmVal;
1898       NewUseOpc = ARM::t2SUBri;
1899       // Fallthrough
1900     }
1901     case ARM::t2ADDrr:
1902     case ARM::t2ORRrr:
1903     case ARM::t2EORrr: {
1904       if (!ARM_AM::isT2SOImmTwoPartVal(ImmVal))
1905         return false;
1906       SOImmValV1 = (uint32_t)ARM_AM::getT2SOImmTwoPartFirst(ImmVal);
1907       SOImmValV2 = (uint32_t)ARM_AM::getT2SOImmTwoPartSecond(ImmVal);
1908       switch (UseOpc) {
1909       default: break;
1910       case ARM::t2ADDrr: NewUseOpc = ARM::t2ADDri; break;
1911       case ARM::t2ORRrr: NewUseOpc = ARM::t2ORRri; break;
1912       case ARM::t2EORrr: NewUseOpc = ARM::t2EORri; break;
1913       }
1914       break;
1915     }
1916     }
1917   }
1918   }
1919
1920   unsigned OpIdx = Commute ? 2 : 1;
1921   unsigned Reg1 = UseMI->getOperand(OpIdx).getReg();
1922   bool isKill = UseMI->getOperand(OpIdx).isKill();
1923   unsigned NewReg = MRI->createVirtualRegister(MRI->getRegClass(Reg));
1924   AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(*UseMI->getParent(),
1925                                       *UseMI, UseMI->getDebugLoc(),
1926                                       get(NewUseOpc), NewReg)
1927                               .addReg(Reg1, getKillRegState(isKill))
1928                               .addImm(SOImmValV1)));
1929   UseMI->setDesc(get(NewUseOpc));
1930   UseMI->getOperand(1).setReg(NewReg);
1931   UseMI->getOperand(1).setIsKill();
1932   UseMI->getOperand(2).ChangeToImmediate(SOImmValV2);
1933   DefMI->eraseFromParent();
1934   return true;
1935 }
1936
1937 unsigned
1938 ARMBaseInstrInfo::getNumMicroOps(const InstrItineraryData *ItinData,
1939                                  const MachineInstr *MI) const {
1940   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
1941     return 1;
1942
1943   const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
1944   unsigned Class = Desc.getSchedClass();
1945   unsigned UOps = ItinData->Itineraries[Class].NumMicroOps;
1946   if (UOps)
1947     return UOps;
1948
1949   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1950   switch (Opc) {
1951   default:
1952     llvm_unreachable("Unexpected multi-uops instruction!");
1953     break;
1954   case ARM::VLDMQIA:
1955   case ARM::VSTMQIA:
1956     return 2;
1957
1958   // The number of uOps for load / store multiple are determined by the number
1959   // registers.
1960   //
1961   // On Cortex-A8, each pair of register loads / stores can be scheduled on the
1962   // same cycle. The scheduling for the first load / store must be done
1963   // separately by assuming the the address is not 64-bit aligned.
1964   //
1965   // On Cortex-A9, the formula is simply (#reg / 2) + (#reg % 2). If the address
1966   // is not 64-bit aligned, then AGU would take an extra cycle.  For VFP / NEON
1967   // load / store multiple, the formula is (#reg / 2) + (#reg % 2) + 1.
1968   case ARM::VLDMDIA:
1969   case ARM::VLDMDIA_UPD:
1970   case ARM::VLDMDDB_UPD:
1971   case ARM::VLDMSIA:
1972   case ARM::VLDMSIA_UPD:
1973   case ARM::VLDMSDB_UPD:
1974   case ARM::VSTMDIA:
1975   case ARM::VSTMDIA_UPD:
1976   case ARM::VSTMDDB_UPD:
1977   case ARM::VSTMSIA:
1978   case ARM::VSTMSIA_UPD:
1979   case ARM::VSTMSDB_UPD: {
1980     unsigned NumRegs = MI->getNumOperands() - Desc.getNumOperands();
1981     return (NumRegs / 2) + (NumRegs % 2) + 1;
1982   }
1983
1984   case ARM::LDMIA_RET:
1985   case ARM::LDMIA:
1986   case ARM::LDMDA:
1987   case ARM::LDMDB:
1988   case ARM::LDMIB:
1989   case ARM::LDMIA_UPD:
1990   case ARM::LDMDA_UPD:
1991   case ARM::LDMDB_UPD:
1992   case ARM::LDMIB_UPD:
1993   case ARM::STMIA:
1994   case ARM::STMDA:
1995   case ARM::STMDB:
1996   case ARM::STMIB:
1997   case ARM::STMIA_UPD:
1998   case ARM::STMDA_UPD:
1999   case ARM::STMDB_UPD:
2000   case ARM::STMIB_UPD:
2001   case ARM::tLDMIA:
2002   case ARM::tLDMIA_UPD:
2003   case ARM::tSTMIA_UPD:
2004   case ARM::tPOP_RET:
2005   case ARM::tPOP:
2006   case ARM::tPUSH:
2007   case ARM::t2LDMIA_RET:
2008   case ARM::t2LDMIA:
2009   case ARM::t2LDMDB:
2010   case ARM::t2LDMIA_UPD:
2011   case ARM::t2LDMDB_UPD:
2012   case ARM::t2STMIA:
2013   case ARM::t2STMDB:
2014   case ARM::t2STMIA_UPD:
2015   case ARM::t2STMDB_UPD: {
2016     unsigned NumRegs = MI->getNumOperands() - Desc.getNumOperands() + 1;
2017     if (Subtarget.isCortexA8()) {
2018       if (NumRegs < 4)
2019         return 2;
2020       // 4 registers would be issued: 2, 2.
2021       // 5 registers would be issued: 2, 2, 1.
2022       UOps = (NumRegs / 2);
2023       if (NumRegs % 2)
2024         ++UOps;
2025       return UOps;
2026     } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2027       UOps = (NumRegs / 2);
2028       // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2029       // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2030       if ((NumRegs % 2) ||
2031           !MI->hasOneMemOperand() ||
2032           (*MI->memoperands_begin())->getAlignment() < 8)
2033         ++UOps;
2034       return UOps;
2035     } else {
2036       // Assume the worst.
2037       return NumRegs;
2038     }
2039   }
2040   }
2041 }
2042
2043 int
2044 ARMBaseInstrInfo::getVLDMDefCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2045                                   const MCInstrDesc &DefMCID,
2046                                   unsigned DefClass,
2047                                   unsigned DefIdx, unsigned DefAlign) const {
2048   int RegNo = (int)(DefIdx+1) - DefMCID.getNumOperands() + 1;
2049   if (RegNo <= 0)
2050     // Def is the address writeback.
2051     return ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2052
2053   int DefCycle;
2054   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2055     // (regno / 2) + (regno % 2) + 1
2056     DefCycle = RegNo / 2 + 1;
2057     if (RegNo % 2)
2058       ++DefCycle;
2059   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2060     DefCycle = RegNo;
2061     bool isSLoad = false;
2062
2063     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2064     default: break;
2065     case ARM::VLDMSIA:
2066     case ARM::VLDMSIA_UPD:
2067     case ARM::VLDMSDB_UPD:
2068       isSLoad = true;
2069       break;
2070     }
2071
2072     // If there are odd number of 'S' registers or if it's not 64-bit aligned,
2073     // then it takes an extra cycle.
2074     if ((isSLoad && (RegNo % 2)) || DefAlign < 8)
2075       ++DefCycle;
2076   } else {
2077     // Assume the worst.
2078     DefCycle = RegNo + 2;
2079   }
2080
2081   return DefCycle;
2082 }
2083
2084 int
2085 ARMBaseInstrInfo::getLDMDefCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2086                                  const MCInstrDesc &DefMCID,
2087                                  unsigned DefClass,
2088                                  unsigned DefIdx, unsigned DefAlign) const {
2089   int RegNo = (int)(DefIdx+1) - DefMCID.getNumOperands() + 1;
2090   if (RegNo <= 0)
2091     // Def is the address writeback.
2092     return ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2093
2094   int DefCycle;
2095   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2096     // 4 registers would be issued: 1, 2, 1.
2097     // 5 registers would be issued: 1, 2, 2.
2098     DefCycle = RegNo / 2;
2099     if (DefCycle < 1)
2100       DefCycle = 1;
2101     // Result latency is issue cycle + 2: E2.
2102     DefCycle += 2;
2103   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2104     DefCycle = (RegNo / 2);
2105     // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2106     // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2107     if ((RegNo % 2) || DefAlign < 8)
2108       ++DefCycle;
2109     // Result latency is AGU cycles + 2.
2110     DefCycle += 2;
2111   } else {
2112     // Assume the worst.
2113     DefCycle = RegNo + 2;
2114   }
2115
2116   return DefCycle;
2117 }
2118
2119 int
2120 ARMBaseInstrInfo::getVSTMUseCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2121                                   const MCInstrDesc &UseMCID,
2122                                   unsigned UseClass,
2123                                   unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2124   int RegNo = (int)(UseIdx+1) - UseMCID.getNumOperands() + 1;
2125   if (RegNo <= 0)
2126     return ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2127
2128   int UseCycle;
2129   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2130     // (regno / 2) + (regno % 2) + 1
2131     UseCycle = RegNo / 2 + 1;
2132     if (RegNo % 2)
2133       ++UseCycle;
2134   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2135     UseCycle = RegNo;
2136     bool isSStore = false;
2137
2138     switch (UseMCID.getOpcode()) {
2139     default: break;
2140     case ARM::VSTMSIA:
2141     case ARM::VSTMSIA_UPD:
2142     case ARM::VSTMSDB_UPD:
2143       isSStore = true;
2144       break;
2145     }
2146
2147     // If there are odd number of 'S' registers or if it's not 64-bit aligned,
2148     // then it takes an extra cycle.
2149     if ((isSStore && (RegNo % 2)) || UseAlign < 8)
2150       ++UseCycle;
2151   } else {
2152     // Assume the worst.
2153     UseCycle = RegNo + 2;
2154   }
2155
2156   return UseCycle;
2157 }
2158
2159 int
2160 ARMBaseInstrInfo::getSTMUseCycle(const InstrItineraryData *ItinData,
2161                                  const MCInstrDesc &UseMCID,
2162                                  unsigned UseClass,
2163                                  unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2164   int RegNo = (int)(UseIdx+1) - UseMCID.getNumOperands() + 1;
2165   if (RegNo <= 0)
2166     return ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2167
2168   int UseCycle;
2169   if (Subtarget.isCortexA8()) {
2170     UseCycle = RegNo / 2;
2171     if (UseCycle < 2)
2172       UseCycle = 2;
2173     // Read in E3.
2174     UseCycle += 2;
2175   } else if (Subtarget.isCortexA9()) {
2176     UseCycle = (RegNo / 2);
2177     // If there are odd number of registers or if it's not 64-bit aligned,
2178     // then it takes an extra AGU (Address Generation Unit) cycle.
2179     if ((RegNo % 2) || UseAlign < 8)
2180       ++UseCycle;
2181   } else {
2182     // Assume the worst.
2183     UseCycle = 1;
2184   }
2185   return UseCycle;
2186 }
2187
2188 int
2189 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2190                                     const MCInstrDesc &DefMCID,
2191                                     unsigned DefIdx, unsigned DefAlign,
2192                                     const MCInstrDesc &UseMCID,
2193                                     unsigned UseIdx, unsigned UseAlign) const {
2194   unsigned DefClass = DefMCID.getSchedClass();
2195   unsigned UseClass = UseMCID.getSchedClass();
2196
2197   if (DefIdx < DefMCID.getNumDefs() && UseIdx < UseMCID.getNumOperands())
2198     return ItinData->getOperandLatency(DefClass, DefIdx, UseClass, UseIdx);
2199
2200   // This may be a def / use of a variable_ops instruction, the operand
2201   // latency might be determinable dynamically. Let the target try to
2202   // figure it out.
2203   int DefCycle = -1;
2204   bool LdmBypass = false;
2205   switch (DefMCID.getOpcode()) {
2206   default:
2207     DefCycle = ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2208     break;
2209
2210   case ARM::VLDMDIA:
2211   case ARM::VLDMDIA_UPD:
2212   case ARM::VLDMDDB_UPD:
2213   case ARM::VLDMSIA:
2214   case ARM::VLDMSIA_UPD:
2215   case ARM::VLDMSDB_UPD:
2216     DefCycle = getVLDMDefCycle(ItinData, DefMCID, DefClass, DefIdx, DefAlign);
2217     break;
2218
2219   case ARM::LDMIA_RET:
2220   case ARM::LDMIA:
2221   case ARM::LDMDA:
2222   case ARM::LDMDB:
2223   case ARM::LDMIB:
2224   case ARM::LDMIA_UPD:
2225   case ARM::LDMDA_UPD:
2226   case ARM::LDMDB_UPD:
2227   case ARM::LDMIB_UPD:
2228   case ARM::tLDMIA:
2229   case ARM::tLDMIA_UPD:
2230   case ARM::tPUSH:
2231   case ARM::t2LDMIA_RET:
2232   case ARM::t2LDMIA:
2233   case ARM::t2LDMDB:
2234   case ARM::t2LDMIA_UPD:
2235   case ARM::t2LDMDB_UPD:
2236     LdmBypass = 1;
2237     DefCycle = getLDMDefCycle(ItinData, DefMCID, DefClass, DefIdx, DefAlign);
2238     break;
2239   }
2240
2241   if (DefCycle == -1)
2242     // We can't seem to determine the result latency of the def, assume it's 2.
2243     DefCycle = 2;
2244
2245   int UseCycle = -1;
2246   switch (UseMCID.getOpcode()) {
2247   default:
2248     UseCycle = ItinData->getOperandCycle(UseClass, UseIdx);
2249     break;
2250
2251   case ARM::VSTMDIA:
2252   case ARM::VSTMDIA_UPD:
2253   case ARM::VSTMDDB_UPD:
2254   case ARM::VSTMSIA:
2255   case ARM::VSTMSIA_UPD:
2256   case ARM::VSTMSDB_UPD:
2257     UseCycle = getVSTMUseCycle(ItinData, UseMCID, UseClass, UseIdx, UseAlign);
2258     break;
2259
2260   case ARM::STMIA:
2261   case ARM::STMDA:
2262   case ARM::STMDB:
2263   case ARM::STMIB:
2264   case ARM::STMIA_UPD:
2265   case ARM::STMDA_UPD:
2266   case ARM::STMDB_UPD:
2267   case ARM::STMIB_UPD:
2268   case ARM::tSTMIA_UPD:
2269   case ARM::tPOP_RET:
2270   case ARM::tPOP:
2271   case ARM::t2STMIA:
2272   case ARM::t2STMDB:
2273   case ARM::t2STMIA_UPD:
2274   case ARM::t2STMDB_UPD:
2275     UseCycle = getSTMUseCycle(ItinData, UseMCID, UseClass, UseIdx, UseAlign);
2276     break;
2277   }
2278
2279   if (UseCycle == -1)
2280     // Assume it's read in the first stage.
2281     UseCycle = 1;
2282
2283   UseCycle = DefCycle - UseCycle + 1;
2284   if (UseCycle > 0) {
2285     if (LdmBypass) {
2286       // It's a variable_ops instruction so we can't use DefIdx here. Just use
2287       // first def operand.
2288       if (ItinData->hasPipelineForwarding(DefClass, DefMCID.getNumOperands()-1,
2289                                           UseClass, UseIdx))
2290         --UseCycle;
2291     } else if (ItinData->hasPipelineForwarding(DefClass, DefIdx,
2292                                                UseClass, UseIdx)) {
2293       --UseCycle;
2294     }
2295   }
2296
2297   return UseCycle;
2298 }
2299
2300 int
2301 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2302                              const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
2303                              const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
2304   if (DefMI->isCopyLike() || DefMI->isInsertSubreg() ||
2305       DefMI->isRegSequence() || DefMI->isImplicitDef())
2306     return 1;
2307
2308   const MCInstrDesc &DefMCID = DefMI->getDesc();
2309   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2310     return DefMCID.mayLoad() ? 3 : 1;
2311
2312   const MCInstrDesc &UseMCID = UseMI->getDesc();
2313   const MachineOperand &DefMO = DefMI->getOperand(DefIdx);
2314   if (DefMO.getReg() == ARM::CPSR) {
2315     if (DefMI->getOpcode() == ARM::FMSTAT) {
2316       // fpscr -> cpsr stalls over 20 cycles on A8 (and earlier?)
2317       return Subtarget.isCortexA9() ? 1 : 20;
2318     }
2319
2320     // CPSR set and branch can be paired in the same cycle.
2321     if (UseMCID.isBranch())
2322       return 0;
2323   }
2324
2325   unsigned DefAlign = DefMI->hasOneMemOperand()
2326     ? (*DefMI->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2327   unsigned UseAlign = UseMI->hasOneMemOperand()
2328     ? (*UseMI->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2329   int Latency = getOperandLatency(ItinData, DefMCID, DefIdx, DefAlign,
2330                                   UseMCID, UseIdx, UseAlign);
2331
2332   if (Latency > 1 &&
2333       (Subtarget.isCortexA8() || Subtarget.isCortexA9())) {
2334     // FIXME: Shifter op hack: no shift (i.e. [r +/- r]) or [r + r << 2]
2335     // variants are one cycle cheaper.
2336     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2337     default: break;
2338     case ARM::LDRrs:
2339     case ARM::LDRBrs: {
2340       unsigned ShOpVal = DefMI->getOperand(3).getImm();
2341       unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(ShOpVal);
2342       if (ShImm == 0 ||
2343           (ShImm == 2 && ARM_AM::getAM2ShiftOpc(ShOpVal) == ARM_AM::lsl))
2344         --Latency;
2345       break;
2346     }
2347     case ARM::t2LDRs:
2348     case ARM::t2LDRBs:
2349     case ARM::t2LDRHs:
2350     case ARM::t2LDRSHs: {
2351       // Thumb2 mode: lsl only.
2352       unsigned ShAmt = DefMI->getOperand(3).getImm();
2353       if (ShAmt == 0 || ShAmt == 2)
2354         --Latency;
2355       break;
2356     }
2357     }
2358   }
2359
2360   if (DefAlign < 8 && Subtarget.isCortexA9())
2361     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2362     default: break;
2363     case ARM::VLD1q8:
2364     case ARM::VLD1q16:
2365     case ARM::VLD1q32:
2366     case ARM::VLD1q64:
2367     case ARM::VLD1q8_UPD:
2368     case ARM::VLD1q16_UPD:
2369     case ARM::VLD1q32_UPD:
2370     case ARM::VLD1q64_UPD:
2371     case ARM::VLD2d8:
2372     case ARM::VLD2d16:
2373     case ARM::VLD2d32:
2374     case ARM::VLD2q8:
2375     case ARM::VLD2q16:
2376     case ARM::VLD2q32:
2377     case ARM::VLD2d8_UPD:
2378     case ARM::VLD2d16_UPD:
2379     case ARM::VLD2d32_UPD:
2380     case ARM::VLD2q8_UPD:
2381     case ARM::VLD2q16_UPD:
2382     case ARM::VLD2q32_UPD:
2383     case ARM::VLD3d8:
2384     case ARM::VLD3d16:
2385     case ARM::VLD3d32:
2386     case ARM::VLD1d64T:
2387     case ARM::VLD3d8_UPD:
2388     case ARM::VLD3d16_UPD:
2389     case ARM::VLD3d32_UPD:
2390     case ARM::VLD1d64T_UPD:
2391     case ARM::VLD3q8_UPD:
2392     case ARM::VLD3q16_UPD:
2393     case ARM::VLD3q32_UPD:
2394     case ARM::VLD4d8:
2395     case ARM::VLD4d16:
2396     case ARM::VLD4d32:
2397     case ARM::VLD1d64Q:
2398     case ARM::VLD4d8_UPD:
2399     case ARM::VLD4d16_UPD:
2400     case ARM::VLD4d32_UPD:
2401     case ARM::VLD1d64Q_UPD:
2402     case ARM::VLD4q8_UPD:
2403     case ARM::VLD4q16_UPD:
2404     case ARM::VLD4q32_UPD:
2405     case ARM::VLD1DUPq8:
2406     case ARM::VLD1DUPq16:
2407     case ARM::VLD1DUPq32:
2408     case ARM::VLD1DUPq8_UPD:
2409     case ARM::VLD1DUPq16_UPD:
2410     case ARM::VLD1DUPq32_UPD:
2411     case ARM::VLD2DUPd8:
2412     case ARM::VLD2DUPd16:
2413     case ARM::VLD2DUPd32:
2414     case ARM::VLD2DUPd8_UPD:
2415     case ARM::VLD2DUPd16_UPD:
2416     case ARM::VLD2DUPd32_UPD:
2417     case ARM::VLD4DUPd8:
2418     case ARM::VLD4DUPd16:
2419     case ARM::VLD4DUPd32:
2420     case ARM::VLD4DUPd8_UPD:
2421     case ARM::VLD4DUPd16_UPD:
2422     case ARM::VLD4DUPd32_UPD:
2423     case ARM::VLD1LNd8:
2424     case ARM::VLD1LNd16:
2425     case ARM::VLD1LNd32:
2426     case ARM::VLD1LNd8_UPD:
2427     case ARM::VLD1LNd16_UPD:
2428     case ARM::VLD1LNd32_UPD:
2429     case ARM::VLD2LNd8:
2430     case ARM::VLD2LNd16:
2431     case ARM::VLD2LNd32:
2432     case ARM::VLD2LNq16:
2433     case ARM::VLD2LNq32:
2434     case ARM::VLD2LNd8_UPD:
2435     case ARM::VLD2LNd16_UPD:
2436     case ARM::VLD2LNd32_UPD:
2437     case ARM::VLD2LNq16_UPD:
2438     case ARM::VLD2LNq32_UPD:
2439     case ARM::VLD4LNd8:
2440     case ARM::VLD4LNd16:
2441     case ARM::VLD4LNd32:
2442     case ARM::VLD4LNq16:
2443     case ARM::VLD4LNq32:
2444     case ARM::VLD4LNd8_UPD:
2445     case ARM::VLD4LNd16_UPD:
2446     case ARM::VLD4LNd32_UPD:
2447     case ARM::VLD4LNq16_UPD:
2448     case ARM::VLD4LNq32_UPD:
2449       // If the address is not 64-bit aligned, the latencies of these
2450       // instructions increases by one.
2451       ++Latency;
2452       break;
2453     }
2454
2455   return Latency;
2456 }
2457
2458 int
2459 ARMBaseInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2460                                     SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
2461                                     SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const {
2462   if (!DefNode->isMachineOpcode())
2463     return 1;
2464
2465   const MCInstrDesc &DefMCID = get(DefNode->getMachineOpcode());
2466
2467   if (isZeroCost(DefMCID.Opcode))
2468     return 0;
2469
2470   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2471     return DefMCID.mayLoad() ? 3 : 1;
2472
2473   if (!UseNode->isMachineOpcode()) {
2474     int Latency = ItinData->getOperandCycle(DefMCID.getSchedClass(), DefIdx);
2475     if (Subtarget.isCortexA9())
2476       return Latency <= 2 ? 1 : Latency - 1;
2477     else
2478       return Latency <= 3 ? 1 : Latency - 2;
2479   }
2480
2481   const MCInstrDesc &UseMCID = get(UseNode->getMachineOpcode());
2482   const MachineSDNode *DefMN = dyn_cast<MachineSDNode>(DefNode);
2483   unsigned DefAlign = !DefMN->memoperands_empty()
2484     ? (*DefMN->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2485   const MachineSDNode *UseMN = dyn_cast<MachineSDNode>(UseNode);
2486   unsigned UseAlign = !UseMN->memoperands_empty()
2487     ? (*UseMN->memoperands_begin())->getAlignment() : 0;
2488   int Latency = getOperandLatency(ItinData, DefMCID, DefIdx, DefAlign,
2489                                   UseMCID, UseIdx, UseAlign);
2490
2491   if (Latency > 1 &&
2492       (Subtarget.isCortexA8() || Subtarget.isCortexA9())) {
2493     // FIXME: Shifter op hack: no shift (i.e. [r +/- r]) or [r + r << 2]
2494     // variants are one cycle cheaper.
2495     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2496     default: break;
2497     case ARM::LDRrs:
2498     case ARM::LDRBrs: {
2499       unsigned ShOpVal =
2500         cast<ConstantSDNode>(DefNode->getOperand(2))->getZExtValue();
2501       unsigned ShImm = ARM_AM::getAM2Offset(ShOpVal);
2502       if (ShImm == 0 ||
2503           (ShImm == 2 && ARM_AM::getAM2ShiftOpc(ShOpVal) == ARM_AM::lsl))
2504         --Latency;
2505       break;
2506     }
2507     case ARM::t2LDRs:
2508     case ARM::t2LDRBs:
2509     case ARM::t2LDRHs:
2510     case ARM::t2LDRSHs: {
2511       // Thumb2 mode: lsl only.
2512       unsigned ShAmt =
2513         cast<ConstantSDNode>(DefNode->getOperand(2))->getZExtValue();
2514       if (ShAmt == 0 || ShAmt == 2)
2515         --Latency;
2516       break;
2517     }
2518     }
2519   }
2520
2521   if (DefAlign < 8 && Subtarget.isCortexA9())
2522     switch (DefMCID.getOpcode()) {
2523     default: break;
2524     case ARM::VLD1q8Pseudo:
2525     case ARM::VLD1q16Pseudo:
2526     case ARM::VLD1q32Pseudo:
2527     case ARM::VLD1q64Pseudo:
2528     case ARM::VLD1q8Pseudo_UPD:
2529     case ARM::VLD1q16Pseudo_UPD:
2530     case ARM::VLD1q32Pseudo_UPD:
2531     case ARM::VLD1q64Pseudo_UPD:
2532     case ARM::VLD2d8Pseudo:
2533     case ARM::VLD2d16Pseudo:
2534     case ARM::VLD2d32Pseudo:
2535     case ARM::VLD2q8Pseudo:
2536     case ARM::VLD2q16Pseudo:
2537     case ARM::VLD2q32Pseudo:
2538     case ARM::VLD2d8Pseudo_UPD:
2539     case ARM::VLD2d16Pseudo_UPD:
2540     case ARM::VLD2d32Pseudo_UPD:
2541     case ARM::VLD2q8Pseudo_UPD:
2542     case ARM::VLD2q16Pseudo_UPD:
2543     case ARM::VLD2q32Pseudo_UPD:
2544     case ARM::VLD3d8Pseudo:
2545     case ARM::VLD3d16Pseudo:
2546     case ARM::VLD3d32Pseudo:
2547     case ARM::VLD1d64TPseudo:
2548     case ARM::VLD3d8Pseudo_UPD:
2549     case ARM::VLD3d16Pseudo_UPD:
2550     case ARM::VLD3d32Pseudo_UPD:
2551     case ARM::VLD1d64TPseudo_UPD:
2552     case ARM::VLD3q8Pseudo_UPD:
2553     case ARM::VLD3q16Pseudo_UPD:
2554     case ARM::VLD3q32Pseudo_UPD:
2555     case ARM::VLD3q8oddPseudo:
2556     case ARM::VLD3q16oddPseudo:
2557     case ARM::VLD3q32oddPseudo:
2558     case ARM::VLD3q8oddPseudo_UPD:
2559     case ARM::VLD3q16oddPseudo_UPD:
2560     case ARM::VLD3q32oddPseudo_UPD:
2561     case ARM::VLD4d8Pseudo:
2562     case ARM::VLD4d16Pseudo:
2563     case ARM::VLD4d32Pseudo:
2564     case ARM::VLD1d64QPseudo:
2565     case ARM::VLD4d8Pseudo_UPD:
2566     case ARM::VLD4d16Pseudo_UPD:
2567     case ARM::VLD4d32Pseudo_UPD:
2568     case ARM::VLD1d64QPseudo_UPD:
2569     case ARM::VLD4q8Pseudo_UPD:
2570     case ARM::VLD4q16Pseudo_UPD:
2571     case ARM::VLD4q32Pseudo_UPD:
2572     case ARM::VLD4q8oddPseudo:
2573     case ARM::VLD4q16oddPseudo:
2574     case ARM::VLD4q32oddPseudo:
2575     case ARM::VLD4q8oddPseudo_UPD:
2576     case ARM::VLD4q16oddPseudo_UPD:
2577     case ARM::VLD4q32oddPseudo_UPD:
2578     case ARM::VLD1DUPq8Pseudo:
2579     case ARM::VLD1DUPq16Pseudo:
2580     case ARM::VLD1DUPq32Pseudo:
2581     case ARM::VLD1DUPq8Pseudo_UPD:
2582     case ARM::VLD1DUPq16Pseudo_UPD:
2583     case ARM::VLD1DUPq32Pseudo_UPD:
2584     case ARM::VLD2DUPd8Pseudo:
2585     case ARM::VLD2DUPd16Pseudo:
2586     case ARM::VLD2DUPd32Pseudo:
2587     case ARM::VLD2DUPd8Pseudo_UPD:
2588     case ARM::VLD2DUPd16Pseudo_UPD:
2589     case ARM::VLD2DUPd32Pseudo_UPD:
2590     case ARM::VLD4DUPd8Pseudo:
2591     case ARM::VLD4DUPd16Pseudo:
2592     case ARM::VLD4DUPd32Pseudo:
2593     case ARM::VLD4DUPd8Pseudo_UPD:
2594     case ARM::VLD4DUPd16Pseudo_UPD:
2595     case ARM::VLD4DUPd32Pseudo_UPD:
2596     case ARM::VLD1LNq8Pseudo:
2597     case ARM::VLD1LNq16Pseudo:
2598     case ARM::VLD1LNq32Pseudo:
2599     case ARM::VLD1LNq8Pseudo_UPD:
2600     case ARM::VLD1LNq16Pseudo_UPD:
2601     case ARM::VLD1LNq32Pseudo_UPD:
2602     case ARM::VLD2LNd8Pseudo:
2603     case ARM::VLD2LNd16Pseudo:
2604     case ARM::VLD2LNd32Pseudo:
2605     case ARM::VLD2LNq16Pseudo:
2606     case ARM::VLD2LNq32Pseudo:
2607     case ARM::VLD2LNd8Pseudo_UPD:
2608     case ARM::VLD2LNd16Pseudo_UPD:
2609     case ARM::VLD2LNd32Pseudo_UPD:
2610     case ARM::VLD2LNq16Pseudo_UPD:
2611     case ARM::VLD2LNq32Pseudo_UPD:
2612     case ARM::VLD4LNd8Pseudo:
2613     case ARM::VLD4LNd16Pseudo:
2614     case ARM::VLD4LNd32Pseudo:
2615     case ARM::VLD4LNq16Pseudo:
2616     case ARM::VLD4LNq32Pseudo:
2617     case ARM::VLD4LNd8Pseudo_UPD:
2618     case ARM::VLD4LNd16Pseudo_UPD:
2619     case ARM::VLD4LNd32Pseudo_UPD:
2620     case ARM::VLD4LNq16Pseudo_UPD:
2621     case ARM::VLD4LNq32Pseudo_UPD:
2622       // If the address is not 64-bit aligned, the latencies of these
2623       // instructions increases by one.
2624       ++Latency;
2625       break;
2626     }
2627
2628   return Latency;
2629 }
2630
2631 int ARMBaseInstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2632                                       const MachineInstr *MI,
2633                                       unsigned *PredCost) const {
2634   if (MI->isCopyLike() || MI->isInsertSubreg() ||
2635       MI->isRegSequence() || MI->isImplicitDef())
2636     return 1;
2637
2638   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2639     return 1;
2640
2641   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
2642   unsigned Class = MCID.getSchedClass();
2643   unsigned UOps = ItinData->Itineraries[Class].NumMicroOps;
2644   if (PredCost && MCID.hasImplicitDefOfPhysReg(ARM::CPSR))
2645     // When predicated, CPSR is an additional source operand for CPSR updating
2646     // instructions, this apparently increases their latencies.
2647     *PredCost = 1;
2648   if (UOps)
2649     return ItinData->getStageLatency(Class);
2650   return getNumMicroOps(ItinData, MI);
2651 }
2652
2653 int ARMBaseInstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2654                                       SDNode *Node) const {
2655   if (!Node->isMachineOpcode())
2656     return 1;
2657
2658   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2659     return 1;
2660
2661   unsigned Opcode = Node->getMachineOpcode();
2662   switch (Opcode) {
2663   default:
2664     return ItinData->getStageLatency(get(Opcode).getSchedClass());
2665   case ARM::VLDMQIA:
2666   case ARM::VSTMQIA:
2667     return 2;
2668   }
2669 }
2670
2671 bool ARMBaseInstrInfo::
2672 hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2673                       const MachineRegisterInfo *MRI,
2674                       const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
2675                       const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
2676   unsigned DDomain = DefMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
2677   unsigned UDomain = UseMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
2678   if (Subtarget.isCortexA8() &&
2679       (DDomain == ARMII::DomainVFP || UDomain == ARMII::DomainVFP))
2680     // CortexA8 VFP instructions are not pipelined.
2681     return true;
2682
2683   // Hoist VFP / NEON instructions with 4 or higher latency.
2684   int Latency = getOperandLatency(ItinData, DefMI, DefIdx, UseMI, UseIdx);
2685   if (Latency <= 3)
2686     return false;
2687   return DDomain == ARMII::DomainVFP || DDomain == ARMII::DomainNEON ||
2688          UDomain == ARMII::DomainVFP || UDomain == ARMII::DomainNEON;
2689 }
2690
2691 bool ARMBaseInstrInfo::
2692 hasLowDefLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
2693                  const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx) const {
2694   if (!ItinData || ItinData->isEmpty())
2695     return false;
2696
2697   unsigned DDomain = DefMI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
2698   if (DDomain == ARMII::DomainGeneral) {
2699     unsigned DefClass = DefMI->getDesc().getSchedClass();
2700     int DefCycle = ItinData->getOperandCycle(DefClass, DefIdx);
2701     return (DefCycle != -1 && DefCycle <= 2);
2702   }
2703   return false;
2704 }
2705
2706 bool ARMBaseInstrInfo::verifyInstruction(const MachineInstr *MI,
2707                                          StringRef &ErrInfo) const {
2708   if (convertAddSubFlagsOpcode(MI->getOpcode())) {
2709     ErrInfo = "Pseudo flag setting opcodes only exist in Selection DAG";
2710     return false;
2711   }
2712   return true;
2713 }
2714
2715 bool
2716 ARMBaseInstrInfo::isFpMLxInstruction(unsigned Opcode, unsigned &MulOpc,
2717                                      unsigned &AddSubOpc,
2718                                      bool &NegAcc, bool &HasLane) const {
2719   DenseMap<unsigned, unsigned>::const_iterator I = MLxEntryMap.find(Opcode);
2720   if (I == MLxEntryMap.end())
2721     return false;
2722
2723   const ARM_MLxEntry &Entry = ARM_MLxTable[I->second];
2724   MulOpc = Entry.MulOpc;
2725   AddSubOpc = Entry.AddSubOpc;
2726   NegAcc = Entry.NegAcc;
2727   HasLane = Entry.HasLane;
2728   return true;
2729 }
2730
2731 //===----------------------------------------------------------------------===//
2732 // Execution domains.
2733 //===----------------------------------------------------------------------===//
2734 //
2735 // Some instructions go down the NEON pipeline, some go down the VFP pipeline,
2736 // and some can go down both.  The vmov instructions go down the VFP pipeline,
2737 // but they can be changed to vorr equivalents that are executed by the NEON
2738 // pipeline.
2739 //
2740 // We use the following execution domain numbering:
2741 //
2742 enum ARMExeDomain {
2743   ExeGeneric = 0,
2744   ExeVFP = 1,
2745   ExeNEON = 2
2746 };
2747 //
2748 // Also see ARMInstrFormats.td and Domain* enums in ARMBaseInfo.h
2749 //
2750 std::pair<uint16_t, uint16_t>
2751 ARMBaseInstrInfo::getExecutionDomain(const MachineInstr *MI) const {
2752   // VMOVD is a VFP instruction, but can be changed to NEON if it isn't
2753   // predicated.
2754   if (MI->getOpcode() == ARM::VMOVD && !isPredicated(MI))
2755     return std::make_pair(ExeVFP, (1<<ExeVFP) | (1<<ExeNEON));
2756
2757   // No other instructions can be swizzled, so just determine their domain.
2758   unsigned Domain = MI->getDesc().TSFlags & ARMII::DomainMask;
2759
2760   if (Domain & ARMII::DomainNEON)
2761     return std::make_pair(ExeNEON, 0);
2762
2763   // Certain instructions can go either way on Cortex-A8.
2764   // Treat them as NEON instructions.
2765   if ((Domain & ARMII::DomainNEONA8) && Subtarget.isCortexA8())
2766     return std::make_pair(ExeNEON, 0);
2767
2768   if (Domain & ARMII::DomainVFP)
2769     return std::make_pair(ExeVFP, 0);
2770
2771   return std::make_pair(ExeGeneric, 0);
2772 }
2773
2774 void
2775 ARMBaseInstrInfo::setExecutionDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const {
2776   // We only know how to change VMOVD into VORR.
2777   assert(MI->getOpcode() == ARM::VMOVD && "Can only swizzle VMOVD");
2778   if (Domain != ExeNEON)
2779     return;
2780
2781   // Zap the predicate operands.
2782   assert(!isPredicated(MI) && "Cannot predicate a VORRd");
2783   MI->RemoveOperand(3);
2784   MI->RemoveOperand(2);
2785
2786   // Change to a VORRd which requires two identical use operands.
2787   MI->setDesc(get(ARM::VORRd));
2788
2789   // Add the extra source operand and new predicates.
2790   // This will go before any implicit ops.
2791   AddDefaultPred(MachineInstrBuilder(MI).addReg(MI->getOperand(1).getReg()));
2792 }