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() || !isUnpredicatedTerminator(--I))
 208     return false;
 209
 210   // Get the last instruction in the block.
 211   MachineInstr *LastInst = I;
 212
 213   // If there is only one terminator instruction, process it.
 214   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
 215   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 216     if (isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 217       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 218       return false;
 219     }
 220     if (isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
 221       // Block ends with fall-through condbranch.
 222       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 223       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
 224       Cond.push_back(LastInst->getOperand(2));
 225       return false;
 226     }
 227     return true;  // Can't handle indirect branch.
 228   }
 229
 230   // Get the instruction before it if it is a terminator.
 231   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 232
 233   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 234   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
 235     return true;
 236
 237   // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
 238   unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
 239   if (isCondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 240     TBB =  SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 241     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
 242     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(2));
 243     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 244     return false;
 245   }
 246
 247   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
 248   // one is not executed, so remove it.
 249   if (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 250     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 251     I = LastInst;
 252     if (AllowModify)
 253       I->eraseFromParent();
 254     return false;
 255   }
 256
 257   // ...likewise if it ends with a branch table followed by an unconditional
 258   // branch. The branch folder can create these, and we must get rid of them for
 259   // correctness of Thumb constant islands.
 260   if ((isJumpTableBranchOpcode(SecondLastOpc) ||
 261        isIndirectBranchOpcode(SecondLastOpc)) &&
 262       isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 263     I = LastInst;
 264     if (AllowModify)
 265       I->eraseFromParent();
 266     return true;
 267   }
 268
 269   // Otherwise, can't handle this.
 270   return true;
 271 }
 272
 273
 274 unsigned ARMBaseInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 275   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 276   if (I == MBB.begin()) return 0;
 277   --I;
 278   if (!isUncondBranchOpcode(I->getOpcode()) &&
 279       !isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 280     return 0;
 281
 282   // Remove the branch.
 283   I->eraseFromParent();
 284
 285   I = MBB.end();
 286
 287   if (I == MBB.begin()) return 1;
 288   --I;
 289   if (!isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 290     return 1;
 291
 292   // Remove the branch.
 293   I->eraseFromParent();
 294   return 2;
 295 }
 296
 297 unsigned
 298 ARMBaseInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 299                                MachineBasicBlock *FBB,
 300                              const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 301   // FIXME this should probably have a DebugLoc argument
 302   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
 303
 304   ARMFunctionInfo *AFI = MBB.getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 305   int BOpc   = !AFI->isThumbFunction()
 306     ? ARM::B : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2B : ARM::tB);
 307   int BccOpc = !AFI->isThumbFunction()
 308     ? ARM::Bcc : (AFI->isThumb2Function() ? ARM::t2Bcc : ARM::tBcc);
 309
 310   // Shouldn't be a fall through.
 311   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 312   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 313          "ARM branch conditions have two components!");
 314
 315   if (FBB == 0) {
 316     if (Cond.empty()) // Unconditional branch?
 317       BuildMI(&MBB, dl, get(BOpc)).addMBB(TBB);
 318     else
 319       BuildMI(&MBB, dl, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 320         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 321     return 1;
 322   }
 323
 324   // Two-way conditional branch.
 325   BuildMI(&MBB, dl, get(BccOpc)).addMBB(TBB)
 326     .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg());
 327   BuildMI(&MBB, dl, get(BOpc)).addMBB(FBB);
 328   return 2;
 329 }
 330
 331 bool ARMBaseInstrInfo::
 332 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 333   ARMCC::CondCodes CC = (ARMCC::CondCodes)(int)Cond[0].getImm();
 334   Cond[0].setImm(ARMCC::getOppositeCondition(CC));
 335   return false;
 336 }
 337
 338 bool ARMBaseInstrInfo::
 339 PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
 340                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
 341   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 342   if (isUncondBranchOpcode(Opc)) {
 343     MI->setDesc(get(getMatchingCondBranchOpcode(Opc)));
 344     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Pred[0].getImm()));
 345     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Pred[1].getReg(), false));
 346     return true;
 347   }
 348
 349   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
 350   if (PIdx != -1) {
 351     MachineOperand &PMO = MI->getOperand(PIdx);
 352     PMO.setImm(Pred[0].getImm());
 353     MI->getOperand(PIdx+1).setReg(Pred[1].getReg());
 354     return true;
 355   }
 356   return false;
 357 }
 358
 359 bool ARMBaseInstrInfo::
 360 SubsumesPredicate(const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
 361                   const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
 362   if (Pred1.size() > 2 || Pred2.size() > 2)
 363     return false;
 364
 365   ARMCC::CondCodes CC1 = (ARMCC::CondCodes)Pred1[0].getImm();
 366   ARMCC::CondCodes CC2 = (ARMCC::CondCodes)Pred2[0].getImm();
 367   if (CC1 == CC2)
 368     return true;
 369
 370   switch (CC1) {
 371   default:
 372     return false;
 373   case ARMCC::AL:
 374     return true;
 375   case ARMCC::HS:
 376     return CC2 == ARMCC::HI;
 377   case ARMCC::LS:
 378     return CC2 == ARMCC::LO || CC2 == ARMCC::EQ;
 379   case ARMCC::GE:
 380     return CC2 == ARMCC::GT;
 381   case ARMCC::LE:
 382     return CC2 == ARMCC::LT;
 383   }
 384 }
 385
 386 bool ARMBaseInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
 387                                     std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
 388   // FIXME: This confuses implicit_def with optional CPSR def.
 389   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 390   if (!TID.getImplicitDefs() && !TID.hasOptionalDef())
 391     return false;
 392
 393   bool Found = false;
 394   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 395     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 396     if (MO.isReg() && MO.getReg() == ARM::CPSR) {
 397       Pred.push_back(MO);
 398       Found = true;
 399     }
 400   }
 401
 402   return Found;
 403 }
 404
 405 /// isPredicable - Return true if the specified instruction can be predicated.
 406 /// By default, this returns true for every instruction with a
 407 /// PredicateOperand.
 408 bool ARMBaseInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
 409   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 410   if (!TID.isPredicable())
 411     return false;
 412
 413   if ((TID.TSFlags & ARMII::DomainMask) == ARMII::DomainNEON) {
 414     ARMFunctionInfo *AFI =
 415       MI->getParent()->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 416     return AFI->isThumb2Function();
 417   }
 418   return true;
 419 }
 420
 421 /// FIXME: Works around a gcc miscompilation with -fstrict-aliasing.
 422 DISABLE_INLINE
 423 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 424                                 unsigned JTI);
 425 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
 426                                 unsigned JTI) {
 427   assert(JTI < JT.size());
 428   return JT[JTI].MBBs.size();
 429 }
 430
 431 /// GetInstSize - Return the size of the specified MachineInstr.
 432 ///
 433 unsigned ARMBaseInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
 434   const MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 435   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 436   const MCAsmInfo *MAI = MF->getTarget().getMCAsmInfo();
 437
 438   // Basic size info comes from the TSFlags field.
 439   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 440   unsigned TSFlags = TID.TSFlags;
 441
 442   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 443   switch ((TSFlags & ARMII::SizeMask) >> ARMII::SizeShift) {
 444   default: {
 445     // If this machine instr is an inline asm, measure it.
 446     if (MI->getOpcode() == ARM::INLINEASM)
 447       return getInlineAsmLength(MI->getOperand(0).getSymbolName(), *MAI);
 448     if (MI->isLabel())
 449       return 0;
 450     switch (Opc) {
 451     default:
 452       llvm_unreachable("Unknown or unset size field for instr!");
 453     case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
 454     case TargetOpcode::KILL:
 455     case TargetOpcode::DBG_LABEL:
 456     case TargetOpcode::EH_LABEL:
 457       return 0;
 458     }
 459     break;
 460   }
 461   case ARMII::Size8Bytes: return 8;          // ARM instruction x 2.
 462   case ARMII::Size4Bytes: return 4;          // ARM / Thumb2 instruction.
 463   case ARMII::Size2Bytes: return 2;          // Thumb1 instruction.
 464   case ARMII::SizeSpecial: {
 465     switch (Opc) {
 466     case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
 467       // If this machine instr is a constant pool entry, its size is recorded as
 468       // operand #2.
 469       return MI->getOperand(2).getImm();
 470     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp:
 471       return 24;
 472     case ARM::tInt_eh_sjlj_setjmp:
 473       return 14;
 474     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp:
 475       return 14;
 476     case ARM::BR_JTr:
 477     case ARM::BR_JTm:
 478     case ARM::BR_JTadd:
 479     case ARM::tBR_JTr:
 480     case ARM::t2BR_JT:
 481     case ARM::t2TBB:
 482     case ARM::t2TBH: {
 483       // These are jumptable branches, i.e. a branch followed by an inlined
 484       // jumptable. The size is 4 + 4 * number of entries. For TBB, each
 485       // entry is one byte; TBH two byte each.
 486       unsigned EntrySize = (Opc == ARM::t2TBB)
 487         ? 1 : ((Opc == ARM::t2TBH) ? 2 : 4);
 488       unsigned NumOps = TID.getNumOperands();
 489       MachineOperand JTOP =
 490         MI->getOperand(NumOps - (TID.isPredicable() ? 3 : 2));
 491       unsigned JTI = JTOP.getIndex();
 492       const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
 493       assert(MJTI != 0);
 494       const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
 495       assert(JTI < JT.size());
 496       // Thumb instructions are 2 byte aligned, but JT entries are 4 byte
 497       // 4 aligned. The assembler / linker may add 2 byte padding just before
 498       // the JT entries.  The size does not include this padding; the
 499       // constant islands pass does separate bookkeeping for it.
 500       // FIXME: If we know the size of the function is less than (1 << 16) *2
 501       // bytes, we can use 16-bit entries instead. Then there won't be an
 502       // alignment issue.
 503       unsigned InstSize = (Opc == ARM::tBR_JTr || Opc == ARM::t2BR_JT) ? 2 : 4;
 504       unsigned NumEntries = getNumJTEntries(JT, JTI);
 505       if (Opc == ARM::t2TBB && (NumEntries & 1))
 506         // Make sure the instruction that follows TBB is 2-byte aligned.
 507         // FIXME: Constant island pass should insert an "ALIGN" instruction
 508         // instead.
 509         ++NumEntries;
 510       return NumEntries * EntrySize + InstSize;
 511     }
 512     default:
 513       // Otherwise, pseudo-instruction sizes are zero.
 514       return 0;
 515     }
 516   }
 517   }
 518   return 0; // Not reached
 519 }
 520
 521 /// Return true if the instruction is a register to register move and
 522 /// leave the source and dest operands in the passed parameters.
 523 ///
 524 bool
 525 ARMBaseInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr &MI,
 526                               unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 527                               unsigned& SrcSubIdx, unsigned& DstSubIdx) const {
 528   SrcSubIdx = DstSubIdx = 0; // No sub-registers.
 529
 530   switch (MI.getOpcode()) {
 531   default: break;
 532   case ARM::VMOVS:
 533   case ARM::VMOVD:
 534   case ARM::VMOVDneon:
 535   case ARM::VMOVQ: {
 536     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 537     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 538     return true;
 539   }
 540   case ARM::MOVr:
 541   case ARM::tMOVr:
 542   case ARM::tMOVgpr2tgpr:
 543   case ARM::tMOVtgpr2gpr:
 544   case ARM::tMOVgpr2gpr:
 545   case ARM::t2MOVr: {
 546     assert(MI.getDesc().getNumOperands() >= 2 &&
 547            MI.getOperand(0).isReg() &&
 548            MI.getOperand(1).isReg() &&
 549            "Invalid ARM MOV instruction");
 550     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 551     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 552     return true;
 553   }
 554   }
 555
 556   return false;
 557 }
 558
 559 unsigned
 560 ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 561                                       int &FrameIndex) const {
 562   switch (MI->getOpcode()) {
 563   default: break;
 564   case ARM::LDR:
 565   case ARM::t2LDRs:  // FIXME: don't use t2LDRs to access frame.
 566     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 567         MI->getOperand(2).isReg() &&
 568         MI->getOperand(3).isImm() &&
 569         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 570         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 571       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 572       return MI->getOperand(0).getReg();
 573     }
 574     break;
 575   case ARM::t2LDRi12:
 576   case ARM::tRestore:
 577     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 578         MI->getOperand(2).isImm() &&
 579         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 580       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 581       return MI->getOperand(0).getReg();
 582     }
 583     break;
 584   case ARM::VLDRD:
 585   case ARM::VLDRS:
 586     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 587         MI->getOperand(2).isImm() &&
 588         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 589       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 590       return MI->getOperand(0).getReg();
 591     }
 592     break;
 593   }
 594
 595   return 0;
 596 }
 597
 598 unsigned
 599 ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 600                                      int &FrameIndex) const {
 601   switch (MI->getOpcode()) {
 602   default: break;
 603   case ARM::STR:
 604   case ARM::t2STRs: // FIXME: don't use t2STRs to access frame.
 605     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 606         MI->getOperand(2).isReg() &&
 607         MI->getOperand(3).isImm() &&
 608         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 609         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 610       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 611       return MI->getOperand(0).getReg();
 612     }
 613     break;
 614   case ARM::t2STRi12:
 615   case ARM::tSpill:
 616     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 617         MI->getOperand(2).isImm() &&
 618         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 619       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 620       return MI->getOperand(0).getReg();
 621     }
 622     break;
 623   case ARM::VSTRD:
 624   case ARM::VSTRS:
 625     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 626         MI->getOperand(2).isImm() &&
 627         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
 628       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 629       return MI->getOperand(0).getReg();
 630     }
 631     break;
 632   }
 633
 634   return 0;
 635 }
 636
 637 bool
 638 ARMBaseInstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
 639                                MachineBasicBlock::iterator I,
 640                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 641                                const TargetRegisterClass *DestRC,
 642                                const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
 643   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
 644   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 645
 646   // tGPR is used sometimes in ARM instructions that need to avoid using
 647   // certain registers.  Just treat it as GPR here.
 648   if (DestRC == ARM::tGPRRegisterClass)
 649     DestRC = ARM::GPRRegisterClass;
 650   if (SrcRC == ARM::tGPRRegisterClass)
 651     SrcRC = ARM::GPRRegisterClass;
 652
 653   if (DestRC != SrcRC) {
 654     if (DestRC->getSize() != SrcRC->getSize())
 655       return false;
 656
 657     // Allow DPR / DPR_VFP2 / DPR_8 cross-class copies.
 658     // Allow QPR / QPR_VFP2 / QPR_8 cross-class copies.
 659     if (DestRC->getSize() != 8 && DestRC->getSize() != 16)
 660       return false;
 661   }
 662
 663   if (DestRC == ARM::GPRRegisterClass) {
 664     AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::MOVr),
 665                                         DestReg).addReg(SrcReg)));
 666   } else if (DestRC == ARM::SPRRegisterClass) {
 667     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVS), DestReg)
 668                    .addReg(SrcReg));
 669   } else if (DestRC == ARM::DPRRegisterClass) {
 670     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVD), DestReg)
 671                    .addReg(SrcReg));
 672   } else if (DestRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 673              DestRC == ARM::DPR_8RegisterClass ||
 674              SrcRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 675              SrcRC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 676     // Always use neon reg-reg move if source or dest is NEON-only regclass.
 677     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVDneon),
 678                            DestReg).addReg(SrcReg));
 679   } else if (DestRC == ARM::QPRRegisterClass ||
 680              DestRC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 681              DestRC == ARM::QPR_8RegisterClass) {
 682     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVQ),
 683                            DestReg).addReg(SrcReg));
 684   } else {
 685     return false;
 686   }
 687
 688   return true;
 689 }
 690
 691 void ARMBaseInstrInfo::
 692 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 693                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
 694                     const TargetRegisterClass *RC) const {
 695   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
 696   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 697   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 698   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 699   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
 700
 701   MachineMemOperand *MMO =
 702     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
 703                             MachineMemOperand::MOStore, 0,
 704                             MFI.getObjectSize(FI),
 705                             Align);
 706
 707   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
 708     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::STR))
 709                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 710                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 711   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
 712              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 713              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 714     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRD))
 715                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 716                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 717   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
 718     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRS))
 719                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 720                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 721   } else {
 722     assert((RC == ARM::QPRRegisterClass ||
 723             RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass) && "Unknown regclass!");
 724     // FIXME: Neon instructions should support predicates
 725     if (Align >= 16
 726         && (getRegisterInfo().canRealignStack(MF))) {
 727       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1q64))
 728                      .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(0).addImm(128)
 729                      .addMemOperand(MMO)
 730                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)));
 731     } else {
 732       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRQ)).
 733                      addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 734                      .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 735     }
 736   }
 737 }
 738
 739 void ARMBaseInstrInfo::
 740 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 741                      unsigned DestReg, int FI,
 742                      const TargetRegisterClass *RC) const {
 743   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
 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::MOLoad, 0,
 752                             MFI.getObjectSize(FI),
 753                             Align);
 754
 755   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
 756     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::LDR), DestReg)
 757                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 758   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
 759              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
 760              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
 761     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRD), DestReg)
 762                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 763   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
 764     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRS), DestReg)
 765                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 766   } else {
 767     assert((RC == ARM::QPRRegisterClass ||
 768             RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
 769             RC == ARM::QPR_8RegisterClass) && "Unknown regclass!");
 770     if (Align >= 16
 771         && (getRegisterInfo().canRealignStack(MF))) {
 772       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1q64), DestReg)
 773                      .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(0).addImm(128)
 774                      .addMemOperand(MMO));
 775     } else {
 776       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRQ), DestReg)
 777                      .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
 778     }
 779   }
 780 }
 781
 782 MachineInstr *ARMBaseInstrInfo::
 783 foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
 784                       const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops, int FI) const {
 785   if (Ops.size() != 1) return NULL;
 786
 787   unsigned OpNum = Ops[0];
 788   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 789   MachineInstr *NewMI = NULL;
 790   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
 791     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
 792     if (MI->getOperand(4).getReg() == ARM::CPSR && !MI->getOperand(4).isDead())
 793       return NULL;
 794     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 795     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 796     if (OpNum == 0) { // move -> store
 797       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 798       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 799       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 800       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 801       if (Opc == ARM::MOVr)
 802         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::STR))
 803           .addReg(SrcReg,
 804                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 805                   SrcSubReg)
 806           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 807       else // ARM::t2MOVr
 808         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
 809           .addReg(SrcReg,
 810                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 811                   SrcSubReg)
 812           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 813     } else {          // move -> load
 814       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 815       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 816       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 817       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 818       if (Opc == ARM::MOVr)
 819         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::LDR))
 820           .addReg(DstReg,
 821                   RegState::Define |
 822                   getDeadRegState(isDead) |
 823                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
 824           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 825       else // ARM::t2MOVr
 826         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
 827           .addReg(DstReg,
 828                   RegState::Define |
 829                   getDeadRegState(isDead) |
 830                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
 831           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 832     }
 833   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
 834              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
 835              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
 836     if (OpNum == 0) { // move -> store
 837       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 838       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 839       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 840       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 841       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
 842         .addReg(SrcReg,
 843                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 844                 SrcSubReg)
 845         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 846     } else {          // move -> load
 847       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 848       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 849       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 850       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 851       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
 852         .addReg(DstReg,
 853                 RegState::Define |
 854                 getDeadRegState(isDead) |
 855                 getUndefRegState(isUndef),
 856                 DstSubReg)
 857         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
 858     }
 859   } else if (Opc == ARM::VMOVS) {
 860     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 861     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 862     if (OpNum == 0) { // move -> store
 863       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 864       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 865       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 866       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 867       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRS))
 868         .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 869                 SrcSubReg)
 870         .addFrameIndex(FI)
 871         .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 872     } else {          // move -> load
 873       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 874       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 875       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 876       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 877       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRS))
 878         .addReg(DstReg,
 879                 RegState::Define |
 880                 getDeadRegState(isDead) |
 881                 getUndefRegState(isUndef),
 882                 DstSubReg)
 883         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 884     }
 885   }
 886   else if (Opc == ARM::VMOVD) {
 887     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
 888     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
 889     if (OpNum == 0) { // move -> store
 890       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 891       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
 892       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
 893       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
 894       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRD))
 895         .addReg(SrcReg,
 896                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
 897                 SrcSubReg)
 898         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 899     } else {          // move -> load
 900       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 901       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
 902       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
 903       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
 904       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRD))
 905         .addReg(DstReg,
 906                 RegState::Define |
 907                 getDeadRegState(isDead) |
 908                 getUndefRegState(isUndef),
 909                 DstSubReg)
 910         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
 911     }
 912   }
 913
 914   return NewMI;
 915 }
 916
 917 MachineInstr*
 918 ARMBaseInstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
 919                                         MachineInstr* MI,
 920                                         const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
 921                                         MachineInstr* LoadMI) const {
 922   // FIXME
 923   return 0;
 924 }
 925
 926 bool
 927 ARMBaseInstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 928                                    const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
 929   if (Ops.size() != 1) return false;
 930
 931   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 932   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
 933     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
 934     return MI->getOperand(4).getReg() != ARM::CPSR ||
 935       MI->getOperand(4).isDead();
 936   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
 937              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
 938              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
 939     return true;
 940   } else if (Opc == ARM::VMOVS || Opc == ARM::VMOVD) {
 941     return true;
 942   } else if (Opc == ARM::VMOVDneon || Opc == ARM::VMOVQ) {
 943     return false; // FIXME
 944   }
 945
 946   return false;
 947 }
 948
 949 /// Create a copy of a const pool value. Update CPI to the new index and return
 950 /// the label UID.
 951 static unsigned duplicateCPV(MachineFunction &MF, unsigned &CPI) {
 952   MachineConstantPool *MCP = MF.getConstantPool();
 953   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 954
 955   const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPI];
 956   assert(MCPE.isMachineConstantPoolEntry() &&
 957          "Expecting a machine constantpool entry!");
 958   ARMConstantPoolValue *ACPV =
 959     static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
 960
 961   unsigned PCLabelId = AFI->createConstPoolEntryUId();
 962   ARMConstantPoolValue *NewCPV = 0;
 963   if (ACPV->isGlobalValue())
 964     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getGV(), PCLabelId,
 965                                       ARMCP::CPValue, 4);
 966   else if (ACPV->isExtSymbol())
 967     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(MF.getFunction()->getContext(),
 968                                       ACPV->getSymbol(), PCLabelId, 4);
 969   else if (ACPV->isBlockAddress())
 970     NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getBlockAddress(), PCLabelId,
 971                                       ARMCP::CPBlockAddress, 4);
 972   else
 973     llvm_unreachable("Unexpected ARM constantpool value type!!");
 974   CPI = MCP->getConstantPoolIndex(NewCPV, MCPE.getAlignment());
 975   return PCLabelId;
 976 }
 977
 978 void ARMBaseInstrInfo::
 979 reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
 980               MachineBasicBlock::iterator I,
 981               unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
 982               const MachineInstr *Orig,
 983               const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 984   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
 985     DestReg = TRI->getSubReg(DestReg, SubIdx);
 986     SubIdx = 0;
 987   }
 988
 989   unsigned Opcode = Orig->getOpcode();
 990   switch (Opcode) {
 991   default: {
 992     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
 993     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
 994     MBB.insert(I, MI);
 995     break;
 996   }
 997   case ARM::tLDRpci_pic:
 998   case ARM::t2LDRpci_pic: {
 999     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1000     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1001     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1002     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, Orig->getDebugLoc(), get(Opcode),
1003                                       DestReg)
1004       .addConstantPoolIndex(CPI).addImm(PCLabelId);
1005     (*MIB).setMemRefs(Orig->memoperands_begin(), Orig->memoperands_end());
1006     break;
1007   }
1008   }
1009
1010   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1011   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
1012 }
1013
1014 MachineInstr *
1015 ARMBaseInstrInfo::duplicate(MachineInstr *Orig, MachineFunction &MF) const {
1016   MachineInstr *MI = TargetInstrInfoImpl::duplicate(Orig, MF);
1017   switch(Orig->getOpcode()) {
1018   case ARM::tLDRpci_pic:
1019   case ARM::t2LDRpci_pic: {
1020     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
1021     unsigned PCLabelId = duplicateCPV(MF, CPI);
1022     Orig->getOperand(1).setIndex(CPI);
1023     Orig->getOperand(2).setImm(PCLabelId);
1024     break;
1025   }
1026   }
1027   return MI;
1028 }
1029
1030 bool ARMBaseInstrInfo::isIdentical(const MachineInstr *MI0,
1031                                   const MachineInstr *MI1,
1032                                   const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1033   int Opcode = MI0->getOpcode();
1034   if (Opcode == ARM::t2LDRpci ||
1035       Opcode == ARM::t2LDRpci_pic ||
1036       Opcode == ARM::tLDRpci ||
1037       Opcode == ARM::tLDRpci_pic) {
1038     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1039       return false;
1040     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1041       return false;
1042
1043     const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(1);
1044     const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(1);
1045     if (MO0.getOffset() != MO1.getOffset())
1046       return false;
1047
1048     const MachineFunction *MF = MI0->getParent()->getParent();
1049     const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1050     int CPI0 = MO0.getIndex();
1051     int CPI1 = MO1.getIndex();
1052     const MachineConstantPoolEntry &MCPE0 = MCP->getConstants()[CPI0];
1053     const MachineConstantPoolEntry &MCPE1 = MCP->getConstants()[CPI1];
1054     ARMConstantPoolValue *ACPV0 =
1055       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE0.Val.MachineCPVal);
1056     ARMConstantPoolValue *ACPV1 =
1057       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE1.Val.MachineCPVal);
1058     return ACPV0->hasSameValue(ACPV1);
1059   }
1060
1061   return TargetInstrInfoImpl::isIdentical(MI0, MI1, MRI);
1062 }
1063
1064 /// getInstrPredicate - If instruction is predicated, returns its predicate
1065 /// condition, otherwise returns AL. It also returns the condition code
1066 /// register by reference.
1067 ARMCC::CondCodes
1068 llvm::getInstrPredicate(const MachineInstr *MI, unsigned &PredReg) {
1069   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
1070   if (PIdx == -1) {
1071     PredReg = 0;
1072     return ARMCC::AL;
1073   }
1074
1075   PredReg = MI->getOperand(PIdx+1).getReg();
1076   return (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(PIdx).getImm();
1077 }
1078
1079
1080 int llvm::getMatchingCondBranchOpcode(int Opc) {
1081   if (Opc == ARM::B)
1082     return ARM::Bcc;
1083   else if (Opc == ARM::tB)
1084     return ARM::tBcc;
1085   else if (Opc == ARM::t2B)
1086       return ARM::t2Bcc;
1087
1088   llvm_unreachable("Unknown unconditional branch opcode!");
1089   return 0;
1090 }
1091
1092
1093 void llvm::emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
1094                                MachineBasicBlock::iterator &MBBI, DebugLoc dl,
1095                                unsigned DestReg, unsigned BaseReg, int NumBytes,
1096                                ARMCC::CondCodes Pred, unsigned PredReg,
1097                                const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1098   bool isSub = NumBytes < 0;
1099   if (isSub) NumBytes = -NumBytes;
1100
1101   while (NumBytes) {
1102     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(NumBytes);
1103     unsigned ThisVal = NumBytes & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1104     assert(ThisVal && "Didn't extract field correctly");
1105
1106     // We will handle these bits from offset, clear them.
1107     NumBytes &= ~ThisVal;
1108
1109     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisVal) != -1 && "Bit extraction didn't work?");
1110
1111     // Build the new ADD / SUB.
1112     unsigned Opc = isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri;
1113     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Opc), DestReg)
1114       .addReg(BaseReg, RegState::Kill).addImm(ThisVal)
1115       .addImm((unsigned)Pred).addReg(PredReg).addReg(0);
1116     BaseReg = DestReg;
1117   }
1118 }
1119
1120 bool llvm::rewriteARMFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned FrameRegIdx,
1121                                 unsigned FrameReg, int &Offset,
1122                                 const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1123   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1124   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
1125   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1126   bool isSub = false;
1127
1128   // Memory operands in inline assembly always use AddrMode2.
1129   if (Opcode == ARM::INLINEASM)
1130     AddrMode = ARMII::AddrMode2;
1131
1132   if (Opcode == ARM::ADDri) {
1133     Offset += MI.getOperand(FrameRegIdx+1).getImm();
1134     if (Offset == 0) {
1135       // Turn it into a move.
1136       MI.setDesc(TII.get(ARM::MOVr));
1137       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1138       MI.RemoveOperand(FrameRegIdx+1);
1139       Offset = 0;
1140       return true;
1141     } else if (Offset < 0) {
1142       Offset = -Offset;
1143       isSub = true;
1144       MI.setDesc(TII.get(ARM::SUBri));
1145     }
1146
1147     // Common case: small offset, fits into instruction.
1148     if (ARM_AM::getSOImmVal(Offset) != -1) {
1149       // Replace the FrameIndex with sp / fp
1150       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1151       MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(Offset);
1152       Offset = 0;
1153       return true;
1154     }
1155
1156     // Otherwise, pull as much of the immedidate into this ADDri/SUBri
1157     // as possible.
1158     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(Offset);
1159     unsigned ThisImmVal = Offset & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1160
1161     // We will handle these bits from offset, clear them.
1162     Offset &= ~ThisImmVal;
1163
1164     // Get the properly encoded SOImmVal field.
1165     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisImmVal) != -1 &&
1166            "Bit extraction didn't work?");
1167     MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(ThisImmVal);
1168  } else {
1169     unsigned ImmIdx = 0;
1170     int InstrOffs = 0;
1171     unsigned NumBits = 0;
1172     unsigned Scale = 1;
1173     switch (AddrMode) {
1174     case ARMII::AddrMode2: {
1175       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1176       InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1177       if (ARM_AM::getAM2Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1178         InstrOffs *= -1;
1179       NumBits = 12;
1180       break;
1181     }
1182     case ARMII::AddrMode3: {
1183       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1184       InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1185       if (ARM_AM::getAM3Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1186         InstrOffs *= -1;
1187       NumBits = 8;
1188       break;
1189     }
1190     case ARMII::AddrMode4:
1191     case ARMII::AddrMode6:
1192       // Can't fold any offset even if it's zero.
1193       return false;
1194     case ARMII::AddrMode5: {
1195       ImmIdx = FrameRegIdx+1;
1196       InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1197       if (ARM_AM::getAM5Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1198         InstrOffs *= -1;
1199       NumBits = 8;
1200       Scale = 4;
1201       break;
1202     }
1203     default:
1204       llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1205       break;
1206     }
1207
1208     Offset += InstrOffs * Scale;
1209     assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
1210     if (Offset < 0) {
1211       Offset = -Offset;
1212       isSub = true;
1213     }
1214
1215     // Attempt to fold address comp. if opcode has offset bits
1216     if (NumBits > 0) {
1217       // Common case: small offset, fits into instruction.
1218       MachineOperand &ImmOp = MI.getOperand(ImmIdx);
1219       int ImmedOffset = Offset / Scale;
1220       unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1221       if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale) {
1222         // Replace the FrameIndex with sp
1223         MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1224         if (isSub)
1225           ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1226         ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1227         Offset = 0;
1228         return true;
1229       }
1230
1231       // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
1232       ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
1233       if (isSub)
1234         ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1235       ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1236       Offset &= ~(Mask*Scale);
1237     }
1238   }
1239
1240   Offset = (isSub) ? -Offset : Offset;
1241   return Offset == 0;
1242 }