lib/Target/ARM/ARMBaseRegisterInfo.cpp

   1 //===- ARMBaseRegisterInfo.cpp - ARM Register 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 TargetRegisterInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARM.h"
  15 #include "ARMAddressingModes.h"
  16 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
  17 #include "ARMBaseRegisterInfo.h"
  18 #include "ARMFrameLowering.h"
  19 #include "ARMInstrInfo.h"
  20 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  21 #include "ARMSubtarget.h"
  22 #include "llvm/Constants.h"
  23 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/Function.h"
  25 #include "llvm/LLVMContext.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  33 #include "llvm/Support/Debug.h"
  34 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  39 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  40 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  41 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  42
  43 using namespace llvm;
  44
  45 static cl::opt<bool>
  46 ForceAllBaseRegAlloc("arm-force-base-reg-alloc", cl::Hidden, cl::init(false),
  47           cl::desc("Force use of virtual base registers for stack load/store"));
  48 static cl::opt<bool>
  49 EnableLocalStackAlloc("enable-local-stack-alloc", cl::init(true), cl::Hidden,
  50           cl::desc("Enable pre-regalloc stack frame index allocation"));
  51 static cl::opt<bool>
  52 EnableBasePointer("arm-use-base-pointer", cl::Hidden, cl::init(true),
  53           cl::desc("Enable use of a base pointer for complex stack frames"));
  54
  55 ARMBaseRegisterInfo::ARMBaseRegisterInfo(const ARMBaseInstrInfo &tii,
  56                                          const ARMSubtarget &sti)
  57   : ARMGenRegisterInfo(ARM::ADJCALLSTACKDOWN, ARM::ADJCALLSTACKUP),
  58     TII(tii), STI(sti),
  59     FramePtr((STI.isTargetDarwin() || STI.isThumb()) ? ARM::R7 : ARM::R11),
  60     BasePtr(ARM::R6) {
  61 }
  62
  63 const unsigned*
  64 ARMBaseRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
  65   static const unsigned CalleeSavedRegs[] = {
  66     ARM::LR, ARM::R11, ARM::R10, ARM::R9, ARM::R8,
  67     ARM::R7, ARM::R6,  ARM::R5,  ARM::R4,
  68
  69     ARM::D15, ARM::D14, ARM::D13, ARM::D12,
  70     ARM::D11, ARM::D10, ARM::D9,  ARM::D8,
  71     0
  72   };
  73
  74   static const unsigned DarwinCalleeSavedRegs[] = {
  75     // Darwin ABI deviates from ARM standard ABI. R9 is not a callee-saved
  76     // register.
  77     ARM::LR,  ARM::R7,  ARM::R6, ARM::R5, ARM::R4,
  78     ARM::R11, ARM::R10, ARM::R8,
  79
  80     ARM::D15, ARM::D14, ARM::D13, ARM::D12,
  81     ARM::D11, ARM::D10, ARM::D9,  ARM::D8,
  82     0
  83   };
  84   return STI.isTargetDarwin() ? DarwinCalleeSavedRegs : CalleeSavedRegs;
  85 }
  86
  87 BitVector ARMBaseRegisterInfo::
  88 getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
  89   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
  90
  91   // FIXME: avoid re-calculating this everytime.
  92   BitVector Reserved(getNumRegs());
  93   Reserved.set(ARM::SP);
  94   Reserved.set(ARM::PC);
  95   Reserved.set(ARM::FPSCR);
  96   if (TFI->hasFP(MF))
  97     Reserved.set(FramePtr);
  98   if (hasBasePointer(MF))
  99     Reserved.set(BasePtr);
 100   // Some targets reserve R9.
 101   if (STI.isR9Reserved())
 102     Reserved.set(ARM::R9);
 103   return Reserved;
 104 }
 105
 106 bool ARMBaseRegisterInfo::isReservedReg(const MachineFunction &MF,
 107                                         unsigned Reg) const {
 108   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 109
 110   switch (Reg) {
 111   default: break;
 112   case ARM::SP:
 113   case ARM::PC:
 114     return true;
 115   case ARM::R6:
 116     if (hasBasePointer(MF))
 117       return true;
 118     break;
 119   case ARM::R7:
 120   case ARM::R11:
 121     if (FramePtr == Reg && TFI->hasFP(MF))
 122       return true;
 123     break;
 124   case ARM::R9:
 125     return STI.isR9Reserved();
 126   }
 127
 128   return false;
 129 }
 130
 131 const TargetRegisterClass *
 132 ARMBaseRegisterInfo::getMatchingSuperRegClass(const TargetRegisterClass *A,
 133                                               const TargetRegisterClass *B,
 134                                               unsigned SubIdx) const {
 135   switch (SubIdx) {
 136   default: return 0;
 137   case ARM::ssub_0:
 138   case ARM::ssub_1:
 139   case ARM::ssub_2:
 140   case ARM::ssub_3: {
 141     // S sub-registers.
 142     if (A->getSize() == 8) {
 143       if (B == &ARM::SPR_8RegClass)
 144         return &ARM::DPR_8RegClass;
 145       assert(B == &ARM::SPRRegClass && "Expecting SPR register class!");
 146       if (A == &ARM::DPR_8RegClass)
 147         return A;
 148       return &ARM::DPR_VFP2RegClass;
 149     }
 150
 151     if (A->getSize() == 16) {
 152       if (B == &ARM::SPR_8RegClass)
 153         return &ARM::QPR_8RegClass;
 154       return &ARM::QPR_VFP2RegClass;
 155     }
 156
 157     if (A->getSize() == 32) {
 158       if (B == &ARM::SPR_8RegClass)
 159         return 0;  // Do not allow coalescing!
 160       return &ARM::QQPR_VFP2RegClass;
 161     }
 162
 163     assert(A->getSize() == 64 && "Expecting a QQQQ register class!");
 164     return 0;  // Do not allow coalescing!
 165   }
 166   case ARM::dsub_0:
 167   case ARM::dsub_1:
 168   case ARM::dsub_2:
 169   case ARM::dsub_3: {
 170     // D sub-registers.
 171     if (A->getSize() == 16) {
 172       if (B == &ARM::DPR_VFP2RegClass)
 173         return &ARM::QPR_VFP2RegClass;
 174       if (B == &ARM::DPR_8RegClass)
 175         return 0;  // Do not allow coalescing!
 176       return A;
 177     }
 178
 179     if (A->getSize() == 32) {
 180       if (B == &ARM::DPR_VFP2RegClass)
 181         return &ARM::QQPR_VFP2RegClass;
 182       if (B == &ARM::DPR_8RegClass)
 183         return 0;  // Do not allow coalescing!
 184       return A;
 185     }
 186
 187     assert(A->getSize() == 64 && "Expecting a QQQQ register class!");
 188     if (B != &ARM::DPRRegClass)
 189       return 0;  // Do not allow coalescing!
 190     return A;
 191   }
 192   case ARM::dsub_4:
 193   case ARM::dsub_5:
 194   case ARM::dsub_6:
 195   case ARM::dsub_7: {
 196     // D sub-registers of QQQQ registers.
 197     if (A->getSize() == 64 && B == &ARM::DPRRegClass)
 198       return A;
 199     return 0;  // Do not allow coalescing!
 200   }
 201
 202   case ARM::qsub_0:
 203   case ARM::qsub_1: {
 204     // Q sub-registers.
 205     if (A->getSize() == 32) {
 206       if (B == &ARM::QPR_VFP2RegClass)
 207         return &ARM::QQPR_VFP2RegClass;
 208       if (B == &ARM::QPR_8RegClass)
 209         return 0;  // Do not allow coalescing!
 210       return A;
 211     }
 212
 213     assert(A->getSize() == 64 && "Expecting a QQQQ register class!");
 214     if (B == &ARM::QPRRegClass)
 215       return A;
 216     return 0;  // Do not allow coalescing!
 217   }
 218   case ARM::qsub_2:
 219   case ARM::qsub_3: {
 220     // Q sub-registers of QQQQ registers.
 221     if (A->getSize() == 64 && B == &ARM::QPRRegClass)
 222       return A;
 223     return 0;  // Do not allow coalescing!
 224   }
 225   }
 226   return 0;
 227 }
 228
 229 bool
 230 ARMBaseRegisterInfo::canCombineSubRegIndices(const TargetRegisterClass *RC,
 231                                           SmallVectorImpl<unsigned> &SubIndices,
 232                                           unsigned &NewSubIdx) const {
 233
 234   unsigned Size = RC->getSize() * 8;
 235   if (Size < 6)
 236     return 0;
 237
 238   NewSubIdx = 0;  // Whole register.
 239   unsigned NumRegs = SubIndices.size();
 240   if (NumRegs == 8) {
 241     // 8 D registers -> 1 QQQQ register.
 242     return (Size == 512 &&
 243             SubIndices[0] == ARM::dsub_0 &&
 244             SubIndices[1] == ARM::dsub_1 &&
 245             SubIndices[2] == ARM::dsub_2 &&
 246             SubIndices[3] == ARM::dsub_3 &&
 247             SubIndices[4] == ARM::dsub_4 &&
 248             SubIndices[5] == ARM::dsub_5 &&
 249             SubIndices[6] == ARM::dsub_6 &&
 250             SubIndices[7] == ARM::dsub_7);
 251   } else if (NumRegs == 4) {
 252     if (SubIndices[0] == ARM::qsub_0) {
 253       // 4 Q registers -> 1 QQQQ register.
 254       return (Size == 512 &&
 255               SubIndices[1] == ARM::qsub_1 &&
 256               SubIndices[2] == ARM::qsub_2 &&
 257               SubIndices[3] == ARM::qsub_3);
 258     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_0) {
 259       // 4 D registers -> 1 QQ register.
 260       if (Size >= 256 &&
 261           SubIndices[1] == ARM::dsub_1 &&
 262           SubIndices[2] == ARM::dsub_2 &&
 263           SubIndices[3] == ARM::dsub_3) {
 264         if (Size == 512)
 265           NewSubIdx = ARM::qqsub_0;
 266         return true;
 267       }
 268     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_4) {
 269       // 4 D registers -> 1 QQ register (2nd).
 270       if (Size == 512 &&
 271           SubIndices[1] == ARM::dsub_5 &&
 272           SubIndices[2] == ARM::dsub_6 &&
 273           SubIndices[3] == ARM::dsub_7) {
 274         NewSubIdx = ARM::qqsub_1;
 275         return true;
 276       }
 277     } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_0) {
 278       // 4 S registers -> 1 Q register.
 279       if (Size >= 128 &&
 280           SubIndices[1] == ARM::ssub_1 &&
 281           SubIndices[2] == ARM::ssub_2 &&
 282           SubIndices[3] == ARM::ssub_3) {
 283         if (Size >= 256)
 284           NewSubIdx = ARM::qsub_0;
 285         return true;
 286       }
 287     }
 288   } else if (NumRegs == 2) {
 289     if (SubIndices[0] == ARM::qsub_0) {
 290       // 2 Q registers -> 1 QQ register.
 291       if (Size >= 256 && SubIndices[1] == ARM::qsub_1) {
 292         if (Size == 512)
 293           NewSubIdx = ARM::qqsub_0;
 294         return true;
 295       }
 296     } else if (SubIndices[0] == ARM::qsub_2) {
 297       // 2 Q registers -> 1 QQ register (2nd).
 298       if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::qsub_3) {
 299         NewSubIdx = ARM::qqsub_1;
 300         return true;
 301       }
 302     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_0) {
 303       // 2 D registers -> 1 Q register.
 304       if (Size >= 128 && SubIndices[1] == ARM::dsub_1) {
 305         if (Size >= 256)
 306           NewSubIdx = ARM::qsub_0;
 307         return true;
 308       }
 309     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_2) {
 310       // 2 D registers -> 1 Q register (2nd).
 311       if (Size >= 256 && SubIndices[1] == ARM::dsub_3) {
 312         NewSubIdx = ARM::qsub_1;
 313         return true;
 314       }
 315     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_4) {
 316       // 2 D registers -> 1 Q register (3rd).
 317       if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::dsub_5) {
 318         NewSubIdx = ARM::qsub_2;
 319         return true;
 320       }
 321     } else if (SubIndices[0] == ARM::dsub_6) {
 322       // 2 D registers -> 1 Q register (3rd).
 323       if (Size == 512 && SubIndices[1] == ARM::dsub_7) {
 324         NewSubIdx = ARM::qsub_3;
 325         return true;
 326       }
 327     } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_0) {
 328       // 2 S registers -> 1 D register.
 329       if (SubIndices[1] == ARM::ssub_1) {
 330         if (Size >= 128)
 331           NewSubIdx = ARM::dsub_0;
 332         return true;
 333       }
 334     } else if (SubIndices[0] == ARM::ssub_2) {
 335       // 2 S registers -> 1 D register (2nd).
 336       if (Size >= 128 && SubIndices[1] == ARM::ssub_3) {
 337         NewSubIdx = ARM::dsub_1;
 338         return true;
 339       }
 340     }
 341   }
 342   return false;
 343 }
 344
 345
 346 const TargetRegisterClass *
 347 ARMBaseRegisterInfo::getPointerRegClass(unsigned Kind) const {
 348   return ARM::GPRRegisterClass;
 349 }
 350
 351 unsigned
 352 ARMBaseRegisterInfo::getRegPressureLimit(const TargetRegisterClass *RC,
 353                                          MachineFunction &MF) const {
 354   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 355
 356   switch (RC->getID()) {
 357   default:
 358     return 0;
 359   case ARM::tGPRRegClassID:
 360     return TFI->hasFP(MF) ? 4 : 5;
 361   case ARM::GPRRegClassID: {
 362     unsigned FP = TFI->hasFP(MF) ? 1 : 0;
 363     return 10 - FP - (STI.isR9Reserved() ? 1 : 0);
 364   }
 365   case ARM::SPRRegClassID:  // Currently not used as 'rep' register class.
 366   case ARM::DPRRegClassID:
 367     return 32 - 10;
 368   }
 369 }
 370
 371 /// getAllocationOrder - Returns the register allocation order for a specified
 372 /// register class in the form of a pair of TargetRegisterClass iterators.
 373 std::pair<TargetRegisterClass::iterator,TargetRegisterClass::iterator>
 374 ARMBaseRegisterInfo::getAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
 375                                         unsigned HintType, unsigned HintReg,
 376                                         const MachineFunction &MF) const {
 377   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 378   // Alternative register allocation orders when favoring even / odd registers
 379   // of register pairs.
 380
 381   // No FP, R9 is available.
 382   static const unsigned GPREven1[] = {
 383     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8, ARM::R10,
 384     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7,
 385     ARM::R9, ARM::R11
 386   };
 387   static const unsigned GPROdd1[] = {
 388     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R9, ARM::R11,
 389     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6,
 390     ARM::R8, ARM::R10
 391   };
 392
 393   // FP is R7, R9 is available.
 394   static const unsigned GPREven2[] = {
 395     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4,          ARM::R8, ARM::R10,
 396     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R6,
 397     ARM::R9, ARM::R11
 398   };
 399   static const unsigned GPROdd2[] = {
 400     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5,          ARM::R9, ARM::R11,
 401     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6,
 402     ARM::R8, ARM::R10
 403   };
 404
 405   // FP is R11, R9 is available.
 406   static const unsigned GPREven3[] = {
 407     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
 408     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7,
 409     ARM::R9
 410   };
 411   static const unsigned GPROdd3[] = {
 412     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R9,
 413     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R7,
 414     ARM::R8
 415   };
 416
 417   // No FP, R9 is not available.
 418   static const unsigned GPREven4[] = {
 419     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6,          ARM::R10,
 420     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R8,
 421     ARM::R11
 422   };
 423   static const unsigned GPROdd4[] = {
 424     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7,          ARM::R11,
 425     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
 426     ARM::R10
 427   };
 428
 429   // FP is R7, R9 is not available.
 430   static const unsigned GPREven5[] = {
 431     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4,                   ARM::R10,
 432     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R6, ARM::R8,
 433     ARM::R11
 434   };
 435   static const unsigned GPROdd5[] = {
 436     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5,                   ARM::R11,
 437     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8,
 438     ARM::R10
 439   };
 440
 441   // FP is R11, R9 is not available.
 442   static const unsigned GPREven6[] = {
 443     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R4, ARM::R6,
 444     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R5, ARM::R7, ARM::R8
 445   };
 446   static const unsigned GPROdd6[] = {
 447     ARM::R1, ARM::R3, ARM::R5, ARM::R7,
 448     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8
 449   };
 450
 451
 452   if (HintType == ARMRI::RegPairEven) {
 453     if (isPhysicalRegister(HintReg) && getRegisterPairEven(HintReg, MF) == 0)
 454       // It's no longer possible to fulfill this hint. Return the default
 455       // allocation order.
 456       return std::make_pair(RC->allocation_order_begin(MF),
 457                             RC->allocation_order_end(MF));
 458
 459     if (!TFI->hasFP(MF)) {
 460       if (!STI.isR9Reserved())
 461         return std::make_pair(GPREven1,
 462                               GPREven1 + (sizeof(GPREven1)/sizeof(unsigned)));
 463       else
 464         return std::make_pair(GPREven4,
 465                               GPREven4 + (sizeof(GPREven4)/sizeof(unsigned)));
 466     } else if (FramePtr == ARM::R7) {
 467       if (!STI.isR9Reserved())
 468         return std::make_pair(GPREven2,
 469                               GPREven2 + (sizeof(GPREven2)/sizeof(unsigned)));
 470       else
 471         return std::make_pair(GPREven5,
 472                               GPREven5 + (sizeof(GPREven5)/sizeof(unsigned)));
 473     } else { // FramePtr == ARM::R11
 474       if (!STI.isR9Reserved())
 475         return std::make_pair(GPREven3,
 476                               GPREven3 + (sizeof(GPREven3)/sizeof(unsigned)));
 477       else
 478         return std::make_pair(GPREven6,
 479                               GPREven6 + (sizeof(GPREven6)/sizeof(unsigned)));
 480     }
 481   } else if (HintType == ARMRI::RegPairOdd) {
 482     if (isPhysicalRegister(HintReg) && getRegisterPairOdd(HintReg, MF) == 0)
 483       // It's no longer possible to fulfill this hint. Return the default
 484       // allocation order.
 485       return std::make_pair(RC->allocation_order_begin(MF),
 486                             RC->allocation_order_end(MF));
 487
 488     if (!TFI->hasFP(MF)) {
 489       if (!STI.isR9Reserved())
 490         return std::make_pair(GPROdd1,
 491                               GPROdd1 + (sizeof(GPROdd1)/sizeof(unsigned)));
 492       else
 493         return std::make_pair(GPROdd4,
 494                               GPROdd4 + (sizeof(GPROdd4)/sizeof(unsigned)));
 495     } else if (FramePtr == ARM::R7) {
 496       if (!STI.isR9Reserved())
 497         return std::make_pair(GPROdd2,
 498                               GPROdd2 + (sizeof(GPROdd2)/sizeof(unsigned)));
 499       else
 500         return std::make_pair(GPROdd5,
 501                               GPROdd5 + (sizeof(GPROdd5)/sizeof(unsigned)));
 502     } else { // FramePtr == ARM::R11
 503       if (!STI.isR9Reserved())
 504         return std::make_pair(GPROdd3,
 505                               GPROdd3 + (sizeof(GPROdd3)/sizeof(unsigned)));
 506       else
 507         return std::make_pair(GPROdd6,
 508                               GPROdd6 + (sizeof(GPROdd6)/sizeof(unsigned)));
 509     }
 510   }
 511   return std::make_pair(RC->allocation_order_begin(MF),
 512                         RC->allocation_order_end(MF));
 513 }
 514
 515 /// ResolveRegAllocHint - Resolves the specified register allocation hint
 516 /// to a physical register. Returns the physical register if it is successful.
 517 unsigned
 518 ARMBaseRegisterInfo::ResolveRegAllocHint(unsigned Type, unsigned Reg,
 519                                          const MachineFunction &MF) const {
 520   if (Reg == 0 || !isPhysicalRegister(Reg))
 521     return 0;
 522   if (Type == 0)
 523     return Reg;
 524   else if (Type == (unsigned)ARMRI::RegPairOdd)
 525     // Odd register.
 526     return getRegisterPairOdd(Reg, MF);
 527   else if (Type == (unsigned)ARMRI::RegPairEven)
 528     // Even register.
 529     return getRegisterPairEven(Reg, MF);
 530   return 0;
 531 }
 532
 533 void
 534 ARMBaseRegisterInfo::UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
 535                                         MachineFunction &MF) const {
 536   MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
 537   std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI->getRegAllocationHint(Reg);
 538   if ((Hint.first == (unsigned)ARMRI::RegPairOdd ||
 539        Hint.first == (unsigned)ARMRI::RegPairEven) &&
 540       TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Hint.second)) {
 541     // If 'Reg' is one of the even / odd register pair and it's now changed
 542     // (e.g. coalesced) into a different register. The other register of the
 543     // pair allocation hint must be updated to reflect the relationship
 544     // change.
 545     unsigned OtherReg = Hint.second;
 546     Hint = MRI->getRegAllocationHint(OtherReg);
 547     if (Hint.second == Reg)
 548       // Make sure the pair has not already divorced.
 549       MRI->setRegAllocationHint(OtherReg, Hint.first, NewReg);
 550   }
 551 }
 552
 553 bool ARMBaseRegisterInfo::hasBasePointer(const MachineFunction &MF) const {
 554   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 555   const ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 556
 557   if (!EnableBasePointer)
 558     return false;
 559
 560   if (needsStackRealignment(MF) && MFI->hasVarSizedObjects())
 561     return true;
 562
 563   // Thumb has trouble with negative offsets from the FP. Thumb2 has a limited
 564   // negative range for ldr/str (255), and thumb1 is positive offsets only.
 565   // It's going to be better to use the SP or Base Pointer instead. When there
 566   // are variable sized objects, we can't reference off of the SP, so we
 567   // reserve a Base Pointer.
 568   if (AFI->isThumbFunction() && MFI->hasVarSizedObjects()) {
 569     // Conservatively estimate whether the negative offset from the frame
 570     // pointer will be sufficient to reach. If a function has a smallish
 571     // frame, it's less likely to have lots of spills and callee saved
 572     // space, so it's all more likely to be within range of the frame pointer.
 573     // If it's wrong, the scavenger will still enable access to work, it just
 574     // won't be optimal.
 575     if (AFI->isThumb2Function() && MFI->getLocalFrameSize() < 128)
 576       return false;
 577     return true;
 578   }
 579
 580   return false;
 581 }
 582
 583 bool ARMBaseRegisterInfo::canRealignStack(const MachineFunction &MF) const {
 584   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 585   const ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 586   // We can't realign the stack if:
 587   // 1. Dynamic stack realignment is explicitly disabled,
 588   // 2. This is a Thumb1 function (it's not useful, so we don't bother), or
 589   // 3. There are VLAs in the function and the base pointer is disabled.
 590   return (RealignStack && !AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
 591           (!MFI->hasVarSizedObjects() || EnableBasePointer));
 592 }
 593
 594 bool ARMBaseRegisterInfo::
 595 needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
 596   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 597   const Function *F = MF.getFunction();
 598   unsigned StackAlign = MF.getTarget().getFrameLowering()->getStackAlignment();
 599   bool requiresRealignment = ((MFI->getLocalFrameMaxAlign() > StackAlign) ||
 600                                F->hasFnAttr(Attribute::StackAlignment));
 601
 602   return requiresRealignment && canRealignStack(MF);
 603 }
 604
 605 bool ARMBaseRegisterInfo::
 606 cannotEliminateFrame(const MachineFunction &MF) const {
 607   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 608   if (DisableFramePointerElim(MF) && MFI->adjustsStack())
 609     return true;
 610   return MFI->hasVarSizedObjects() || MFI->isFrameAddressTaken()
 611     || needsStackRealignment(MF);
 612 }
 613
 614 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRARegister() const {
 615   return ARM::LR;
 616 }
 617
 618 unsigned
 619 ARMBaseRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 620   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 621
 622   if (TFI->hasFP(MF))
 623     return FramePtr;
 624   return ARM::SP;
 625 }
 626
 627 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
 628   llvm_unreachable("What is the exception register");
 629   return 0;
 630 }
 631
 632 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
 633   llvm_unreachable("What is the exception handler register");
 634   return 0;
 635 }
 636
 637 int ARMBaseRegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
 638   return ARMGenRegisterInfo::getDwarfRegNumFull(RegNum, 0);
 639 }
 640
 641 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRegisterPairEven(unsigned Reg,
 642                                               const MachineFunction &MF) const {
 643   switch (Reg) {
 644   default: break;
 645   // Return 0 if either register of the pair is a special register.
 646   // So no R12, etc.
 647   case ARM::R1:
 648     return ARM::R0;
 649   case ARM::R3:
 650     return ARM::R2;
 651   case ARM::R5:
 652     return ARM::R4;
 653   case ARM::R7:
 654     return (isReservedReg(MF, ARM::R7) || isReservedReg(MF, ARM::R6))
 655       ? 0 : ARM::R6;
 656   case ARM::R9:
 657     return isReservedReg(MF, ARM::R9)  ? 0 :ARM::R8;
 658   case ARM::R11:
 659     return isReservedReg(MF, ARM::R11) ? 0 : ARM::R10;
 660
 661   case ARM::S1:
 662     return ARM::S0;
 663   case ARM::S3:
 664     return ARM::S2;
 665   case ARM::S5:
 666     return ARM::S4;
 667   case ARM::S7:
 668     return ARM::S6;
 669   case ARM::S9:
 670     return ARM::S8;
 671   case ARM::S11:
 672     return ARM::S10;
 673   case ARM::S13:
 674     return ARM::S12;
 675   case ARM::S15:
 676     return ARM::S14;
 677   case ARM::S17:
 678     return ARM::S16;
 679   case ARM::S19:
 680     return ARM::S18;
 681   case ARM::S21:
 682     return ARM::S20;
 683   case ARM::S23:
 684     return ARM::S22;
 685   case ARM::S25:
 686     return ARM::S24;
 687   case ARM::S27:
 688     return ARM::S26;
 689   case ARM::S29:
 690     return ARM::S28;
 691   case ARM::S31:
 692     return ARM::S30;
 693
 694   case ARM::D1:
 695     return ARM::D0;
 696   case ARM::D3:
 697     return ARM::D2;
 698   case ARM::D5:
 699     return ARM::D4;
 700   case ARM::D7:
 701     return ARM::D6;
 702   case ARM::D9:
 703     return ARM::D8;
 704   case ARM::D11:
 705     return ARM::D10;
 706   case ARM::D13:
 707     return ARM::D12;
 708   case ARM::D15:
 709     return ARM::D14;
 710   case ARM::D17:
 711     return ARM::D16;
 712   case ARM::D19:
 713     return ARM::D18;
 714   case ARM::D21:
 715     return ARM::D20;
 716   case ARM::D23:
 717     return ARM::D22;
 718   case ARM::D25:
 719     return ARM::D24;
 720   case ARM::D27:
 721     return ARM::D26;
 722   case ARM::D29:
 723     return ARM::D28;
 724   case ARM::D31:
 725     return ARM::D30;
 726   }
 727
 728   return 0;
 729 }
 730
 731 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRegisterPairOdd(unsigned Reg,
 732                                              const MachineFunction &MF) const {
 733   switch (Reg) {
 734   default: break;
 735   // Return 0 if either register of the pair is a special register.
 736   // So no R12, etc.
 737   case ARM::R0:
 738     return ARM::R1;
 739   case ARM::R2:
 740     return ARM::R3;
 741   case ARM::R4:
 742     return ARM::R5;
 743   case ARM::R6:
 744     return (isReservedReg(MF, ARM::R7) || isReservedReg(MF, ARM::R6))
 745       ? 0 : ARM::R7;
 746   case ARM::R8:
 747     return isReservedReg(MF, ARM::R9)  ? 0 :ARM::R9;
 748   case ARM::R10:
 749     return isReservedReg(MF, ARM::R11) ? 0 : ARM::R11;
 750
 751   case ARM::S0:
 752     return ARM::S1;
 753   case ARM::S2:
 754     return ARM::S3;
 755   case ARM::S4:
 756     return ARM::S5;
 757   case ARM::S6:
 758     return ARM::S7;
 759   case ARM::S8:
 760     return ARM::S9;
 761   case ARM::S10:
 762     return ARM::S11;
 763   case ARM::S12:
 764     return ARM::S13;
 765   case ARM::S14:
 766     return ARM::S15;
 767   case ARM::S16:
 768     return ARM::S17;
 769   case ARM::S18:
 770     return ARM::S19;
 771   case ARM::S20:
 772     return ARM::S21;
 773   case ARM::S22:
 774     return ARM::S23;
 775   case ARM::S24:
 776     return ARM::S25;
 777   case ARM::S26:
 778     return ARM::S27;
 779   case ARM::S28:
 780     return ARM::S29;
 781   case ARM::S30:
 782     return ARM::S31;
 783
 784   case ARM::D0:
 785     return ARM::D1;
 786   case ARM::D2:
 787     return ARM::D3;
 788   case ARM::D4:
 789     return ARM::D5;
 790   case ARM::D6:
 791     return ARM::D7;
 792   case ARM::D8:
 793     return ARM::D9;
 794   case ARM::D10:
 795     return ARM::D11;
 796   case ARM::D12:
 797     return ARM::D13;
 798   case ARM::D14:
 799     return ARM::D15;
 800   case ARM::D16:
 801     return ARM::D17;
 802   case ARM::D18:
 803     return ARM::D19;
 804   case ARM::D20:
 805     return ARM::D21;
 806   case ARM::D22:
 807     return ARM::D23;
 808   case ARM::D24:
 809     return ARM::D25;
 810   case ARM::D26:
 811     return ARM::D27;
 812   case ARM::D28:
 813     return ARM::D29;
 814   case ARM::D30:
 815     return ARM::D31;
 816   }
 817
 818   return 0;
 819 }
 820
 821 /// emitLoadConstPool - Emits a load from constpool to materialize the
 822 /// specified immediate.
 823 void ARMBaseRegisterInfo::
 824 emitLoadConstPool(MachineBasicBlock &MBB,
 825                   MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 826                   DebugLoc dl,
 827                   unsigned DestReg, unsigned SubIdx, int Val,
 828                   ARMCC::CondCodes Pred,
 829                   unsigned PredReg, unsigned MIFlags) const {
 830   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 831   MachineConstantPool *ConstantPool = MF.getConstantPool();
 832   const Constant *C =
 833         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), Val);
 834   unsigned Idx = ConstantPool->getConstantPoolIndex(C, 4);
 835
 836   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ARM::LDRcp))
 837     .addReg(DestReg, getDefRegState(true), SubIdx)
 838     .addConstantPoolIndex(Idx)
 839     .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg)
 840     .setMIFlags(MIFlags);
 841 }
 842
 843 bool ARMBaseRegisterInfo::
 844 requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &MF) const {
 845   return true;
 846 }
 847
 848 bool ARMBaseRegisterInfo::
 849 requiresFrameIndexScavenging(const MachineFunction &MF) const {
 850   return true;
 851 }
 852
 853 bool ARMBaseRegisterInfo::
 854 requiresVirtualBaseRegisters(const MachineFunction &MF) const {
 855   return EnableLocalStackAlloc;
 856 }
 857
 858 static void
 859 emitSPUpdate(bool isARM,
 860              MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 861              DebugLoc dl, const ARMBaseInstrInfo &TII,
 862              int NumBytes,
 863              ARMCC::CondCodes Pred = ARMCC::AL, unsigned PredReg = 0) {
 864   if (isARM)
 865     emitARMRegPlusImmediate(MBB, MBBI, dl, ARM::SP, ARM::SP, NumBytes,
 866                             Pred, PredReg, TII);
 867   else
 868     emitT2RegPlusImmediate(MBB, MBBI, dl, ARM::SP, ARM::SP, NumBytes,
 869                            Pred, PredReg, TII);
 870 }
 871
 872
 873 void ARMBaseRegisterInfo::
 874 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 875                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 876   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 877   if (!TFI->hasReservedCallFrame(MF)) {
 878     // If we have alloca, convert as follows:
 879     // ADJCALLSTACKDOWN -> sub, sp, sp, amount
 880     // ADJCALLSTACKUP   -> add, sp, sp, amount
 881     MachineInstr *Old = I;
 882     DebugLoc dl = Old->getDebugLoc();
 883     unsigned Amount = Old->getOperand(0).getImm();
 884     if (Amount != 0) {
 885       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
 886       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
 887       // alignment boundary.
 888       unsigned Align = TFI->getStackAlignment();
 889       Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
 890
 891       ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 892       assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
 893              "This eliminateCallFramePseudoInstr does not support Thumb1!");
 894       bool isARM = !AFI->isThumbFunction();
 895
 896       // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
 897       unsigned Opc = Old->getOpcode();
 898       int PIdx = Old->findFirstPredOperandIdx();
 899       ARMCC::CondCodes Pred = (PIdx == -1)
 900         ? ARMCC::AL : (ARMCC::CondCodes)Old->getOperand(PIdx).getImm();
 901       if (Opc == ARM::ADJCALLSTACKDOWN || Opc == ARM::tADJCALLSTACKDOWN) {
 902         // Note: PredReg is operand 2 for ADJCALLSTACKDOWN.
 903         unsigned PredReg = Old->getOperand(2).getReg();
 904         emitSPUpdate(isARM, MBB, I, dl, TII, -Amount, Pred, PredReg);
 905       } else {
 906         // Note: PredReg is operand 3 for ADJCALLSTACKUP.
 907         unsigned PredReg = Old->getOperand(3).getReg();
 908         assert(Opc == ARM::ADJCALLSTACKUP || Opc == ARM::tADJCALLSTACKUP);
 909         emitSPUpdate(isARM, MBB, I, dl, TII, Amount, Pred, PredReg);
 910       }
 911     }
 912   }
 913   MBB.erase(I);
 914 }
 915
 916 int64_t ARMBaseRegisterInfo::
 917 getFrameIndexInstrOffset(const MachineInstr *MI, int Idx) const {
 918   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
 919   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
 920   int64_t InstrOffs = 0;;
 921   int Scale = 1;
 922   unsigned ImmIdx = 0;
 923   switch (AddrMode) {
 924   case ARMII::AddrModeT2_i8:
 925   case ARMII::AddrModeT2_i12:
 926   case ARMII::AddrMode_i12:
 927     InstrOffs = MI->getOperand(Idx+1).getImm();
 928     Scale = 1;
 929     break;
 930   case ARMII::AddrMode5: {
 931     // VFP address mode.
 932     const MachineOperand &OffOp = MI->getOperand(Idx+1);
 933     InstrOffs = ARM_AM::getAM5Offset(OffOp.getImm());
 934     if (ARM_AM::getAM5Op(OffOp.getImm()) == ARM_AM::sub)
 935       InstrOffs = -InstrOffs;
 936     Scale = 4;
 937     break;
 938   }
 939   case ARMII::AddrMode2: {
 940     ImmIdx = Idx+2;
 941     InstrOffs = ARM_AM::getAM2Offset(MI->getOperand(ImmIdx).getImm());
 942     if (ARM_AM::getAM2Op(MI->getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
 943       InstrOffs = -InstrOffs;
 944     break;
 945   }
 946   case ARMII::AddrMode3: {
 947     ImmIdx = Idx+2;
 948     InstrOffs = ARM_AM::getAM3Offset(MI->getOperand(ImmIdx).getImm());
 949     if (ARM_AM::getAM3Op(MI->getOperand(ImmIdx).getImm()) == ARM_AM::sub)
 950       InstrOffs = -InstrOffs;
 951     break;
 952   }
 953   case ARMII::AddrModeT1_s: {
 954     ImmIdx = Idx+1;
 955     InstrOffs = MI->getOperand(ImmIdx).getImm();
 956     Scale = 4;
 957     break;
 958   }
 959   default:
 960     llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
 961     break;
 962   }
 963
 964   return InstrOffs * Scale;
 965 }
 966
 967 /// needsFrameBaseReg - Returns true if the instruction's frame index
 968 /// reference would be better served by a base register other than FP
 969 /// or SP. Used by LocalStackFrameAllocation to determine which frame index
 970 /// references it should create new base registers for.
 971 bool ARMBaseRegisterInfo::
 972 needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
 973   for (unsigned i = 0; !MI->getOperand(i).isFI(); ++i) {
 974     assert(i < MI->getNumOperands() &&"Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 975   }
 976
 977   // It's the load/store FI references that cause issues, as it can be difficult
 978   // to materialize the offset if it won't fit in the literal field. Estimate
 979   // based on the size of the local frame and some conservative assumptions
 980   // about the rest of the stack frame (note, this is pre-regalloc, so
 981   // we don't know everything for certain yet) whether this offset is likely
 982   // to be out of range of the immediate. Return true if so.
 983
 984   // We only generate virtual base registers for loads and stores, so
 985   // return false for everything else.
 986   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 987   switch (Opc) {
 988   case ARM::LDRi12: case ARM::LDRH: case ARM::LDRBi12:
 989   case ARM::STRi12: case ARM::STRH: case ARM::STRBi12:
 990   case ARM::t2LDRi12: case ARM::t2LDRi8:
 991   case ARM::t2STRi12: case ARM::t2STRi8:
 992   case ARM::VLDRS: case ARM::VLDRD:
 993   case ARM::VSTRS: case ARM::VSTRD:
 994   case ARM::tSTRspi: case ARM::tLDRspi:
 995     if (ForceAllBaseRegAlloc)
 996       return true;
 997     break;
 998   default:
 999     return false;
1000   }
1001
1002   // Without a virtual base register, if the function has variable sized
1003   // objects, all fixed-size local references will be via the frame pointer,
1004   // Approximate the offset and see if it's legal for the instruction.
1005   // Note that the incoming offset is based on the SP value at function entry,
1006   // so it'll be negative.
1007   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1008   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
1009   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1010   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1011
1012   // Estimate an offset from the frame pointer.
1013   // Conservatively assume all callee-saved registers get pushed. R4-R6
1014   // will be earlier than the FP, so we ignore those.
1015   // R7, LR
1016   int64_t FPOffset = Offset - 8;
1017   // ARM and Thumb2 functions also need to consider R8-R11 and D8-D15
1018   if (!AFI->isThumbFunction() || !AFI->isThumb1OnlyFunction())
1019     FPOffset -= 80;
1020   // Estimate an offset from the stack pointer.
1021   // The incoming offset is relating to the SP at the start of the function,
1022   // but when we access the local it'll be relative to the SP after local
1023   // allocation, so adjust our SP-relative offset by that allocation size.
1024   Offset = -Offset;
1025   Offset += MFI->getLocalFrameSize();
1026   // Assume that we'll have at least some spill slots allocated.
1027   // FIXME: This is a total SWAG number. We should run some statistics
1028   //        and pick a real one.
1029   Offset += 128; // 128 bytes of spill slots
1030
1031   // If there is a frame pointer, try using it.
1032   // The FP is only available if there is no dynamic realignment. We
1033   // don't know for sure yet whether we'll need that, so we guess based
1034   // on whether there are any local variables that would trigger it.
1035   unsigned StackAlign = TFI->getStackAlignment();
1036   if (TFI->hasFP(MF) &&
1037       !((MFI->getLocalFrameMaxAlign() > StackAlign) && canRealignStack(MF))) {
1038     if (isFrameOffsetLegal(MI, FPOffset))
1039       return false;
1040   }
1041   // If we can reference via the stack pointer, try that.
1042   // FIXME: This (and the code that resolves the references) can be improved
1043   //        to only disallow SP relative references in the live range of
1044   //        the VLA(s). In practice, it's unclear how much difference that
1045   //        would make, but it may be worth doing.
1046   if (!MFI->hasVarSizedObjects() && isFrameOffsetLegal(MI, Offset))
1047     return false;
1048
1049   // The offset likely isn't legal, we want to allocate a virtual base register.
1050   return true;
1051 }
1052
1053 /// materializeFrameBaseRegister - Insert defining instruction(s) for BaseReg to
1054 /// be a pointer to FrameIdx at the beginning of the basic block.
1055 void ARMBaseRegisterInfo::
1056 materializeFrameBaseRegister(MachineBasicBlock *MBB,
1057                              unsigned BaseReg, int FrameIdx,
1058                              int64_t Offset) const {
1059   ARMFunctionInfo *AFI = MBB->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
1060   unsigned ADDriOpc = !AFI->isThumbFunction() ? ARM::ADDri :
1061     (AFI->isThumb1OnlyFunction() ? ARM::tADDrSPi : ARM::t2ADDri);
1062
1063   MachineBasicBlock::iterator Ins = MBB->begin();
1064   DebugLoc DL;                  // Defaults to "unknown"
1065   if (Ins != MBB->end())
1066     DL = Ins->getDebugLoc();
1067
1068   MachineInstrBuilder MIB =
1069     BuildMI(*MBB, Ins, DL, TII.get(ADDriOpc), BaseReg)
1070     .addFrameIndex(FrameIdx).addImm(Offset);
1071
1072   if (!AFI->isThumb1OnlyFunction())
1073     AddDefaultCC(AddDefaultPred(MIB));
1074 }
1075
1076 void
1077 ARMBaseRegisterInfo::resolveFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator I,
1078                                        unsigned BaseReg, int64_t Offset) const {
1079   MachineInstr &MI = *I;
1080   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
1081   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1082   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1083   int Off = Offset; // ARM doesn't need the general 64-bit offsets
1084   unsigned i = 0;
1085
1086   assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
1087          "This resolveFrameIndex does not support Thumb1!");
1088
1089   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
1090     ++i;
1091     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
1092   }
1093   bool Done = false;
1094   if (!AFI->isThumbFunction())
1095     Done = rewriteARMFrameIndex(MI, i, BaseReg, Off, TII);
1096   else {
1097     assert(AFI->isThumb2Function());
1098     Done = rewriteT2FrameIndex(MI, i, BaseReg, Off, TII);
1099   }
1100   assert (Done && "Unable to resolve frame index!");
1101 }
1102
1103 bool ARMBaseRegisterInfo::isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
1104                                              int64_t Offset) const {
1105   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
1106   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
1107   unsigned i = 0;
1108
1109   while (!MI->getOperand(i).isFI()) {
1110     ++i;
1111     assert(i < MI->getNumOperands() &&"Instr doesn't have FrameIndex operand!");
1112   }
1113
1114   // AddrMode4 and AddrMode6 cannot handle any offset.
1115   if (AddrMode == ARMII::AddrMode4 || AddrMode == ARMII::AddrMode6)
1116     return Offset == 0;
1117
1118   unsigned NumBits = 0;
1119   unsigned Scale = 1;
1120   bool isSigned = true;
1121   switch (AddrMode) {
1122   case ARMII::AddrModeT2_i8:
1123   case ARMII::AddrModeT2_i12:
1124     // i8 supports only negative, and i12 supports only positive, so
1125     // based on Offset sign, consider the appropriate instruction
1126     Scale = 1;
1127     if (Offset < 0) {
1128       NumBits = 8;
1129       Offset = -Offset;
1130     } else {
1131       NumBits = 12;
1132     }
1133     break;
1134   case ARMII::AddrMode5:
1135     // VFP address mode.
1136     NumBits = 8;
1137     Scale = 4;
1138     break;
1139   case ARMII::AddrMode_i12:
1140   case ARMII::AddrMode2:
1141     NumBits = 12;
1142     break;
1143   case ARMII::AddrMode3:
1144     NumBits = 8;
1145     break;
1146   case ARMII::AddrModeT1_s:
1147     NumBits = 5;
1148     Scale = 4;
1149     isSigned = false;
1150     break;
1151   default:
1152     llvm_unreachable("Unsupported addressing mode!");
1153     break;
1154   }
1155
1156   Offset += getFrameIndexInstrOffset(MI, i);
1157   // Make sure the offset is encodable for instructions that scale the
1158   // immediate.
1159   if ((Offset & (Scale-1)) != 0)
1160     return false;
1161
1162   if (isSigned && Offset < 0)
1163     Offset = -Offset;
1164
1165   unsigned Mask = (1 << NumBits) - 1;
1166   if ((unsigned)Offset <= Mask * Scale)
1167     return true;
1168
1169   return false;
1170 }
1171
1172 void
1173 ARMBaseRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
1174                                          int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
1175   unsigned i = 0;
1176   MachineInstr &MI = *II;
1177   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
1178   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1179   const ARMFrameLowering *TFI =
1180     static_cast<const ARMFrameLowering*>(MF.getTarget().getFrameLowering());
1181   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
1182   assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
1183          "This eliminateFrameIndex does not support Thumb1!");
1184
1185   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
1186     ++i;
1187     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
1188   }
1189
1190   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
1191   unsigned FrameReg;
1192
1193   int Offset = TFI->ResolveFrameIndexReference(MF, FrameIndex, FrameReg, SPAdj);
1194
1195   // Special handling of dbg_value instructions.
1196   if (MI.isDebugValue()) {
1197     MI.getOperand(i).  ChangeToRegister(FrameReg, false /*isDef*/);
1198     MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset);
1199     return;
1200   }
1201
1202   // Modify MI as necessary to handle as much of 'Offset' as possible
1203   bool Done = false;
1204   if (!AFI->isThumbFunction())
1205     Done = rewriteARMFrameIndex(MI, i, FrameReg, Offset, TII);
1206   else {
1207     assert(AFI->isThumb2Function());
1208     Done = rewriteT2FrameIndex(MI, i, FrameReg, Offset, TII);
1209   }
1210   if (Done)
1211     return;
1212
1213   // If we get here, the immediate doesn't fit into the instruction.  We folded
1214   // as much as possible above, handle the rest, providing a register that is
1215   // SP+LargeImm.
1216   assert((Offset ||
1217           (MI.getDesc().TSFlags & ARMII::AddrModeMask) == ARMII::AddrMode4 ||
1218           (MI.getDesc().TSFlags & ARMII::AddrModeMask) == ARMII::AddrMode6) &&
1219          "This code isn't needed if offset already handled!");
1220
1221   unsigned ScratchReg = 0;
1222   int PIdx = MI.findFirstPredOperandIdx();
1223   ARMCC::CondCodes Pred = (PIdx == -1)
1224     ? ARMCC::AL : (ARMCC::CondCodes)MI.getOperand(PIdx).getImm();
1225   unsigned PredReg = (PIdx == -1) ? 0 : MI.getOperand(PIdx+1).getReg();
1226   if (Offset == 0)
1227     // Must be addrmode4/6.
1228     MI.getOperand(i).ChangeToRegister(FrameReg, false, false, false);
1229   else {
1230     ScratchReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(ARM::GPRRegisterClass);
1231     if (!AFI->isThumbFunction())
1232       emitARMRegPlusImmediate(MBB, II, MI.getDebugLoc(), ScratchReg, FrameReg,
1233                               Offset, Pred, PredReg, TII);
1234     else {
1235       assert(AFI->isThumb2Function());
1236       emitT2RegPlusImmediate(MBB, II, MI.getDebugLoc(), ScratchReg, FrameReg,
1237                              Offset, Pred, PredReg, TII);
1238     }
1239     // Update the original instruction to use the scratch register.
1240     MI.getOperand(i).ChangeToRegister(ScratchReg, false, false, true);
1241     if (MI.getOpcode() == ARM::t2ADDrSPi)
1242       MI.setDesc(TII.get(ARM::t2ADDri));
1243     else if (MI.getOpcode() == ARM::t2SUBrSPi)
1244       MI.setDesc(TII.get(ARM::t2SUBri));
1245   }
1246 }
1247
1248 #include "ARMGenRegisterInfo.inc"