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 "ARMAddressingModes.h"
  17 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  18 #include "ARMGenInstrInfo.inc"
  19 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  20 #include "ARMRegisterInfo.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/GlobalValue.h"
  24 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  32 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  33 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  36 using namespace llvm;
  37
  38 static cl::opt<bool>
  39 EnableARM3Addr("enable-arm-3-addr-conv", cl::Hidden,
  40                cl::desc("Enable ARM 2-addr to 3-addr conv"));
  41
  42 ARMBaseInstrInfo::ARMBaseInstrInfo(const ARMSubtarget& STI)
  43   : TargetInstrInfoImpl(ARMInsts, array_lengthof(ARMInsts)),
  44     Subtarget(STI) {
  45 }
  46
  47 MachineInstr *
  48 ARMBaseInstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
  49                                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
  50                                         LiveVariables *LV) const {
  51   // FIXME: Thumb2 support.
  52
  53   if (!EnableARM3Addr)
  54     return NULL;
  55
  56   MachineInstr *MI = MBBI;
  57   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
  58   unsigned TSFlags = MI->getDesc().TSFlags;
  59   bool isPre = false;
  60   switch ((TSFlags & ARMII::IndexModeMask) >> ARMII::IndexModeShift) {
  61   default: return NULL;
  62   case ARMII::IndexModePre:
  63     isPre = true;
  64     break;
  65   case ARMII::IndexModePost:
  66     break;
  67   }
  68
  69   // Try splitting an indexed load/store to an un-indexed one plus an add/sub
  70   // operation.
  71   unsigned MemOpc = getUnindexedOpcode(MI->getOpcode());
  72   if (MemOpc == 0)
  73     return NULL;
  74
  75   MachineInstr *UpdateMI = NULL;
  76   MachineInstr *MemMI = NULL;
  77   unsigned AddrMode = (TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
  78   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
  79   unsigned NumOps = TID.getNumOperands();
  80   bool isLoad = !TID.mayStore();
  81   const MachineOperand &WB = isLoad ? MI->getOperand(1) : MI->getOperand(0);
  82   const MachineOperand &Base = MI->getOperand(2);
  83   const MachineOperand &Offset = MI->getOperand(NumOps-3);
  84   unsigned WBReg = WB.getReg();
  85   unsigned BaseReg = Base.getReg();
  86   unsigned OffReg = Offset.getReg();
  87   unsigned OffImm = MI->getOperand(NumOps-2).getImm();
  88   ARMCC::CondCodes Pred = (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(NumOps-1).getImm();
  89   switch (AddrMode) {
  90   default:
  91     assert(false && "Unknown indexed op!");
  92     return NULL;
  93   case ARMII::AddrMode2: {
  94     bool isSub = ARM_AM::getAM2Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
  95     unsigned Amt = ARM_AM::getAM2Offset(OffImm);
  96     if (OffReg == 0) {
  97       if (ARM_AM::getSOImmVal(Amt) == -1)
  98         // Can't encode it in a so_imm operand. This transformation will
  99         // add more than 1 instruction. Abandon!
 100         return NULL;
 101       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 102                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 103         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 104         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 105     } else if (Amt != 0) {
 106       ARM_AM::ShiftOpc ShOpc = ARM_AM::getAM2ShiftOpc(OffImm);
 107       unsigned SOOpc = ARM_AM::getSORegOpc(ShOpc, Amt);
 108       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 109                          get(isSub ? ARM::SUBrs : ARM::ADDrs), WBReg)
 110         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg).addReg(0).addImm(SOOpc)
 111         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 112     } else
 113       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 114                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 115         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 116         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 117     break;
 118   }
 119   case ARMII::AddrMode3 : {
 120     bool isSub = ARM_AM::getAM3Op(OffImm) == ARM_AM::sub;
 121     unsigned Amt = ARM_AM::getAM3Offset(OffImm);
 122     if (OffReg == 0)
 123       // Immediate is 8-bits. It's guaranteed to fit in a so_imm operand.
 124       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 125                          get(isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri), WBReg)
 126         .addReg(BaseReg).addImm(Amt)
 127         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 128     else
 129       UpdateMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 130                          get(isSub ? ARM::SUBrr : ARM::ADDrr), WBReg)
 131         .addReg(BaseReg).addReg(OffReg)
 132         .addImm(Pred).addReg(0).addReg(0);
 133     break;
 134   }
 135   }
 136
 137   std::vector<MachineInstr*> NewMIs;
 138   if (isPre) {
 139     if (isLoad)
 140       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 141                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 142         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 143     else
 144       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 145                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 146         .addReg(WBReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 147     NewMIs.push_back(MemMI);
 148     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 149   } else {
 150     if (isLoad)
 151       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 152                       get(MemOpc), MI->getOperand(0).getReg())
 153         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 154     else
 155       MemMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(),
 156                       get(MemOpc)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 157         .addReg(BaseReg).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred);
 158     if (WB.isDead())
 159       UpdateMI->getOperand(0).setIsDead();
 160     NewMIs.push_back(UpdateMI);
 161     NewMIs.push_back(MemMI);
 162   }
 163
 164   // Transfer LiveVariables states, kill / dead info.
 165   if (LV) {
 166     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 167       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 168       if (MO.isReg() && MO.getReg() &&
 169           TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg())) {
 170         unsigned Reg = MO.getReg();
 171
 172         LiveVariables::VarInfo &VI = LV->getVarInfo(Reg);
 173         if (MO.isDef()) {
 174           MachineInstr *NewMI = (Reg == WBReg) ? UpdateMI : MemMI;
 175           if (MO.isDead())
 176             LV->addVirtualRegisterDead(Reg, NewMI);
 177         }
 178         if (MO.isUse() && MO.isKill()) {
 179           for (unsigned j = 0; j < 2; ++j) {
 180             // Look at the two new MI's in reverse order.
 181             MachineInstr *NewMI = NewMIs[j];
 182             if (!NewMI->readsRegister(Reg))
 183               continue;
 184             LV->addVirtualRegisterKilled(Reg, NewMI);
 185             if (VI.removeKill(MI))
 186               VI.Kills.push_back(NewMI);
 187             break;
 188           }
 189         }
 190       }
 191     }
 192   }
 193
 194   MFI->insert(MBBI, NewMIs[1]);
 195   MFI->insert(MBBI, NewMIs[0]);
 196   return NewMIs[0];
 197 }
 198
 199 // Branch analysis.
 200 bool
 201 ARMBaseInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
 202                                 MachineBasicBlock *&FBB,
 203                                 SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 204                                 bool AllowModify) const {
 205   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 206   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 207   if (I == MBB.begin())
 208     return false;
 209   --I;
 210   while (I->isDebugValue()) {
 211     if (I == MBB.begin())
 212       return false;
 213     --I;
 214   }
 215   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
 216     return false;
 217
 218   // Get the last instruction in the block.
 219   MachineInstr *LastInst = I;
 220
 221   // If there is only one terminator instruction, process it.
 222   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
 223   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 224     if (isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 225       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 226       return false;
 227     }
 228     if (isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
 229       // Block ends with fall-through condbranch.
 230       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 231       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
 232       Cond.push_back(LastInst->getOperand(2));
 233       return false;
 234     }
 235     return true;  // Can't handle indirect branch.
 236   }
 237
 238   // Get the instruction before it if it is a terminator.
 239   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 240
 241   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 242   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
 243     return true;
 244
 245   // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
 246   unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 247   if (isCondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 248     TBB =  SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 249     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
 250     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(2));
 251     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 252     return false;
 253   }
 254
 255   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
 256   // one is not executed, so remove it.
 257   if (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 258     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 259     I = LastInst;
 260     if (AllowModify)
 261       I->eraseFromParent();
 262     return false;
 263   }
 264
 265   // ...likewise if it ends with a branch table followed by an unconditional
 266   // branch. The branch folder can create these, and we must get rid of them for
 267   // correctness of Thumb constant islands.
 268   if ((isJumpTableBranchOpcode(SecondLastOpc) ||
 269        isIndirectBranchOpcode(SecondLastOpc)) &&
 270       isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 271     I = LastInst;
 272     if (AllowModify)
 273       I->eraseFromParent();
 274     return true;
 275   }
 276
 277   // Otherwise, can't handle this.
 278   return true;
 279 }
 280
 281
 282 unsigned ARMBaseInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 283   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 284   if (I == MBB.begin()) return 0;
 285   --I;
 286   while (I->isDebugValue()) {
 287     if (I == MBB.begin())
 288       return 0;
 289     --I;
 290   }
 291   if (!isUncondBranchOpcode(I->getOpcode()) &&
 292       !isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 293     return 0;
 294
 295   // Remove the branch.
 296   I->eraseFromParent();
 297
 298   I = MBB.end();
 299
 300   if (I == MBB.begin()) return 1;
 301   --I;
 302   if (!isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 303     return 1;
 304
 305   // Remove the branch.
 306   I->eraseFromParent();
 307   return 2;
 308 }
 309
 310 unsigned
 311 ARMBaseInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 312                                MachineBasicBlock *FBB,
 313                              const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 314   // FIXME this should probably have a DebugLoc argument
 315   DebugLoc dl;
 316
 317   ARMFunctionInfo *AFI = MBB.getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 318   int BOpc   = !AFI->isThumbFunction()
 319     ? ARM::B : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2B : ARM::tB);
 320   int BccOpc = !AFI->isThumbFunction()
 321     ? ARM::Bcc : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2Bcc : ARM::tBcc);
 322
 323   // Shouldn't be a fall through.
 324   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 325   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 326          "ARM branch conditions have two components!");
 327
 328   if (FBB == 0) {
 329     if (Cond.empty()) // Unconditional branch?
 330       BuildMI(&MBB, dl, get(BOpc)).addMBB(TBB);
 331     else
 332       BuildMI(&MBB, dl, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 333         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 334     return 1;
 335   }
 336
 337   // Two-way conditional branch.
 338   BuildMI(&MBB, dl, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 339     .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 340   BuildMI(&MBB, dl, get(BOpc)).addMBB(FBB);
 341   return 2;
 342 }
 343
 344 bool ARMBaseInstrInfo::
 345 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 346   ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)(int)Cond[0].getImm();
 347   Cond[0].setImm(ARMCC::getOppositeCondition(CC));
 348   return false;
 349 }
 350
 351 bool ARMBaseInstrInfo::
 352 PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 353                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
 354   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 355   if (isUncondBranchOpcode(Opc)) {
 356     MI->setDesc(get(getMatchingCondBranchOpcode(Opc)));
 357     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Pred[0].getImm()));
 358     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Pred[1].getReg(), false));
 359     return true;
 360   }
 361
 362   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
 363   if (PIdx != -1) {
 364     MachineOperand &PMO = MI->getOperand(PIdx);
 365     PMO.setImm(Pred[0].getImm());
 366     MI->getOperand(PIdx+1).setReg(Pred[1].getReg());
 367     return true;
 368   }
 369   return false;
 370 }
 371
 372 bool ARMBaseInstrInfo::
 373 SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
 374                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
 375   if (Pred1.size() > 2 || Pred2.size() > 2)
 376     return false;
 377
 378   ARMCC::CondCodes CC1 = (ARMCC::CondCodes)Pred1[0].getImm();
 379   ARMCC::CondCodes CC2 = (ARMCC::CondCodes)Pred2[0].getImm();
 380   if (CC1 == CC2)
 381     return true;
 382
 383   switch (CC1) {
 384   default:
 385     return false;
 386   case ARMCC::AL:
 387     return true;
 388   case ARMCC::HS:
 389     return CC2 == ARMCC::HI;
 390   case ARMCC::LS:
 391     return CC2 == ARMCC::LO || CC2 == ARMCC::EQ;
 392   case ARMCC::GE:
 393     return CC2 == ARMCC::GT;
 394   case ARMCC::LE:
 395     return CC2 == ARMCC::LT;
 396   }
 397 }
 398
 399 bool ARMBaseInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
 400                                     std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
 401   // FIXME: This confuses implicit_def with optional CPSR def.
 402   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 403   if (!TID.getImplicitDefs() && !TID.hasOptionalDef())
 404     return false;
 405
 406   bool Found = false;
 407   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 408     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 409     if (MO.isReg() && MO.getReg() == ARM::CPSR) {
 410       Pred.push_back(MO);
 411       Found = true;
 412     }
 413   }
 414
 415   return Found;
 416 }
 417
 418 /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
 419 /// By default, this returns true for every instruction with a
 420 /// PredicateOperand.
 421 bool ARMBaseInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
 422   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 423   if (!TID.isPredicable())
 424     return false;
 425
 426   if ((TID.TSFlags & ARMII::DomainMask) == ARMII::DomainNEON) {
 427     ARMFunctionInfo *AFI =
 428       MI->getParent()->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 429     return AFI->isThumb2Function();
 430   }
 431   return true;
 432 }
 433
 434 /// FIXME: Works around a gcc miscompilation with -fstrict-aliasing.
 435 DISABLE_INLINE
 436 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 437                                 unsigned JTI);
 438 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 439                                 unsigned JTI) {
 440   assert(JTI < JT.size());
 441   return JT[JTI].MBBs.size();
 442 }
 443
 444 /// GetInstSize - Return the size of the specified MachineInstr.
 445 ///
 446 unsigned ARMBaseInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
 447   const MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 448   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 449   const MCAsmInfo *MAI = MF->getTarget().getMCAsmInfo();
 450
 451   // Basic size info comes from the TSFlags field.
 452   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 453   unsigned TSFlags = TID.TSFlags;
 454
 455   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 456   switch ((TSFlags & ARMII::SizeMask) >> ARMII::SizeShift) {
 457   default: {
 458     // If this machine instr is an inline asm, measure it.
 459     if (MI->getOpcode() == ARM::INLINEASM)
 460       return getInlineAsmLength(MI->getOperand(0).getSymbolName(), *MAI);
 461     if (MI->isLabel())
 462       return 0;
 463     switch (Opc) {
 464     default:
 465       llvm_unreachable("Unknown or unset size field for instr!");
 466     case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 467     case TargetOpcode::KILL:
 468     case TargetOpcode::DBG_LABEL:
 469     case TargetOpcode::EH_LABEL:
 470     case TargetOpcode::DBG_VALUE:
 471       return 0;
 472     }
 473     break;
 474   }
 475   case ARMII::Size8Bytes: return 8;          // ARM instruction x 2.
 476   case ARMII::Size4Bytes: return 4;          // ARM / Thumb2 instruction.
 477   case ARMII::Size2Bytes: return 2;          // Thumb1 instruction.
 478   case ARMII::SizeSpecial: {
 479     switch (Opc) {
 480     case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 481       // If this machine instr is a constant pool entry, its size is recorded as
 482       // operand #2.
 483       return MI->getOperand(2).getImm();
 484     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp:
 485     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 486       return 24;
 487     case ARM::tInt_eh_sjlj_setjmp:
 488     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp:
 489     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp_nofp:
 490       return 14;
 491     case ARM::BR_JTr:
 492     case ARM::BR_JTm:
 493     case ARM::BR_JTadd:
 494     case ARM::tBR_JTr:
 495     case ARM::t2BR_JT:
 496     case ARM::t2TBB:
 497     case ARM::t2TBH: {
 498       // These are jumptable branches, i.e. a branch followed by an inlined
 499       // jumptable. The size is 4 + 4 * number of entries. For TBB, each
 500       // entry is one byte; TBH two byte each.
 501       unsigned EntrySize = (Opc == ARM::t2TBB)
 502         ? 1 : ((Opc == ARM::t2TBH) ? 2 : 4);
 503       unsigned NumOps = TID.getNumOperands();
 504       MachineOperand JTOP =
 505         MI->getOperand(NumOps - (TID.isPredicable() ? 3 : 2));
 506       unsigned JTI = JTOP.getIndex();
 507       const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
 508       assert(MJTI != 0);
 509       const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
 510       assert(JTI < JT.size());
 511       // Thumb instructions are 2 byte aligned, but JT entries are 4 byte
 512       // 4 aligned. The assembler / linker may add 2 byte padding just before
 513       // the JT entries.  The size does not include this padding; the
 514       // constant islands pass does separate bookkeeping for it.
 515       // FIXME: If we know the size of the function is less than (1 << 16) *2
 516       // bytes, we can use 16-bit entries instead. Then there won't be an
 517       // alignment issue.
 518       unsigned InstSize = (Opc == ARM::tBR_JTr || Opc == ARM::t2BR_JT) ? 2 : 4;
 519       unsigned NumEntries = getNumJTEntries(JT, JTI);
 520       if (Opc == ARM::t2TBB && (NumEntries & 1))
 521         // Make sure the instruction that follows TBB is 2-byte aligned.
 522         // FIXME: Constant island pass should insert an "ALIGN" instruction
 523         // instead.
 524         ++NumEntries;
 525       return NumEntries * EntrySize + InstSize;
 526     }
 527     default:
 528       // Otherwise, pseudo-instruction sizes are zero.
 529       return 0;
 530     }
 531   }
 532   }
 533   return 0; // Not reached
 534 }
 535
 536 /// Return true if the instruction is a register to register move and
 537 /// leave the source and dest operands in the passed parameters.
 538 ///
 539 bool
 540 ARMBaseInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr &MI,
 541                               unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 542                               unsigned& SrcSubIdx, unsigned& DstSubIdx) const {
 543   switch (MI.getOpcode()) {
 544   default: break;
 545   case ARM::VMOVS:
 546   case ARM::VMOVD:
 547   case ARM::VMOVDneon:
 548   case ARM::VMOVQ:
 549   case ARM::VMOVQQ : {
 550     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 551     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 552     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
 553     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
 554     return true;
 555   }
 556   case ARM::MOVr:
 557   case ARM::tMOVr:
 558   case ARM::tMOVgpr2tgpr:
 559   case ARM::tMOVtgpr2gpr:
 560   case ARM::tMOVgpr2gpr:
 561   case ARM::t2MOVr: {
 562     assert(MI.getDesc().getNumOperands() >= 2 &&
 563            MI.getOperand(0).isReg() &&
 564            MI.getOperand(1).isReg() &&
 565            "Invalid ARM MOV instruction");
 566     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 567     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 568     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
 569     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
 570     return true;
 571   }
 572   }
 573
 574   return false;
 575 }
 576
 577 unsigned
 578 ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 579                                       int &FrameIndex) const {
 580   switch (MI->getOpcode()) {
 581   default: break;
 582   case ARM::LDR:
 583   case ARM::t2LDRs:  // FIXME: don't use t2LDRs to access frame.
 584     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 585         MI->getOperand(2).isReg() &&
 586         MI->getOperand(3).isImm() &&
 587         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 588         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 589       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 590       return MI->getOperand(0).getReg();
 591     }
 592     break;
 593   case ARM::t2LDRi12:
 594   case ARM::tRestore:
 595     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 596         MI->getOperand(2).isImm() &&
 597         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 598       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 599       return MI->getOperand(0).getReg();
 600     }
 601     break;
 602   case ARM::VLDRD:
 603   case ARM::VLDRS:
 604     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 605         MI->getOperand(2).isImm() &&
 606         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 607       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 608       return MI->getOperand(0).getReg();
 609     }
 610     break;
 611   }
 612
 613   return 0;
 614 }
 615
 616 unsigned
 617 ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 618                                      int &FrameIndex) const {
 619   switch (MI->getOpcode()) {
 620   default: break;
 621   case ARM::STR:
 622   case ARM::t2STRs: // FIXME: don't use t2STRs to access frame.
 623     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 624         MI->getOperand(2).isReg() &&
 625         MI->getOperand(3).isImm() &&
 626         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 627         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 628       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 629       return MI->getOperand(0).getReg();
 630     }
 631     break;
 632   case ARM::t2STRi12:
 633   case ARM::tSpill:
 634     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 635         MI->getOperand(2).isImm() &&
 636         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 637       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 638       return MI->getOperand(0).getReg();
 639     }
 640     break;
 641   case ARM::VSTRD:
 642   case ARM::VSTRS:
 643     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 644         MI->getOperand(2).isImm() &&
 645         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 646       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 647       return MI->getOperand(0).getReg();
 648     }
 649     break;
 650   }
 651
 652   return 0;
 653 }
 654
 655 bool
 656 ARMBaseInstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
 657                                MachineBasicBlock::iterator I,
 658                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 659                                const TargetRegisterClass *DestRC,
 660                                const TargetRegisterClass *SrcRC,
 661                                DebugLoc DL) const {
 662   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 663   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 664   if (DestRC == ARM::tGPRRegisterClass)
 665     DestRC = ARM::GPRRegisterClass;
 666   if (SrcRC == ARM::tGPRRegisterClass)
 667     SrcRC = ARM::GPRRegisterClass;
 668
 669   // Allow DPR / DPR_VFP2 / DPR_8 cross-class copies.
 670   if (DestRC == ARM::DPR_8RegisterClass)
 671     DestRC = ARM::DPR_VFP2RegisterClass;
 672   if (SrcRC == ARM::DPR_8RegisterClass)
 673     SrcRC = ARM::DPR_VFP2RegisterClass;
 674
 675   // Allow QPR / QPR_VFP2 / QPR_8 cross-class copies.
 676   if (DestRC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 677       DestRC == ARM::QPR_8RegisterClass)
 678     DestRC = ARM::QPRRegisterClass;
 679   if (SrcRC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 680       SrcRC == ARM::QPR_8RegisterClass)
 681     SrcRC = ARM::QPRRegisterClass;
 682
 683   // Allow QQPR / QQPR_VFP2 / QQPR_8 cross-class copies.
 684   if (DestRC == ARM::QQPR_VFP2RegisterClass ||
 685       DestRC == ARM::QQPR_8RegisterClass)
 686     DestRC = ARM::QQPRRegisterClass;
 687   if (SrcRC == ARM::QQPR_VFP2RegisterClass ||
 688       SrcRC == ARM::QQPR_8RegisterClass)
 689     SrcRC = ARM::QQPRRegisterClass;
 690
 691   // Disallow copies of unequal sizes.
 692   if (DestRC != SrcRC && DestRC->getSize() != SrcRC->getSize())
 693     return false;
 694
 695   if (DestRC == ARM::GPRRegisterClass) {
 696     if (SrcRC == ARM::SPRRegisterClass)
 697       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVRS), DestReg)
 698                      .addReg(SrcReg));
 699     else
 700       AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::MOVr),
 701                                           DestReg).addReg(SrcReg)));
 702   } else {
 703     unsigned Opc;
 704
 705     if (DestRC == ARM::SPRRegisterClass)
 706       Opc = (SrcRC == ARM::GPRRegisterClass ? ARM::VMOVSR : ARM::VMOVS);
 707     else if (DestRC == ARM::DPRRegisterClass)
 708       Opc = ARM::VMOVD;
 709     else if (DestRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 710              SrcRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass)
 711       // Always use neon reg-reg move if source or dest is NEON-only regclass.
 712       Opc = ARM::VMOVDneon;
 713     else if (DestRC == ARM::QPRRegisterClass)
 714       Opc = ARM::VMOVQ;
 715     else if (DestRC == ARM::QQPRRegisterClass)
 716       Opc = ARM::VMOVQQ;
 717     else
 718       return false;
 719
 720     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg));
 721   }
 722
 723   return true;
 724 }
 725
 726 static const
 727 MachineInstrBuilder &AddDReg(MachineInstrBuilder &MIB,
 728                              unsigned Reg, unsigned SubIdx, unsigned State,
 729                              const TargetRegisterInfo *TRI) {
 730   if (!SubIdx)
 731     return MIB.addReg(Reg, State);
 732
 733   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(Reg))
 734     return MIB.addReg(TRI->getSubReg(Reg, SubIdx), State);
 735   return MIB.addReg(Reg, State, SubIdx);
 736 }
 737
 738 void ARMBaseInstrInfo::
 739 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 740                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
 741                     const TargetRegisterClass *RC,
 742                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 743   DebugLoc DL;
 744   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 745   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 746   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 747   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 748
 749   MachineMemOperand *MMO =
 750     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
 751                             MachineMemOperand::MOStore, 0,
 752                             MFI.getObjectSize(FI),
 753                             Align);
 754
 755   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 756   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 757   if (RC == ARM::tGPRRegisterClass)
 758     RC = ARM::GPRRegisterClass;
 759
 760   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
 761     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::STR))
 762                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 763                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 764   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
 765     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRS))
 766                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 767                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 768   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
 769              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 770              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 771     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRD))
 772                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 773                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 774   } else if (RC == ARM::QPRRegisterClass ||
 775              RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 776              RC == ARM::QPR_8RegisterClass) {
 777     // FIXME: Neon instructions should support predicates
 778     if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 779       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1q64))
 780         .addFrameIndex(FI).addImm(128);
 781       MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::DSUBREG_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 782       MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::DSUBREG_1, 0, TRI);
 783       AddDefaultPred(MIB.addMemOperand(MMO));
 784     } else {
 785       MachineInstrBuilder MIB =
 786         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTMD))
 787                        .addFrameIndex(FI)
 788                        .addImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::ia, 4)))
 789         .addMemOperand(MMO);
 790       MIB = AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::DSUBREG_0, getKillRegState(isKill), TRI);
 791       AddDReg(MIB, SrcReg, ARM::DSUBREG_1, 0, TRI);
 792
 793     }
 794   } else {
 795     assert((RC == ARM::QQPRRegisterClass ||
 796             RC == ARM::QQPR_VFP2RegisterClass ||
 797             RC == ARM::QQPR_8RegisterClass) && "Unknown regclass!");
 798     llvm_unreachable("Not yet implemented!");
 799   }
 800 }
 801
 802 void ARMBaseInstrInfo::
 803 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 804                      unsigned DestReg, int FI,
 805                      const TargetRegisterClass *RC,
 806                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 807   DebugLoc DL;
 808   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 809   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 810   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 811   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 812
 813   MachineMemOperand *MMO =
 814     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
 815                             MachineMemOperand::MOLoad, 0,
 816                             MFI.getObjectSize(FI),
 817                             Align);
 818
 819   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 820   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 821   if (RC == ARM::tGPRRegisterClass)
 822     RC = ARM::GPRRegisterClass;
 823
 824   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
 825     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::LDR), DestReg)
 826                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 827   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
 828     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRS), DestReg)
 829                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 830   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
 831              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 832              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 833     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRD), DestReg)
 834                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 835   } else if (RC == ARM::QPRRegisterClass ||
 836              RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 837              RC == ARM::QPR_8RegisterClass) {
 838     if (Align >= 16 && getRegisterInfo().canRealignStack(MF)) {
 839       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1q64));
 840       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::DSUBREG_0, RegState::Define, TRI);
 841       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::DSUBREG_1, RegState::Define, TRI);
 842       AddDefaultPred(MIB.addFrameIndex(FI).addImm(128).addMemOperand(MMO));
 843     } else {
 844       MachineInstrBuilder MIB =
 845         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDMD))
 846                        .addFrameIndex(FI)
 847                        .addImm(ARM_AM::getAM5Opc(ARM_AM::ia, 4)))
 848         .addMemOperand(MMO);
 849       MIB = AddDReg(MIB, DestReg, ARM::DSUBREG_0, RegState::Define, TRI);
 850       AddDReg(MIB, DestReg, ARM::DSUBREG_1, RegState::Define, TRI);
 851     }
 852   } else {
 853     assert((RC == ARM::QQPRRegisterClass ||
 854             RC == ARM::QQPR_VFP2RegisterClass ||
 855             RC == ARM::QQPR_8RegisterClass) && "Unknown regclass!");
 856     llvm_unreachable("Not yet implemented!");
 857   }
 858 }
 859
 860 MachineInstr*
 861 ARMBaseInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
 862                                            int FrameIx, uint64_t Offset,
 863                                            const MDNode *MDPtr,
 864                                            DebugLoc DL) const {
 865   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(ARM::DBG_VALUE))
 866     .addFrameIndex(FrameIx).addImm(0).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
 867   return &*MIB;
 868 }
 869
 870 MachineInstr *ARMBaseInstrInfo::
 871 foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
 872                       const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops, int FI) const {
 873   if (Ops.size() != 1) return NULL;
 874
 875   unsigned OpNum = Ops[0];
 876   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 877   MachineInstr *NewMI = NULL;
 878   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
 879     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
 880     if (MI->getOperand(4).getReg() == ARM::CPSR && !MI->getOperand(4).isDead())
 881       return NULL;
 882     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 883     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 884     if (OpNum == 0) { // move -> store
 885       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 886       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 887       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 888       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 889       if (Opc == ARM::MOVr)
 890         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::STR))
 891           .addReg(SrcReg,
 892                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 893                   SrcSubReg)
 894           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 895       else // ARM::t2MOVr
 896         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
 897           .addReg(SrcReg,
 898                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 899                   SrcSubReg)
 900           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 901     } else {          // move -> load
 902       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 903       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 904       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 905       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 906       if (Opc == ARM::MOVr)
 907         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::LDR))
 908           .addReg(DstReg,
 909                   RegState::Define |
 910                   getDeadRegState(isDead) |
 911                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
 912           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 913       else // ARM::t2MOVr
 914         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
 915           .addReg(DstReg,
 916                   RegState::Define |
 917                   getDeadRegState(isDead) |
 918                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
 919           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 920     }
 921   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
 922              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
 923              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
 924     if (OpNum == 0) { // move -> store
 925       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 926       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 927       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 928       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 929       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
 930         .addReg(SrcReg,
 931                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 932                 SrcSubReg)
 933         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 934     } else {          // move -> load
 935       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 936       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 937       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 938       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 939       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
 940         .addReg(DstReg,
 941                 RegState::Define |
 942                 getDeadRegState(isDead) |
 943                 getUndefRegState(isUndef),
 944                 DstSubReg)
 945         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 946     }
 947   } else if (Opc == ARM::VMOVS) {
 948     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 949     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 950     if (OpNum == 0) { // move -> store
 951       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 952       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 953       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 954       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 955       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRS))
 956         .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 957                 SrcSubReg)
 958         .addFrameIndex(FI)
 959         .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 960     } else {          // move -> load
 961       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 962       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 963       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 964       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 965       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRS))
 966         .addReg(DstReg,
 967                 RegState::Define |
 968                 getDeadRegState(isDead) |
 969                 getUndefRegState(isUndef),
 970                 DstSubReg)
 971         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 972     }
 973   }
 974   else if (Opc == ARM::VMOVD) {
 975     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 976     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 977     if (OpNum == 0) { // move -> store
 978       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 979       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 980       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 981       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 982       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRD))
 983         .addReg(SrcReg,
 984                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 985                 SrcSubReg)
 986         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 987     } else {          // move -> load
 988       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 989       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 990       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 991       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 992       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRD))
 993         .addReg(DstReg,
 994                 RegState::Define |
 995                 getDeadRegState(isDead) |
 996                 getUndefRegState(isUndef),
 997                 DstSubReg)
 998         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 999     }
1000   }
1001
1002   return NewMI;
1003 }
1004
1005 MachineInstr*
1006 ARMBaseInstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
1007                                         MachineInstr* MI,
1008                                         const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
1009                                         MachineInstr* LoadMI) const {
1010   // FIXME
1011   return 0;
1012 }
1013
1014 bool
1015 ARMBaseInstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
1016                                    const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
1017   if (Ops.size() != 1) return false;
1018
1019   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1020   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
1021     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
1022     return MI->getOperand(4).getReg() != ARM::CPSR ||
1023       MI->getOperand(4).isDead();
1024   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
1025              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
1026              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
1027     return true;
1028   } else if (Opc == ARM::VMOVS || Opc == ARM::VMOVD) {
1029     return true;
1030   } else if (Opc == ARM::VMOVDneon || Opc == ARM::VMOVQ) {
1031     return false; // FIXME
1032   }
1033
1034   return false;
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->createConstPoolEntryUId();
1050   ARMConstantPoolValue *NewCPV = 0;
1051   if (ACPV->isGlobalValue())
1052     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getGV(), PCLabelId,
1053                                       ARMCP::CPValue, 4);
1054   else if (ACPV->isExtSymbol())
1055     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(MF.getFunction()->getContext(),
1056                                       ACPV->getSymbol(), PCLabelId, 4);
1057   else if (ACPV->isBlockAddress())
1058     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getBlockAddress(), PCLabelId,
1059                                       ARMCP::CPBlockAddress, 4);
1060   else
1061     llvm_unreachable("Unexpected ARM constantpool value type!!");
1062   CPI = MCP->getConstantPoolIndex(NewCPV, MCPE.getAlignment());
1063   return PCLabelId;
1064 }
1065
1066 void ARMBaseInstrInfo::
1067 reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1068               MachineBasicBlock::iterator I,
1069               unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1070               const MachineInstr *Orig,
1071               const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1072   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
1073     DestReg = TRI->getSubReg(DestReg, SubIdx);
1074     SubIdx = 0;
1075   }
1076
1077   unsigned Opcode = Orig->getOpcode();
1078   switch (Opcode) {
1079   default: {
1080     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1081     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
1082     MBB.insert(I, MI);
1083     break;
1084   }
1085   case ARM::tLDRpci_pic:
1086   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1087     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1088     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1089     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1090     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, Orig->getDebugLoc(), get(Opcode),
1091                                       DestReg)
1092       .addConstantPoolIndex(CPI).addImm(PCLabelId);
1093     (*MIB).setMemRefs(Orig->memoperands_begin(), Orig->memoperands_end());
1094     break;
1095   }
1096   }
1097
1098   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1099   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
1100 }
1101
1102 MachineInstr *
1103 ARMBaseInstrInfo::duplicate(MachineInstr *Orig, MachineFunction &MF) const {
1104   MachineInstr *MI = TargetInstrInfoImpl::duplicate(Orig, MF);
1105   switch(Orig->getOpcode()) {
1106   case ARM::tLDRpci_pic:
1107   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1108     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1109     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1110     Orig->getOperand(1).setIndex(CPI);
1111     Orig->getOperand(2).setImm(PCLabelId);
1112     break;
1113   }
1114   }
1115   return MI;
1116 }
1117
1118 bool ARMBaseInstrInfo::produceSameValue(const MachineInstr *MI0,
1119                                         const MachineInstr *MI1) const {
1120   int Opcode = MI0->getOpcode();
1121   if (Opcode == ARM::t2LDRpci ||
1122       Opcode == ARM::t2LDRpci_pic ||
1123       Opcode == ARM::tLDRpci ||
1124       Opcode == ARM::tLDRpci_pic) {
1125     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1126       return false;
1127     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1128       return false;
1129
1130     const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(1);
1131     const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(1);
1132     if (MO0.getOffset() != MO1.getOffset())
1133       return false;
1134
1135     const MachineFunction *MF = MI0->getParent()->getParent();
1136     const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1137     int CPI0 = MO0.getIndex();
1138     int CPI1 = MO1.getIndex();
1139     const MachineConstantPoolEntry &MCPE0 = MCP->getConstants()[CPI0];
1140     const MachineConstantPoolEntry &MCPE1 = MCP->getConstants()[CPI1];
1141     ARMConstantPoolValue *ACPV0 =
1142       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE0.Val.MachineCPVal);
1143     ARMConstantPoolValue *ACPV1 =
1144       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE1.Val.MachineCPVal);
1145     return ACPV0->hasSameValue(ACPV1);
1146   }
1147
1148   return MI0->isIdenticalTo(MI1, MachineInstr::IgnoreVRegDefs);
1149 }
1150
1151 /// getInstrPredicate - If instruction is predicated, returns its predicate
1152 /// condition, otherwise returns AL. It also returns the condition code
1153 /// register by reference.
1154 ARMCC::CondCodes
1155 llvm::getInstrPredicate(const MachineInstr *MI, unsigned &PredReg) {
1156   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
1157   if (PIdx == -1) {
1158     PredReg = 0;
1159     return ARMCC::AL;
1160   }
1161
1162   PredReg = MI->getOperand(PIdx+1).getReg();
1163   return (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(PIdx).getImm();
1164 }
1165
1166
1167 int llvm::getMatchingCondBranchOpcode(int Opc) {
1168   if (Opc == ARM::B)
1169     return ARM::Bcc;
1170   else if (Opc == ARM::tB)
1171     return ARM::tBcc;
1172   else if (Opc == ARM::t2B)
1173       return ARM::t2Bcc;
1174
1175   llvm_unreachable("Unknown unconditional branch opcode!");
1176   return 0;
1177 }
1178
1179
1180 void llvm::emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
1181                                MachineBasicBlock::iterator &MBBI, DebugLoc dl,
1182                                unsigned DestReg, unsigned BaseReg, int NumBytes,
1183                                ARMCC::CondCodes Pred, unsigned PredReg,
1184                                const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1185   bool isSub = NumBytes < 0;
1186   if (isSub) NumBytes = -NumBytes;
1187
1188   while (NumBytes) {
1189     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(NumBytes);
1190     unsigned ThisVal = NumBytes & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1191     assert(ThisVal && "Didn't extract field correctly");
1192
1193     // We will handle these bits from offset, clear them.
1194     NumBytes &= ~ThisVal;
1195
1196     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisVal) != -1 && "Bit extraction didn't work?");
1197
1198     // Build the new ADD / SUB.
1199     unsigned Opc = isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri;
1200     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Opc), DestReg)
1201       .addReg(BaseReg, RegState::Kill).addImm(ThisVal)
1202       .addImm((unsigned)Pred).addReg(PredReg).addReg(0);
1203     BaseReg = DestReg;
1204   }
1205 }
1206
1207 bool llvm::rewriteARMFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned FrameRegIdx,
1208                                 unsigned FrameReg, int &Offset,
1209                                 const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1210   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1211   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
1212   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1213   bool isSub = false;
1214
1215   // Memory operands in inline assembly always use AddrMode2.
1216   if (Opcode == ARM::INLINEASM)
1217     AddrMode = ARMII::AddrMode2;
1218
1219   if (Opcode == ARM::ADDri) {
1220     Offset += MI.getOperand(FrameRegIdx+1).getImm();
1221     if (Offset == 0) {
1222       // Turn it into a move.
1223       MI.setDesc(TII.get(ARM::MOVr));
1224       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1225       MI.RemoveOperand(FrameRegIdx+1);
1226       Offset = 0;
1227       return true;
1228     } else if (Offset < 0) {
1229       Offset = -Offset;
1230       isSub = true;
1231       MI.setDesc(TII.get(ARM::SUBri));
1232     }
1233
1234     // Common case: small offset, fits into instruction.
1235     if (ARM_AM::getSOImmVal(Offset) != -1) {
1236       // Replace the FrameIndex with sp / fp
1237       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1238       MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(Offset);
1239       Offset = 0;
1240       return true;
1241     }
1242
1243     // Otherwise, pull as much of the immedidate into this ADDri/SUBri
1244     // as possible.
1245     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(Offset);
1246     unsigned ThisImmVal = Offset & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1247
1248     // We will handle these bits from offset, clear them.
1249     Offset &= ~ThisImmVal;
1250
1251     // Get the properly encoded SOImmVal field.
1252     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisImmVal) != -1 &&
1253            "Bit extraction didn't work?");
1254     MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(ThisImmVal);
1255  } else {
1256     unsigned ImmIdx = 0;
1257     int InstrOffs = 0;
1258     unsigned NumBits = 0;
1259     unsigned Scale = 1;
1260     switch (AddrMode) {
1261     case ARMII::AddrMode2: {
1262       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1263       InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1264       if (ARM_AM::getAM2Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1265         InstrOffs *= -1;
1266       NumBits = 12;
1267       break;
1268     }
1269     case ARMII::AddrMode3: {
1270       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1271       InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1272       if (ARM_AM::getAM3Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1273         InstrOffs *= -1;
1274       NumBits = 8;
1275       break;
1276     }
1277     case ARMII::AddrMode4:
1278     case ARMII::AddrMode6:
1279       // Can't fold any offset even if it's zero.
1280       return false;
1281     case ARMII::AddrMode5: {
1282       ImmIdx = FrameRegIdx+1;
1283       InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1284       if (ARM_AM::getAM5Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1285         InstrOffs *= -1;
1286       NumBits = 8;
1287       Scale = 4;
1288       break;
1289     }
1290     default:
1291       llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1292       break;
1293     }
1294
1295     Offset += InstrOffs * Scale;
1296     assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
1297     if (Offset < 0) {
1298       Offset = -Offset;
1299       isSub = true;
1300     }
1301
1302     // Attempt to fold address comp. if opcode has offset bits
1303     if (NumBits > 0) {
1304       // Common case: small offset, fits into instruction.
1305       MachineOperand &ImmOp = MI.getOperand(ImmIdx);
1306       int ImmedOffset = Offset / Scale;
1307       unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1308       if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale) {
1309         // Replace the FrameIndex with sp
1310         MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1311         if (isSub)
1312           ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1313         ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1314         Offset = 0;
1315         return true;
1316       }
1317
1318       // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
1319       ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
1320       if (isSub)
1321         ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1322       ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1323       Offset &= ~(Mask*Scale);
1324     }
1325   }
1326
1327   Offset = (isSub) ? -Offset : Offset;
1328   return Offset == 0;
1329 }