Enable predication of NEON instructions in Thumb2 mode.
[oota-llvm.git] / 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 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
423                                 unsigned JTI) DISABLE_INLINE;
424 static unsigned getNumJTEntries(const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT,
425                                 unsigned JTI) {
426   return JT[JTI].MBBs.size();
427 }
428
429 /// GetInstSize - Return the size of the specified MachineInstr.
430 ///
431 unsigned ARMBaseInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
432   const MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
433   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
434   const MCAsmInfo *MAI = MF->getTarget().getMCAsmInfo();
435
436   // Basic size info comes from the TSFlags field.
437   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
438   unsigned TSFlags = TID.TSFlags;
439
440   unsigned Opc = MI->getOpcode();
441   switch ((TSFlags & ARMII::SizeMask) >> ARMII::SizeShift) {
442   default: {
443     // If this machine instr is an inline asm, measure it.
444     if (MI->getOpcode() == ARM::INLINEASM)
445       return getInlineAsmLength(MI->getOperand(0).getSymbolName(), *MAI);
446     if (MI->isLabel())
447       return 0;
448     switch (Opc) {
449     default:
450       llvm_unreachable("Unknown or unset size field for instr!");
451     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
452     case TargetInstrInfo::KILL:
453     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
454     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
455       return 0;
456     }
457     break;
458   }
459   case ARMII::Size8Bytes: return 8;          // ARM instruction x 2.
460   case ARMII::Size4Bytes: return 4;          // ARM / Thumb2 instruction.
461   case ARMII::Size2Bytes: return 2;          // Thumb1 instruction.
462   case ARMII::SizeSpecial: {
463     switch (Opc) {
464     case ARM::CONSTPOOL_ENTRY:
465       // If this machine instr is a constant pool entry, its size is recorded as
466       // operand #2.
467       return MI->getOperand(2).getImm();
468     case ARM::Int_eh_sjlj_setjmp:
469       return 24;
470     case ARM::t2Int_eh_sjlj_setjmp:
471       return 22;
472     case ARM::BR_JTr:
473     case ARM::BR_JTm:
474     case ARM::BR_JTadd:
475     case ARM::tBR_JTr:
476     case ARM::t2BR_JT:
477     case ARM::t2TBB:
478     case ARM::t2TBH: {
479       // These are jumptable branches, i.e. a branch followed by an inlined
480       // jumptable. The size is 4 + 4 * number of entries. For TBB, each
481       // entry is one byte; TBH two byte each.
482       unsigned EntrySize = (Opc == ARM::t2TBB)
483         ? 1 : ((Opc == ARM::t2TBH) ? 2 : 4);
484       unsigned NumOps = TID.getNumOperands();
485       MachineOperand JTOP =
486         MI->getOperand(NumOps - (TID.isPredicable() ? 3 : 2));
487       unsigned JTI = JTOP.getIndex();
488       const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
489       const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
490       assert(JTI < JT.size());
491       // Thumb instructions are 2 byte aligned, but JT entries are 4 byte
492       // 4 aligned. The assembler / linker may add 2 byte padding just before
493       // the JT entries.  The size does not include this padding; the
494       // constant islands pass does separate bookkeeping for it.
495       // FIXME: If we know the size of the function is less than (1 << 16) *2
496       // bytes, we can use 16-bit entries instead. Then there won't be an
497       // alignment issue.
498       unsigned InstSize = (Opc == ARM::tBR_JTr || Opc == ARM::t2BR_JT) ? 2 : 4;
499       unsigned NumEntries = getNumJTEntries(JT, JTI);
500       if (Opc == ARM::t2TBB && (NumEntries & 1))
501         // Make sure the instruction that follows TBB is 2-byte aligned.
502         // FIXME: Constant island pass should insert an "ALIGN" instruction
503         // instead.
504         ++NumEntries;
505       return NumEntries * EntrySize + InstSize;
506     }
507     default:
508       // Otherwise, pseudo-instruction sizes are zero.
509       return 0;
510     }
511   }
512   }
513   return 0; // Not reached
514 }
515
516 /// Return true if the instruction is a register to register move and
517 /// leave the source and dest operands in the passed parameters.
518 ///
519 bool
520 ARMBaseInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr &MI,
521                               unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
522                               unsigned& SrcSubIdx, unsigned& DstSubIdx) const {
523   SrcSubIdx = DstSubIdx = 0; // No sub-registers.
524
525   switch (MI.getOpcode()) {
526   default: break;
527   case ARM::VMOVS:
528   case ARM::VMOVD:
529   case ARM::VMOVDneon:
530   case ARM::VMOVQ: {
531     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
532     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
533     return true;
534   }
535   case ARM::MOVr:
536   case ARM::tMOVr:
537   case ARM::tMOVgpr2tgpr:
538   case ARM::tMOVtgpr2gpr:
539   case ARM::tMOVgpr2gpr:
540   case ARM::t2MOVr: {
541     assert(MI.getDesc().getNumOperands() >= 2 &&
542            MI.getOperand(0).isReg() &&
543            MI.getOperand(1).isReg() &&
544            "Invalid ARM MOV instruction");
545     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
546     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
547     return true;
548   }
549   }
550
551   return false;
552 }
553
554 unsigned
555 ARMBaseInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
556                                       int &FrameIndex) const {
557   switch (MI->getOpcode()) {
558   default: break;
559   case ARM::LDR:
560   case ARM::t2LDRs:  // FIXME: don't use t2LDRs to access frame.
561     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
562         MI->getOperand(2).isReg() &&
563         MI->getOperand(3).isImm() &&
564         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
565         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
566       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
567       return MI->getOperand(0).getReg();
568     }
569     break;
570   case ARM::t2LDRi12:
571   case ARM::tRestore:
572     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
573         MI->getOperand(2).isImm() &&
574         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
575       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
576       return MI->getOperand(0).getReg();
577     }
578     break;
579   case ARM::VLDRD:
580   case ARM::VLDRS:
581     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
582         MI->getOperand(2).isImm() &&
583         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
584       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
585       return MI->getOperand(0).getReg();
586     }
587     break;
588   }
589
590   return 0;
591 }
592
593 unsigned
594 ARMBaseInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
595                                      int &FrameIndex) const {
596   switch (MI->getOpcode()) {
597   default: break;
598   case ARM::STR:
599   case ARM::t2STRs: // FIXME: don't use t2STRs to access frame.
600     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
601         MI->getOperand(2).isReg() &&
602         MI->getOperand(3).isImm() &&
603         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
604         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
605       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
606       return MI->getOperand(0).getReg();
607     }
608     break;
609   case ARM::t2STRi12:
610   case ARM::tSpill:
611     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
612         MI->getOperand(2).isImm() &&
613         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
614       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
615       return MI->getOperand(0).getReg();
616     }
617     break;
618   case ARM::VSTRD:
619   case ARM::VSTRS:
620     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
621         MI->getOperand(2).isImm() &&
622         MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
623       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
624       return MI->getOperand(0).getReg();
625     }
626     break;
627   }
628
629   return 0;
630 }
631
632 bool
633 ARMBaseInstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
634                                MachineBasicBlock::iterator I,
635                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
636                                const TargetRegisterClass *DestRC,
637                                const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
638   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
639   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
640
641   if (DestRC != SrcRC) {
642     if (DestRC->getSize() != SrcRC->getSize())
643       return false;
644
645     // Allow DPR / DPR_VFP2 / DPR_8 cross-class copies.
646     // Allow QPR / QPR_VFP2 / QPR_8 cross-class copies.
647     if (DestRC->getSize() != 8 && DestRC->getSize() != 16)
648       return false;
649   }
650
651   if (DestRC == ARM::GPRRegisterClass) {
652     AddDefaultCC(AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::MOVr),
653                                         DestReg).addReg(SrcReg)));
654   } else if (DestRC == ARM::SPRRegisterClass) {
655     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVS), DestReg)
656                    .addReg(SrcReg));
657   } else if (DestRC == ARM::DPRRegisterClass) {
658     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVD), DestReg)
659                    .addReg(SrcReg));
660   } else if (DestRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
661              DestRC == ARM::DPR_8RegisterClass ||
662              SrcRC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
663              SrcRC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
664     // Always use neon reg-reg move if source or dest is NEON-only regclass.
665     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVDneon),
666                            DestReg).addReg(SrcReg));
667   } else if (DestRC == ARM::QPRRegisterClass ||
668              DestRC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
669              DestRC == ARM::QPR_8RegisterClass) {
670     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VMOVQ),
671                            DestReg).addReg(SrcReg));
672   } else {
673     return false;
674   }
675
676   return true;
677 }
678
679 void ARMBaseInstrInfo::
680 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
681                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
682                     const TargetRegisterClass *RC) const {
683   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
684   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
685   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
686   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
687   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
688
689   MachineMemOperand *MMO =
690     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
691                             MachineMemOperand::MOStore, 0,
692                             MFI.getObjectSize(FI),
693                             Align);
694
695   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
696     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::STR))
697                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
698                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
699   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
700              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
701              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
702     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRD))
703                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
704                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
705   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
706     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRS))
707                    .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
708                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
709   } else {
710     assert((RC == ARM::QPRRegisterClass ||
711             RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass) && "Unknown regclass!");
712     // FIXME: Neon instructions should support predicates
713     if (Align >= 16
714         && (getRegisterInfo().needsStackRealignment(MF))) {
715       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VST1q64))
716                      .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(0).addImm(128)
717                      .addMemOperand(MMO)
718                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)));
719     } else {
720       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VSTRQ)).
721                      addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
722                      .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
723     }
724   }
725 }
726
727 void ARMBaseInstrInfo::
728 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
729                      unsigned DestReg, int FI,
730                      const TargetRegisterClass *RC) const {
731   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
732   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
733   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
734   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
735   unsigned Align = MFI.getObjectAlignment(FI);
736
737   MachineMemOperand *MMO =
738     MF.getMachineMemOperand(PseudoSourceValue::getFixedStack(FI),
739                             MachineMemOperand::MOLoad, 0,
740                             MFI.getObjectSize(FI),
741                             Align);
742
743   if (RC == ARM::GPRRegisterClass) {
744     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::LDR), DestReg)
745                    .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addMemOperand(MMO));
746   } else if (RC == ARM::DPRRegisterClass ||
747              RC == ARM::DPR_VFP2RegisterClass ||
748              RC == ARM::DPR_8RegisterClass) {
749     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRD), DestReg)
750                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
751   } else if (RC == ARM::SPRRegisterClass) {
752     AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRS), DestReg)
753                    .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
754   } else {
755     assert((RC == ARM::QPRRegisterClass ||
756             RC == ARM::QPR_VFP2RegisterClass ||
757             RC == ARM::QPR_8RegisterClass) && "Unknown regclass!");
758     // FIXME: Neon instructions should support predicates
759     if (Align >= 16
760         && (getRegisterInfo().needsStackRealignment(MF))) {
761       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLD1q64), DestReg)
762                      .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(0).addImm(128)
763                      .addMemOperand(MMO));
764     } else {
765       AddDefaultPred(BuildMI(MBB, I, DL, get(ARM::VLDRQ), DestReg)
766                      .addFrameIndex(FI).addImm(0).addMemOperand(MMO));
767     }
768   }
769 }
770
771 MachineInstr *ARMBaseInstrInfo::
772 foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
773                       const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops, int FI) const {
774   if (Ops.size() != 1) return NULL;
775
776   unsigned OpNum = Ops[0];
777   unsigned Opc = MI->getOpcode();
778   MachineInstr *NewMI = NULL;
779   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
780     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
781     if (MI->getOperand(4).getReg() == ARM::CPSR && !MI->getOperand(4).isDead())
782       return NULL;
783     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
784     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
785     if (OpNum == 0) { // move -> store
786       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
787       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
788       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
789       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
790       if (Opc == ARM::MOVr)
791         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::STR))
792           .addReg(SrcReg,
793                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
794                   SrcSubReg)
795           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
796       else // ARM::t2MOVr
797         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
798           .addReg(SrcReg,
799                   getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
800                   SrcSubReg)
801           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
802     } else {          // move -> load
803       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
804       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
805       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
806       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
807       if (Opc == ARM::MOVr)
808         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::LDR))
809           .addReg(DstReg,
810                   RegState::Define |
811                   getDeadRegState(isDead) |
812                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
813           .addFrameIndex(FI).addReg(0).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
814       else // ARM::t2MOVr
815         NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
816           .addReg(DstReg,
817                   RegState::Define |
818                   getDeadRegState(isDead) |
819                   getUndefRegState(isUndef), DstSubReg)
820           .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
821     }
822   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
823              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
824              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
825     if (OpNum == 0) { // move -> store
826       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
827       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
828       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
829       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
830       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2STRi12))
831         .addReg(SrcReg,
832                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
833                 SrcSubReg)
834         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
835     } else {          // move -> load
836       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
837       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
838       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
839       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
840       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::t2LDRi12))
841         .addReg(DstReg,
842                 RegState::Define |
843                 getDeadRegState(isDead) |
844                 getUndefRegState(isUndef),
845                 DstSubReg)
846         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(ARMCC::AL).addReg(0);
847     }
848   } else if (Opc == ARM::VMOVS) {
849     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
850     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
851     if (OpNum == 0) { // move -> store
852       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
853       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
854       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
855       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
856       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRS))
857         .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
858                 SrcSubReg)
859         .addFrameIndex(FI)
860         .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
861     } else {          // move -> load
862       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
863       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
864       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
865       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
866       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRS))
867         .addReg(DstReg,
868                 RegState::Define |
869                 getDeadRegState(isDead) |
870                 getUndefRegState(isUndef),
871                 DstSubReg)
872         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
873     }
874   }
875   else if (Opc == ARM::VMOVD) {
876     unsigned Pred = MI->getOperand(2).getImm();
877     unsigned PredReg = MI->getOperand(3).getReg();
878     if (OpNum == 0) { // move -> store
879       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
880       unsigned SrcSubReg = MI->getOperand(1).getSubReg();
881       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
882       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
883       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VSTRD))
884         .addReg(SrcReg,
885                 getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef),
886                 SrcSubReg)
887         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
888     } else {          // move -> load
889       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
890       unsigned DstSubReg = MI->getOperand(0).getSubReg();
891       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
892       bool isUndef = MI->getOperand(0).isUndef();
893       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(ARM::VLDRD))
894         .addReg(DstReg,
895                 RegState::Define |
896                 getDeadRegState(isDead) |
897                 getUndefRegState(isUndef),
898                 DstSubReg)
899         .addFrameIndex(FI).addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
900     }
901   }
902
903   return NewMI;
904 }
905
906 MachineInstr*
907 ARMBaseInstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
908                                         MachineInstr* MI,
909                                         const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
910                                         MachineInstr* LoadMI) const {
911   // FIXME
912   return 0;
913 }
914
915 bool
916 ARMBaseInstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
917                                    const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
918   if (Ops.size() != 1) return false;
919
920   unsigned Opc = MI->getOpcode();
921   if (Opc == ARM::MOVr || Opc == ARM::t2MOVr) {
922     // If it is updating CPSR, then it cannot be folded.
923     return MI->getOperand(4).getReg() != ARM::CPSR ||
924       MI->getOperand(4).isDead();
925   } else if (Opc == ARM::tMOVgpr2gpr ||
926              Opc == ARM::tMOVtgpr2gpr ||
927              Opc == ARM::tMOVgpr2tgpr) {
928     return true;
929   } else if (Opc == ARM::VMOVS || Opc == ARM::VMOVD) {
930     return true;
931   } else if (Opc == ARM::VMOVDneon || Opc == ARM::VMOVQ) {
932     return false; // FIXME
933   }
934
935   return false;
936 }
937
938 void ARMBaseInstrInfo::
939 reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
940               MachineBasicBlock::iterator I,
941               unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
942               const MachineInstr *Orig,
943               const TargetRegisterInfo *TRI) const {
944   DebugLoc dl = Orig->getDebugLoc();
945
946   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
947     DestReg = TRI->getSubReg(DestReg, SubIdx);
948     SubIdx = 0;
949   }
950
951   unsigned Opcode = Orig->getOpcode();
952   switch (Opcode) {
953   default: {
954     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
955     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
956     MBB.insert(I, MI);
957     break;
958   }
959   case ARM::tLDRpci_pic:
960   case ARM::t2LDRpci_pic: {
961     MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
962     ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
963     MachineConstantPool *MCP = MF.getConstantPool();
964     unsigned CPI = Orig->getOperand(1).getIndex();
965     const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPI];
966     assert(MCPE.isMachineConstantPoolEntry() &&
967            "Expecting a machine constantpool entry!");
968     ARMConstantPoolValue *ACPV =
969       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE.Val.MachineCPVal);
970     unsigned PCLabelId = AFI->createConstPoolEntryUId();
971     ARMConstantPoolValue *NewCPV = 0;
972     if (ACPV->isGlobalValue())
973       NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getGV(), PCLabelId,
974                                         ARMCP::CPValue, 4);
975     else if (ACPV->isExtSymbol())
976       NewCPV = new ARMConstantPoolValue(MF.getFunction()->getContext(),
977                                         ACPV->getSymbol(), PCLabelId, 4);
978     else if (ACPV->isBlockAddress())
979       NewCPV = new ARMConstantPoolValue(ACPV->getBlockAddress(), PCLabelId,
980                                         ARMCP::CPBlockAddress, 4);
981     else
982       llvm_unreachable("Unexpected ARM constantpool value type!!");
983     CPI = MCP->getConstantPoolIndex(NewCPV, MCPE.getAlignment());
984     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, Orig->getDebugLoc(), get(Opcode),
985                                       DestReg)
986       .addConstantPoolIndex(CPI).addImm(PCLabelId);
987     (*MIB).setMemRefs(Orig->memoperands_begin(), Orig->memoperands_end());
988     break;
989   }
990   }
991
992   MachineInstr *NewMI = prior(I);
993   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
994 }
995
996 bool ARMBaseInstrInfo::isIdentical(const MachineInstr *MI0,
997                                   const MachineInstr *MI1,
998                                   const MachineRegisterInfo *MRI) const {
999   int Opcode = MI0->getOpcode();
1000   if (Opcode == ARM::t2LDRpci ||
1001       Opcode == ARM::t2LDRpci_pic ||
1002       Opcode == ARM::tLDRpci ||
1003       Opcode == ARM::tLDRpci_pic) {
1004     if (MI1->getOpcode() != Opcode)
1005       return false;
1006     if (MI0->getNumOperands() != MI1->getNumOperands())
1007       return false;
1008
1009     const MachineOperand &MO0 = MI0->getOperand(1);
1010     const MachineOperand &MO1 = MI1->getOperand(1);
1011     if (MO0.getOffset() != MO1.getOffset())
1012       return false;
1013
1014     const MachineFunction *MF = MI0->getParent()->getParent();
1015     const MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
1016     int CPI0 = MO0.getIndex();
1017     int CPI1 = MO1.getIndex();
1018     const MachineConstantPoolEntry &MCPE0 = MCP->getConstants()[CPI0];
1019     const MachineConstantPoolEntry &MCPE1 = MCP->getConstants()[CPI1];
1020     ARMConstantPoolValue *ACPV0 =
1021       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE0.Val.MachineCPVal);
1022     ARMConstantPoolValue *ACPV1 =
1023       static_cast<ARMConstantPoolValue*>(MCPE1.Val.MachineCPVal);
1024     return ACPV0->hasSameValue(ACPV1);
1025   }
1026
1027   return TargetInstrInfoImpl::isIdentical(MI0, MI1, MRI);
1028 }
1029
1030 unsigned ARMBaseInstrInfo::TailDuplicationLimit(const MachineBasicBlock &MBB,
1031                                                 unsigned DefaultLimit) const {
1032   // If the target processor can predict indirect branches, it is highly
1033   // desirable to duplicate them, since it can often make them predictable.
1034   if (!MBB.empty() && isIndirectBranchOpcode(MBB.back().getOpcode()) &&
1035       getSubtarget().hasBranchTargetBuffer())
1036     return DefaultLimit + 2;
1037   return DefaultLimit;
1038 }
1039
1040 /// getInstrPredicate - If instruction is predicated, returns its predicate
1041 /// condition, otherwise returns AL. It also returns the condition code
1042 /// register by reference.
1043 ARMCC::CondCodes
1044 llvm::getInstrPredicate(const MachineInstr *MI, unsigned &PredReg) {
1045   int PIdx = MI->findFirstPredOperandIdx();
1046   if (PIdx == -1) {
1047     PredReg = 0;
1048     return ARMCC::AL;
1049   }
1050
1051   PredReg = MI->getOperand(PIdx+1).getReg();
1052   return (ARMCC::CondCodes)MI->getOperand(PIdx).getImm();
1053 }
1054
1055
1056 int llvm::getMatchingCondBranchOpcode(int Opc) {
1057   if (Opc == ARM::B)
1058     return ARM::Bcc;
1059   else if (Opc == ARM::tB)
1060     return ARM::tBcc;
1061   else if (Opc == ARM::t2B)
1062       return ARM::t2Bcc;
1063
1064   llvm_unreachable("Unknown unconditional branch opcode!");
1065   return 0;
1066 }
1067
1068
1069 void llvm::emitARMRegPlusImmediate(MachineBasicBlock &MBB,
1070                                MachineBasicBlock::iterator &MBBI, DebugLoc dl,
1071                                unsigned DestReg, unsigned BaseReg, int NumBytes,
1072                                ARMCC::CondCodes Pred, unsigned PredReg,
1073                                const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1074   bool isSub = NumBytes < 0;
1075   if (isSub) NumBytes = -NumBytes;
1076
1077   while (NumBytes) {
1078     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(NumBytes);
1079     unsigned ThisVal = NumBytes & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1080     assert(ThisVal && "Didn't extract field correctly");
1081
1082     // We will handle these bits from offset, clear them.
1083     NumBytes &= ~ThisVal;
1084
1085     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisVal) != -1 && "Bit extraction didn't work?");
1086
1087     // Build the new ADD / SUB.
1088     unsigned Opc = isSub ? ARM::SUBri : ARM::ADDri;
1089     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Opc), DestReg)
1090       .addReg(BaseReg, RegState::Kill).addImm(ThisVal)
1091       .addImm((unsigned)Pred).addReg(PredReg).addReg(0);
1092     BaseReg = DestReg;
1093   }
1094 }
1095
1096 bool llvm::rewriteARMFrameIndex(MachineInstr &MI, unsigned FrameRegIdx,
1097                                 unsigned FrameReg, int &Offset,
1098                                 const ARMBaseInstrInfo &TII) {
1099   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1100   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
1101   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1102   bool isSub = false;
1103
1104   // Memory operands in inline assembly always use AddrMode2.
1105   if (Opcode == ARM::INLINEASM)
1106     AddrMode = ARMII::AddrMode2;
1107
1108   if (Opcode == ARM::ADDri) {
1109     Offset += MI.getOperand(FrameRegIdx+1).getImm();
1110     if (Offset == 0) {
1111       // Turn it into a move.
1112       MI.setDesc(TII.get(ARM::MOVr));
1113       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1114       MI.RemoveOperand(FrameRegIdx+1);
1115       Offset = 0;
1116       return true;
1117     } else if (Offset < 0) {
1118       Offset = -Offset;
1119       isSub = true;
1120       MI.setDesc(TII.get(ARM::SUBri));
1121     }
1122
1123     // Common case: small offset, fits into instruction.
1124     if (ARM_AM::getSOImmVal(Offset) != -1) {
1125       // Replace the FrameIndex with sp / fp
1126       MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1127       MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(Offset);
1128       Offset = 0;
1129       return true;
1130     }
1131
1132     // Otherwise, pull as much of the immedidate into this ADDri/SUBri
1133     // as possible.
1134     unsigned RotAmt = ARM_AM::getSOImmValRotate(Offset);
1135     unsigned ThisImmVal = Offset & ARM_AM::rotr32(0xFF, RotAmt);
1136
1137     // We will handle these bits from offset, clear them.
1138     Offset &= ~ThisImmVal;
1139
1140     // Get the properly encoded SOImmVal field.
1141     assert(ARM_AM::getSOImmVal(ThisImmVal) != -1 &&
1142            "Bit extraction didn't work?");
1143     MI.getOperand(FrameRegIdx+1).ChangeToImmediate(ThisImmVal);
1144  } else {
1145     unsigned ImmIdx = 0;
1146     int InstrOffs = 0;
1147     unsigned NumBits = 0;
1148     unsigned Scale = 1;
1149     switch (AddrMode) {
1150     case ARMII::AddrMode2: {
1151       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1152       InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1153       if (ARM_AM::getAM2Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1154         InstrOffs *= -1;
1155       NumBits = 12;
1156       break;
1157     }
1158     case ARMII::AddrMode3: {
1159       ImmIdx = FrameRegIdx+2;
1160       InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1161       if (ARM_AM::getAM3Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1162         InstrOffs *= -1;
1163       NumBits = 8;
1164       break;
1165     }
1166     case ARMII::AddrMode4:
1167     case ARMII::AddrMode6:
1168       // Can't fold any offset even if it's zero.
1169       return false;
1170     case ARMII::AddrMode5: {
1171       ImmIdx = FrameRegIdx+1;
1172       InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(MI.getOperand(ImmIdx).getImm());
1173       if (ARM_AM::getAM5Op(MI.getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
1174         InstrOffs *= -1;
1175       NumBits = 8;
1176       Scale = 4;
1177       break;
1178     }
1179     default:
1180       llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1181       break;
1182     }
1183
1184     Offset += InstrOffs * Scale;
1185     assert((Offset & (Scale-1)) == 0 && "Can't encode this offset!");
1186     if (Offset < 0) {
1187       Offset = -Offset;
1188       isSub = true;
1189     }
1190
1191     // Attempt to fold address comp. if opcode has offset bits
1192     if (NumBits > 0) {
1193       // Common case: small offset, fits into instruction.
1194       MachineOperand &ImmOp = MI.getOperand(ImmIdx);
1195       int ImmedOffset = Offset / Scale;
1196       unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1197       if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale) {
1198         // Replace the FrameIndex with sp
1199         MI.getOperand(FrameRegIdx).ChangeToRegister(FrameReg, false);
1200         if (isSub)
1201           ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1202         ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1203         Offset = 0;
1204         return true;
1205       }
1206
1207       // Otherwise, it didn't fit. Pull in what we can to simplify the immed.
1208       ImmedOffset = ImmedOffset & Mask;
1209       if (isSub)
1210         ImmedOffset |= 1 << NumBits;
1211       ImmOp.ChangeToImmediate(ImmedOffset);
1212       Offset &= ~(Mask*Scale);
1213     }
1214   }
1215
1216   Offset = (isSub) ? -Offset : Offset;
1217   return Offset == 0;
1218 }