lib/Target/ARM/ARMFastISel.cpp

   1 //===-- ARMFastISel.cpp - ARM FastISel implementation ---------------------===//
   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 defines the ARM-specific support for the FastISel class. Some
  11 // of the target-specific code is generated by tablegen in the file
  12 // ARMGenFastISel.inc, which is #included here.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "ARM.h"
  17 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
  18 #include "ARMCallingConv.h"
  19 #include "ARMRegisterInfo.h"
  20 #include "ARMTargetMachine.h"
  21 #include "ARMSubtarget.h"
  22 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  23 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
  24 #include "llvm/CallingConv.h"
  25 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  26 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  27 #include "llvm/Instructions.h"
  28 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  29 #include "llvm/Module.h"
  30 #include "llvm/Operator.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  36 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  37 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  38 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  39 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  40 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  41 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  43 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  44 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  47 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  48 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  49 using namespace llvm;
  50
  51 static cl::opt<bool>
  52 DisableARMFastISel("disable-arm-fast-isel",
  53                     cl::desc("Turn off experimental ARM fast-isel support"),
  54                     cl::init(false), cl::Hidden);
  55
  56 extern cl::opt<bool> EnableARMLongCalls;
  57
  58 namespace {
  59
  60   // All possible address modes, plus some.
  61   typedef struct Address {
  62     enum {
  63       RegBase,
  64       FrameIndexBase
  65     } BaseType;
  66
  67     union {
  68       unsigned Reg;
  69       int FI;
  70     } Base;
  71
  72     int Offset;
  73
  74     // Innocuous defaults for our address.
  75     Address()
  76      : BaseType(RegBase), Offset(0) {
  77        Base.Reg = 0;
  78      }
  79   } Address;
  80
  81 class ARMFastISel : public FastISel {
  82
  83   /// Subtarget - Keep a pointer to the ARMSubtarget around so that we can
  84   /// make the right decision when generating code for different targets.
  85   const ARMSubtarget *Subtarget;
  86   const TargetMachine &TM;
  87   const TargetInstrInfo &TII;
  88   const TargetLowering &TLI;
  89   ARMFunctionInfo *AFI;
  90
  91   // Convenience variables to avoid some queries.
  92   bool isThumb2;
  93   LLVMContext *Context;
  94
  95   public:
  96     explicit ARMFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo)
  97     : FastISel(funcInfo),
  98       TM(funcInfo.MF->getTarget()),
  99       TII(*TM.getInstrInfo()),
 100       TLI(*TM.getTargetLowering()) {
 101       Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
 102       AFI = funcInfo.MF->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 103       isThumb2 = AFI->isThumbFunction();
 104       Context = &funcInfo.Fn->getContext();
 105     }
 106
 107     // Code from FastISel.cpp.
 108     virtual unsigned FastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
 109                                    const TargetRegisterClass *RC);
 110     virtual unsigned FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
 111                                     const TargetRegisterClass *RC,
 112                                     unsigned Op0, bool Op0IsKill);
 113     virtual unsigned FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
 114                                      const TargetRegisterClass *RC,
 115                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 116                                      unsigned Op1, bool Op1IsKill);
 117     virtual unsigned FastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
 118                                       const TargetRegisterClass *RC,
 119                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 120                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 121                                       unsigned Op2, bool Op2IsKill);
 122     virtual unsigned FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
 123                                      const TargetRegisterClass *RC,
 124                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 125                                      uint64_t Imm);
 126     virtual unsigned FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
 127                                      const TargetRegisterClass *RC,
 128                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 129                                      const ConstantFP *FPImm);
 130     virtual unsigned FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
 131                                       const TargetRegisterClass *RC,
 132                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 133                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 134                                       uint64_t Imm);
 135     virtual unsigned FastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
 136                                     const TargetRegisterClass *RC,
 137                                     uint64_t Imm);
 138     virtual unsigned FastEmitInst_ii(unsigned MachineInstOpcode,
 139                                      const TargetRegisterClass *RC,
 140                                      uint64_t Imm1, uint64_t Imm2);
 141
 142     virtual unsigned FastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT,
 143                                                 unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 144                                                 uint32_t Idx);
 145
 146     // Backend specific FastISel code.
 147     virtual bool TargetSelectInstruction(const Instruction *I);
 148     virtual unsigned TargetMaterializeConstant(const Constant *C);
 149     virtual unsigned TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI);
 150     virtual bool TryToFoldLoad(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 151                                const LoadInst *LI);
 152
 153   #include "ARMGenFastISel.inc"
 154
 155     // Instruction selection routines.
 156   private:
 157     bool SelectLoad(const Instruction *I);
 158     bool SelectStore(const Instruction *I);
 159     bool SelectBranch(const Instruction *I);
 160     bool SelectIndirectBr(const Instruction *I);
 161     bool SelectCmp(const Instruction *I);
 162     bool SelectFPExt(const Instruction *I);
 163     bool SelectFPTrunc(const Instruction *I);
 164     bool SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
 165     bool SelectBinaryFPOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
 166     bool SelectIToFP(const Instruction *I, bool isSigned);
 167     bool SelectFPToI(const Instruction *I, bool isSigned);
 168     bool SelectDiv(const Instruction *I, bool isSigned);
 169     bool SelectRem(const Instruction *I, bool isSigned);
 170     bool SelectCall(const Instruction *I, const char *IntrMemName);
 171     bool SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I);
 172     bool SelectSelect(const Instruction *I);
 173     bool SelectRet(const Instruction *I);
 174     bool SelectTrunc(const Instruction *I);
 175     bool SelectIntExt(const Instruction *I);
 176
 177     // Utility routines.
 178   private:
 179     bool isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 180     bool isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 181     bool ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
 182                     bool isZExt);
 183     bool ARMEmitLoad(EVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
 184                      unsigned Alignment = 0, bool isZExt = true,
 185                      bool allocReg = true);
 186
 187     bool ARMEmitStore(EVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr,
 188                       unsigned Alignment = 0);
 189     bool ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr);
 190     void ARMSimplifyAddress(Address &Addr, EVT VT, bool useAM3);
 191     bool ARMIsMemCpySmall(uint64_t Len);
 192     bool ARMTryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src, uint64_t Len);
 193     unsigned ARMEmitIntExt(EVT SrcVT, unsigned SrcReg, EVT DestVT, bool isZExt);
 194     unsigned ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, EVT VT);
 195     unsigned ARMMaterializeInt(const Constant *C, EVT VT);
 196     unsigned ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, EVT VT);
 197     unsigned ARMMoveToFPReg(EVT VT, unsigned SrcReg);
 198     unsigned ARMMoveToIntReg(EVT VT, unsigned SrcReg);
 199     unsigned ARMSelectCallOp(const GlobalValue *GV);
 200
 201     // Call handling routines.
 202   private:
 203     CCAssignFn *CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC, bool Return);
 204     bool ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
 205                          SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
 206                          SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
 207                          SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
 208                          SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
 209                          CallingConv::ID CC,
 210                          unsigned &NumBytes);
 211     bool FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
 212                     const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
 213                     unsigned &NumBytes);
 214     bool ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call);
 215
 216     // OptionalDef handling routines.
 217   private:
 218     bool isARMNEONPred(const MachineInstr *MI);
 219     bool DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR);
 220     const MachineInstrBuilder &AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB);
 221     void AddLoadStoreOperands(EVT VT, Address &Addr,
 222                               const MachineInstrBuilder &MIB,
 223                               unsigned Flags, bool useAM3);
 224 };
 225
 226 } // end anonymous namespace
 227
 228 #include "ARMGenCallingConv.inc"
 229
 230 // DefinesOptionalPredicate - This is different from DefinesPredicate in that
 231 // we don't care about implicit defs here, just places we'll need to add a
 232 // default CCReg argument. Sets CPSR if we're setting CPSR instead of CCR.
 233 bool ARMFastISel::DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR) {
 234   if (!MI->hasOptionalDef())
 235     return false;
 236
 237   // Look to see if our OptionalDef is defining CPSR or CCR.
 238   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 239     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 240     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
 241     if (MO.getReg() == ARM::CPSR)
 242       *CPSR = true;
 243   }
 244   return true;
 245 }
 246
 247 bool ARMFastISel::isARMNEONPred(const MachineInstr *MI) {
 248   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 249
 250   // If we're a thumb2 or not NEON function we were handled via isPredicable.
 251   if ((MCID.TSFlags & ARMII::DomainMask) != ARMII::DomainNEON ||
 252        AFI->isThumb2Function())
 253     return false;
 254
 255   for (unsigned i = 0, e = MCID.getNumOperands(); i != e; ++i)
 256     if (MCID.OpInfo[i].isPredicate())
 257       return true;
 258
 259   return false;
 260 }
 261
 262 // If the machine is predicable go ahead and add the predicate operands, if
 263 // it needs default CC operands add those.
 264 // TODO: If we want to support thumb1 then we'll need to deal with optional
 265 // CPSR defs that need to be added before the remaining operands. See s_cc_out
 266 // for descriptions why.
 267 const MachineInstrBuilder &
 268 ARMFastISel::AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB) {
 269   MachineInstr *MI = &*MIB;
 270
 271   // Do we use a predicate? or...
 272   // Are we NEON in ARM mode and have a predicate operand? If so, I know
 273   // we're not predicable but add it anyways.
 274   if (TII.isPredicable(MI) || isARMNEONPred(MI))
 275     AddDefaultPred(MIB);
 276
 277   // Do we optionally set a predicate?  Preds is size > 0 iff the predicate
 278   // defines CPSR. All other OptionalDefines in ARM are the CCR register.
 279   bool CPSR = false;
 280   if (DefinesOptionalPredicate(MI, &CPSR)) {
 281     if (CPSR)
 282       AddDefaultT1CC(MIB);
 283     else
 284       AddDefaultCC(MIB);
 285   }
 286   return MIB;
 287 }
 288
 289 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
 290                                     const TargetRegisterClass* RC) {
 291   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 292   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 293
 294   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg));
 295   return ResultReg;
 296 }
 297
 298 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
 299                                      const TargetRegisterClass *RC,
 300                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
 301   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 302   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 303
 304   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 305     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
 306                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
 307   } else {
 308     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
 309                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
 310     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 311                    TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 312                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 313   }
 314   return ResultReg;
 315 }
 316
 317 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
 318                                       const TargetRegisterClass *RC,
 319                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 320                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
 321   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 322   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 323
 324   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 325     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
 326                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 327                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
 328   } else {
 329     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
 330                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 331                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
 332     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 333                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 334                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 335   }
 336   return ResultReg;
 337 }
 338
 339 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
 340                                        const TargetRegisterClass *RC,
 341                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 342                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 343                                        unsigned Op2, bool Op2IsKill) {
 344   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 345   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 346
 347   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 348     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
 349                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 350                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 351                    .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
 352   } else {
 353     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
 354                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 355                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 356                    .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
 357     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 358                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 359                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 360   }
 361   return ResultReg;
 362 }
 363
 364 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
 365                                       const TargetRegisterClass *RC,
 366                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 367                                       uint64_t Imm) {
 368   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 369   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 370
 371   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 372     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
 373                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 374                    .addImm(Imm));
 375   } else {
 376     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
 377                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 378                    .addImm(Imm));
 379     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 380                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 381                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 382   }
 383   return ResultReg;
 384 }
 385
 386 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
 387                                       const TargetRegisterClass *RC,
 388                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 389                                       const ConstantFP *FPImm) {
 390   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 391   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 392
 393   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 394     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
 395                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 396                    .addFPImm(FPImm));
 397   } else {
 398     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
 399                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 400                    .addFPImm(FPImm));
 401     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 402                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 403                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 404   }
 405   return ResultReg;
 406 }
 407
 408 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
 409                                        const TargetRegisterClass *RC,
 410                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 411                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 412                                        uint64_t Imm) {
 413   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 414   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 415
 416   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 417     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
 418                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 419                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 420                    .addImm(Imm));
 421   } else {
 422     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
 423                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 424                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 425                    .addImm(Imm));
 426     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 427                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 428                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 429   }
 430   return ResultReg;
 431 }
 432
 433 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
 434                                      const TargetRegisterClass *RC,
 435                                      uint64_t Imm) {
 436   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 437   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 438
 439   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 440     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
 441                    .addImm(Imm));
 442   } else {
 443     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
 444                    .addImm(Imm));
 445     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 446                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 447                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 448   }
 449   return ResultReg;
 450 }
 451
 452 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_ii(unsigned MachineInstOpcode,
 453                                       const TargetRegisterClass *RC,
 454                                       uint64_t Imm1, uint64_t Imm2) {
 455   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 456   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 457
 458   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 459     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
 460                     .addImm(Imm1).addImm(Imm2));
 461   } else {
 462     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
 463                     .addImm(Imm1).addImm(Imm2));
 464     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 465                             TII.get(TargetOpcode::COPY),
 466                             ResultReg)
 467                     .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 468   }
 469   return ResultReg;
 470 }
 471
 472 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT,
 473                                                  unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 474                                                  uint32_t Idx) {
 475   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(RetVT));
 476   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op0) &&
 477          "Cannot yet extract from physregs");
 478
 479   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
 480                           DL, TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 481                   .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill), Idx));
 482   return ResultReg;
 483 }
 484
 485 // TODO: Don't worry about 64-bit now, but when this is fixed remove the
 486 // checks from the various callers.
 487 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToFPReg(EVT VT, unsigned SrcReg) {
 488   if (VT == MVT::f64) return 0;
 489
 490   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 491   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 492                           TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
 493                   .addReg(SrcReg));
 494   return MoveReg;
 495 }
 496
 497 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToIntReg(EVT VT, unsigned SrcReg) {
 498   if (VT == MVT::i64) return 0;
 499
 500   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 501   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 502                           TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
 503                   .addReg(SrcReg));
 504   return MoveReg;
 505 }
 506
 507 // For double width floating point we need to materialize two constants
 508 // (the high and the low) into integer registers then use a move to get
 509 // the combined constant into an FP reg.
 510 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, EVT VT) {
 511   const APFloat Val = CFP->getValueAPF();
 512   bool is64bit = VT == MVT::f64;
 513
 514   // This checks to see if we can use VFP3 instructions to materialize
 515   // a constant, otherwise we have to go through the constant pool.
 516   if (TLI.isFPImmLegal(Val, VT)) {
 517     int Imm;
 518     unsigned Opc;
 519     if (is64bit) {
 520       Imm = ARM_AM::getFP64Imm(Val);
 521       Opc = ARM::FCONSTD;
 522     } else {
 523       Imm = ARM_AM::getFP32Imm(Val);
 524       Opc = ARM::FCONSTS;
 525     }
 526     unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 527     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
 528                             DestReg)
 529                     .addImm(Imm));
 530     return DestReg;
 531   }
 532
 533   // Require VFP2 for loading fp constants.
 534   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
 535
 536   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 537   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(CFP->getType());
 538   if (Align == 0) {
 539     // TODO: Figure out if this is correct.
 540     Align = TD.getTypeAllocSize(CFP->getType());
 541   }
 542   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
 543   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 544   unsigned Opc = is64bit ? ARM::VLDRD : ARM::VLDRS;
 545
 546   // The extra reg is for addrmode5.
 547   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
 548                           DestReg)
 549                   .addConstantPoolIndex(Idx)
 550                   .addReg(0));
 551   return DestReg;
 552 }
 553
 554 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeInt(const Constant *C, EVT VT) {
 555
 556   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 && VT != MVT::i8 && VT != MVT::i1)
 557     return false;
 558
 559   // If we can do this in a single instruction without a constant pool entry
 560   // do so now.
 561   const ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
 562   if (Subtarget->hasV6T2Ops() && isUInt<16>(CI->getZExtValue())) {
 563     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOVi16 : ARM::MOVi16;
 564     unsigned ImmReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
 565     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 566                             TII.get(Opc), ImmReg)
 567                     .addImm(CI->getZExtValue()));
 568     return ImmReg;
 569   }
 570
 571   // Use MVN to emit negative constants.
 572   if (VT == MVT::i32 && Subtarget->hasV6T2Ops() && CI->isNegative()) {
 573     unsigned Imm = (unsigned)~(CI->getSExtValue());
 574     bool UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
 575       (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
 576     if (UseImm) {
 577       unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2MVNi : ARM::MVNi;
 578       unsigned ImmReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
 579       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 580                               TII.get(Opc), ImmReg)
 581                       .addImm(Imm));
 582       return ImmReg;
 583     }
 584   }
 585
 586   // Load from constant pool.  For now 32-bit only.
 587   if (VT != MVT::i32)
 588     return false;
 589
 590   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 591
 592   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 593   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(C->getType());
 594   if (Align == 0) {
 595     // TODO: Figure out if this is correct.
 596     Align = TD.getTypeAllocSize(C->getType());
 597   }
 598   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
 599
 600   if (isThumb2)
 601     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 602                             TII.get(ARM::t2LDRpci), DestReg)
 603                     .addConstantPoolIndex(Idx));
 604   else
 605     // The extra immediate is for addrmode2.
 606     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 607                             TII.get(ARM::LDRcp), DestReg)
 608                     .addConstantPoolIndex(Idx)
 609                     .addImm(0));
 610
 611   return DestReg;
 612 }
 613
 614 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, EVT VT) {
 615   // For now 32-bit only.
 616   if (VT != MVT::i32) return 0;
 617
 618   Reloc::Model RelocM = TM.getRelocationModel();
 619
 620   // TODO: Need more magic for ARM PIC.
 621   if (!isThumb2 && (RelocM == Reloc::PIC_)) return 0;
 622
 623   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 624
 625   // Use movw+movt when possible, it avoids constant pool entries.
 626   // Darwin targets don't support movt with Reloc::Static, see
 627   // ARMTargetLowering::LowerGlobalAddressDarwin.  Other targets only support
 628   // static movt relocations.
 629   if (Subtarget->useMovt() &&
 630       Subtarget->isTargetDarwin() == (RelocM != Reloc::Static)) {
 631     unsigned Opc;
 632     switch (RelocM) {
 633     case Reloc::PIC_:
 634       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOV_ga_pcrel : ARM::MOV_ga_pcrel;
 635       break;
 636     case Reloc::DynamicNoPIC:
 637       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOV_ga_dyn : ARM::MOV_ga_dyn;
 638       break;
 639     default:
 640       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOVi32imm : ARM::MOVi32imm;
 641       break;
 642     }
 643     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
 644                             DestReg).addGlobalAddress(GV));
 645   } else {
 646     // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 647     unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(GV->getType());
 648     if (Align == 0) {
 649       // TODO: Figure out if this is correct.
 650       Align = TD.getTypeAllocSize(GV->getType());
 651     }
 652
 653     // Grab index.
 654     unsigned PCAdj = (RelocM != Reloc::PIC_) ? 0 :
 655       (Subtarget->isThumb() ? 4 : 8);
 656     unsigned Id = AFI->createPICLabelUId();
 657     ARMConstantPoolValue *CPV = ARMConstantPoolConstant::Create(GV, Id,
 658                                                                 ARMCP::CPValue,
 659                                                                 PCAdj);
 660     unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(CPV, Align);
 661
 662     // Load value.
 663     MachineInstrBuilder MIB;
 664     if (isThumb2) {
 665       unsigned Opc = (RelocM!=Reloc::PIC_) ? ARM::t2LDRpci : ARM::t2LDRpci_pic;
 666       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
 667         .addConstantPoolIndex(Idx);
 668       if (RelocM == Reloc::PIC_)
 669         MIB.addImm(Id);
 670     } else {
 671       // The extra immediate is for addrmode2.
 672       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(ARM::LDRcp),
 673                     DestReg)
 674         .addConstantPoolIndex(Idx)
 675         .addImm(0);
 676     }
 677     AddOptionalDefs(MIB);
 678   }
 679
 680   if (Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM)) {
 681     MachineInstrBuilder MIB;
 682     unsigned NewDestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 683     if (isThumb2)
 684       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 685                     TII.get(ARM::t2LDRi12), NewDestReg)
 686             .addReg(DestReg)
 687             .addImm(0);
 688     else
 689       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(ARM::LDRi12),
 690                     NewDestReg)
 691             .addReg(DestReg)
 692             .addImm(0);
 693     DestReg = NewDestReg;
 694     AddOptionalDefs(MIB);
 695   }
 696
 697   return DestReg;
 698 }
 699
 700 unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeConstant(const Constant *C) {
 701   EVT VT = TLI.getValueType(C->getType(), true);
 702
 703   // Only handle simple types.
 704   if (!VT.isSimple()) return 0;
 705
 706   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
 707     return ARMMaterializeFP(CFP, VT);
 708   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 709     return ARMMaterializeGV(GV, VT);
 710   else if (isa<ConstantInt>(C))
 711     return ARMMaterializeInt(C, VT);
 712
 713   return 0;
 714 }
 715
 716 // TODO: unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeFloatZero(const ConstantFP *CF);
 717
 718 unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
 719   // Don't handle dynamic allocas.
 720   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(AI)) return 0;
 721
 722   MVT VT;
 723   if (!isLoadTypeLegal(AI->getType(), VT)) return false;
 724
 725   DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 726     FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 727
 728   // This will get lowered later into the correct offsets and registers
 729   // via rewriteXFrameIndex.
 730   if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 731     const TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(VT);
 732     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 733     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
 734     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 735                             TII.get(Opc), ResultReg)
 736                             .addFrameIndex(SI->second)
 737                             .addImm(0));
 738     return ResultReg;
 739   }
 740
 741   return 0;
 742 }
 743
 744 bool ARMFastISel::isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 745   EVT evt = TLI.getValueType(Ty, true);
 746
 747   // Only handle simple types.
 748   if (evt == MVT::Other || !evt.isSimple()) return false;
 749   VT = evt.getSimpleVT();
 750
 751   // Handle all legal types, i.e. a register that will directly hold this
 752   // value.
 753   return TLI.isTypeLegal(VT);
 754 }
 755
 756 bool ARMFastISel::isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 757   if (isTypeLegal(Ty, VT)) return true;
 758
 759   // If this is a type than can be sign or zero-extended to a basic operation
 760   // go ahead and accept it now.
 761   if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
 762     return true;
 763
 764   return false;
 765 }
 766
 767 // Computes the address to get to an object.
 768 bool ARMFastISel::ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr) {
 769   // Some boilerplate from the X86 FastISel.
 770   const User *U = NULL;
 771   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
 772   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Obj)) {
 773     // Don't walk into other basic blocks unless the object is an alloca from
 774     // another block, otherwise it may not have a virtual register assigned.
 775     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(Obj)) ||
 776         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
 777       Opcode = I->getOpcode();
 778       U = I;
 779     }
 780   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Obj)) {
 781     Opcode = C->getOpcode();
 782     U = C;
 783   }
 784
 785   if (PointerType *Ty = dyn_cast<PointerType>(Obj->getType()))
 786     if (Ty->getAddressSpace() > 255)
 787       // Fast instruction selection doesn't support the special
 788       // address spaces.
 789       return false;
 790
 791   switch (Opcode) {
 792     default:
 793     break;
 794     case Instruction::BitCast: {
 795       // Look through bitcasts.
 796       return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 797     }
 798     case Instruction::IntToPtr: {
 799       // Look past no-op inttoptrs.
 800       if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
 801         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 802       break;
 803     }
 804     case Instruction::PtrToInt: {
 805       // Look past no-op ptrtoints.
 806       if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
 807         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 808       break;
 809     }
 810     case Instruction::GetElementPtr: {
 811       Address SavedAddr = Addr;
 812       int TmpOffset = Addr.Offset;
 813
 814       // Iterate through the GEP folding the constants into offsets where
 815       // we can.
 816       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
 817       for (User::const_op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end();
 818            i != e; ++i, ++GTI) {
 819         const Value *Op = *i;
 820         if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
 821           const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
 822           unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
 823           TmpOffset += SL->getElementOffset(Idx);
 824         } else {
 825           uint64_t S = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
 826           for (;;) {
 827             if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
 828               // Constant-offset addressing.
 829               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 830               break;
 831             }
 832             if (isa<AddOperator>(Op) &&
 833                 (!isa<Instruction>(Op) ||
 834                  FuncInfo.MBBMap[cast<Instruction>(Op)->getParent()]
 835                  == FuncInfo.MBB) &&
 836                 isa<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1))) {
 837               // An add (in the same block) with a constant operand. Fold the
 838               // constant.
 839               ConstantInt *CI =
 840               cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
 841               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 842               // Iterate on the other operand.
 843               Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
 844               continue;
 845             }
 846             // Unsupported
 847             goto unsupported_gep;
 848           }
 849         }
 850       }
 851
 852       // Try to grab the base operand now.
 853       Addr.Offset = TmpOffset;
 854       if (ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr)) return true;
 855
 856       // We failed, restore everything and try the other options.
 857       Addr = SavedAddr;
 858
 859       unsupported_gep:
 860       break;
 861     }
 862     case Instruction::Alloca: {
 863       const AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(Obj);
 864       DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 865         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 866       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 867         Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
 868         Addr.Base.FI = SI->second;
 869         return true;
 870       }
 871       break;
 872     }
 873   }
 874
 875   // Try to get this in a register if nothing else has worked.
 876   if (Addr.Base.Reg == 0) Addr.Base.Reg = getRegForValue(Obj);
 877   return Addr.Base.Reg != 0;
 878 }
 879
 880 void ARMFastISel::ARMSimplifyAddress(Address &Addr, EVT VT, bool useAM3) {
 881
 882   assert(VT.isSimple() && "Non-simple types are invalid here!");
 883
 884   bool needsLowering = false;
 885   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
 886     default: llvm_unreachable("Unhandled load/store type!");
 887     case MVT::i1:
 888     case MVT::i8:
 889     case MVT::i16:
 890     case MVT::i32:
 891       if (!useAM3) {
 892         // Integer loads/stores handle 12-bit offsets.
 893         needsLowering = ((Addr.Offset & 0xfff) != Addr.Offset);
 894         // Handle negative offsets.
 895         if (needsLowering && isThumb2)
 896           needsLowering = !(Subtarget->hasV6T2Ops() && Addr.Offset < 0 &&
 897                             Addr.Offset > -256);
 898       } else {
 899         // ARM halfword load/stores and signed byte loads use +/-imm8 offsets.
 900         needsLowering = (Addr.Offset > 255 || Addr.Offset < -255);
 901       }
 902       break;
 903     case MVT::f32:
 904     case MVT::f64:
 905       // Floating point operands handle 8-bit offsets.
 906       needsLowering = ((Addr.Offset & 0xff) != Addr.Offset);
 907       break;
 908   }
 909
 910   // If this is a stack pointer and the offset needs to be simplified then
 911   // put the alloca address into a register, set the base type back to
 912   // register and continue. This should almost never happen.
 913   if (needsLowering && Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 914     const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? ARM::tGPRRegisterClass
 915                                              : ARM::GPRRegisterClass;
 916     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 917     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
 918     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
 919                             TII.get(Opc), ResultReg)
 920                             .addFrameIndex(Addr.Base.FI)
 921                             .addImm(0));
 922     Addr.Base.Reg = ResultReg;
 923     Addr.BaseType = Address::RegBase;
 924   }
 925
 926   // Since the offset is too large for the load/store instruction
 927   // get the reg+offset into a register.
 928   if (needsLowering) {
 929     Addr.Base.Reg = FastEmit_ri_(MVT::i32, ISD::ADD, Addr.Base.Reg,
 930                                  /*Op0IsKill*/false, Addr.Offset, MVT::i32);
 931     Addr.Offset = 0;
 932   }
 933 }
 934
 935 void ARMFastISel::AddLoadStoreOperands(EVT VT, Address &Addr,
 936                                        const MachineInstrBuilder &MIB,
 937                                        unsigned Flags, bool useAM3) {
 938   // addrmode5 output depends on the selection dag addressing dividing the
 939   // offset by 4 that it then later multiplies. Do this here as well.
 940   if (VT.getSimpleVT().SimpleTy == MVT::f32 ||
 941       VT.getSimpleVT().SimpleTy == MVT::f64)
 942     Addr.Offset /= 4;
 943
 944   // Frame base works a bit differently. Handle it separately.
 945   if (Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 946     int FI = Addr.Base.FI;
 947     int Offset = Addr.Offset;
 948     MachineMemOperand *MMO =
 949           FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
 950                                   MachinePointerInfo::getFixedStack(FI, Offset),
 951                                   Flags,
 952                                   MFI.getObjectSize(FI),
 953                                   MFI.getObjectAlignment(FI));
 954     // Now add the rest of the operands.
 955     MIB.addFrameIndex(FI);
 956
 957     // ARM halfword load/stores and signed byte loads need an additional
 958     // operand.
 959     if (useAM3) {
 960       signed Imm = (Addr.Offset < 0) ? (0x100 | -Addr.Offset) : Addr.Offset;
 961       MIB.addReg(0);
 962       MIB.addImm(Imm);
 963     } else {
 964       MIB.addImm(Addr.Offset);
 965     }
 966     MIB.addMemOperand(MMO);
 967   } else {
 968     // Now add the rest of the operands.
 969     MIB.addReg(Addr.Base.Reg);
 970
 971     // ARM halfword load/stores and signed byte loads need an additional
 972     // operand.
 973     if (useAM3) {
 974       signed Imm = (Addr.Offset < 0) ? (0x100 | -Addr.Offset) : Addr.Offset;
 975       MIB.addReg(0);
 976       MIB.addImm(Imm);
 977     } else {
 978       MIB.addImm(Addr.Offset);
 979     }
 980   }
 981   AddOptionalDefs(MIB);
 982 }
 983
 984 bool ARMFastISel::ARMEmitLoad(EVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
 985                               unsigned Alignment, bool isZExt, bool allocReg) {
 986   assert(VT.isSimple() && "Non-simple types are invalid here!");
 987   unsigned Opc;
 988   bool useAM3 = false;
 989   bool needVMOV = false;
 990   const TargetRegisterClass *RC;
 991   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
 992     // This is mostly going to be Neon/vector support.
 993     default: return false;
 994     case MVT::i1:
 995     case MVT::i8:
 996       if (isThumb2) {
 997         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
 998           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRBi8 : ARM::t2LDRSBi8;
 999         else
1000           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRBi12 : ARM::t2LDRSBi12;
1001       } else {
1002         if (isZExt) {
1003           Opc = ARM::LDRBi12;
1004         } else {
1005           Opc = ARM::LDRSB;
1006           useAM3 = true;
1007         }
1008       }
1009       RC = ARM::GPRRegisterClass;
1010       break;
1011     case MVT::i16:
1012       if (isThumb2) {
1013         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1014           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRHi8 : ARM::t2LDRSHi8;
1015         else
1016           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRHi12 : ARM::t2LDRSHi12;
1017       } else {
1018         Opc = isZExt ? ARM::LDRH : ARM::LDRSH;
1019         useAM3 = true;
1020       }
1021       RC = ARM::GPRRegisterClass;
1022       break;
1023     case MVT::i32:
1024       if (isThumb2) {
1025         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1026           Opc = ARM::t2LDRi8;
1027         else
1028           Opc = ARM::t2LDRi12;
1029       } else {
1030         Opc = ARM::LDRi12;
1031       }
1032       RC = ARM::GPRRegisterClass;
1033       break;
1034     case MVT::f32:
1035       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1036       // Unaligned loads need special handling. Floats require word-alignment.
1037       if (Alignment && Alignment < 4) {
1038         needVMOV = true;
1039         VT = MVT::i32;
1040         Opc = isThumb2 ? ARM::t2LDRi12 : ARM::LDRi12;
1041         RC = ARM::GPRRegisterClass;
1042       } else {
1043         Opc = ARM::VLDRS;
1044         RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1045       }
1046       break;
1047     case MVT::f64:
1048       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1049       // FIXME: Unaligned loads need special handling.  Doublewords require
1050       // word-alignment.
1051       if (Alignment && Alignment < 4)
1052         return false;
1053
1054       Opc = ARM::VLDRD;
1055       RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1056       break;
1057   }
1058   // Simplify this down to something we can handle.
1059   ARMSimplifyAddress(Addr, VT, useAM3);
1060
1061   // Create the base instruction, then add the operands.
1062   if (allocReg)
1063     ResultReg = createResultReg(RC);
1064   assert (ResultReg > 255 && "Expected an allocated virtual register.");
1065   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1066                                     TII.get(Opc), ResultReg);
1067   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOLoad, useAM3);
1068
1069   // If we had an unaligned load of a float we've converted it to an regular
1070   // load.  Now we must move from the GRP to the FP register.
1071   if (needVMOV) {
1072     unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1073     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1074                             TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
1075                     .addReg(ResultReg));
1076     ResultReg = MoveReg;
1077   }
1078   return true;
1079 }
1080
1081 bool ARMFastISel::SelectLoad(const Instruction *I) {
1082   // Atomic loads need special handling.
1083   if (cast<LoadInst>(I)->isAtomic())
1084     return false;
1085
1086   // Verify we have a legal type before going any further.
1087   MVT VT;
1088   if (!isLoadTypeLegal(I->getType(), VT))
1089     return false;
1090
1091   // See if we can handle this address.
1092   Address Addr;
1093   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(0), Addr)) return false;
1094
1095   unsigned ResultReg;
1096   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, cast<LoadInst>(I)->getAlignment()))
1097     return false;
1098   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1099   return true;
1100 }
1101
1102 bool ARMFastISel::ARMEmitStore(EVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr,
1103                                unsigned Alignment) {
1104   unsigned StrOpc;
1105   bool useAM3 = false;
1106   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1107     // This is mostly going to be Neon/vector support.
1108     default: return false;
1109     case MVT::i1: {
1110       unsigned Res = createResultReg(isThumb2 ? ARM::tGPRRegisterClass :
1111                                                ARM::GPRRegisterClass);
1112       unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
1113       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1114                               TII.get(Opc), Res)
1115                       .addReg(SrcReg).addImm(1));
1116       SrcReg = Res;
1117     } // Fallthrough here.
1118     case MVT::i8:
1119       if (isThumb2) {
1120         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1121           StrOpc = ARM::t2STRBi8;
1122         else
1123           StrOpc = ARM::t2STRBi12;
1124       } else {
1125         StrOpc = ARM::STRBi12;
1126       }
1127       break;
1128     case MVT::i16:
1129       if (isThumb2) {
1130         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1131           StrOpc = ARM::t2STRHi8;
1132         else
1133           StrOpc = ARM::t2STRHi12;
1134       } else {
1135         StrOpc = ARM::STRH;
1136         useAM3 = true;
1137       }
1138       break;
1139     case MVT::i32:
1140       if (isThumb2) {
1141         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1142           StrOpc = ARM::t2STRi8;
1143         else
1144           StrOpc = ARM::t2STRi12;
1145       } else {
1146         StrOpc = ARM::STRi12;
1147       }
1148       break;
1149     case MVT::f32:
1150       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1151       // Unaligned stores need special handling. Floats require word-alignment.
1152       if (Alignment && Alignment < 4) {
1153         unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
1154         AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1155                                 TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
1156                         .addReg(SrcReg));
1157         SrcReg = MoveReg;
1158         VT = MVT::i32;
1159         StrOpc = isThumb2 ? ARM::t2STRi12 : ARM::STRi12;
1160       } else {
1161         StrOpc = ARM::VSTRS;
1162       }
1163       break;
1164     case MVT::f64:
1165       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1166       // FIXME: Unaligned stores need special handling.  Doublewords require
1167       // word-alignment.
1168       if (Alignment && Alignment < 4)
1169           return false;
1170
1171       StrOpc = ARM::VSTRD;
1172       break;
1173   }
1174   // Simplify this down to something we can handle.
1175   ARMSimplifyAddress(Addr, VT, useAM3);
1176
1177   // Create the base instruction, then add the operands.
1178   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1179                                     TII.get(StrOpc))
1180                             .addReg(SrcReg);
1181   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOStore, useAM3);
1182   return true;
1183 }
1184
1185 bool ARMFastISel::SelectStore(const Instruction *I) {
1186   Value *Op0 = I->getOperand(0);
1187   unsigned SrcReg = 0;
1188
1189   // Atomic stores need special handling.
1190   if (cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
1191     return false;
1192
1193   // Verify we have a legal type before going any further.
1194   MVT VT;
1195   if (!isLoadTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
1196     return false;
1197
1198   // Get the value to be stored into a register.
1199   SrcReg = getRegForValue(Op0);
1200   if (SrcReg == 0) return false;
1201
1202   // See if we can handle this address.
1203   Address Addr;
1204   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(1), Addr))
1205     return false;
1206
1207   if (!ARMEmitStore(VT, SrcReg, Addr, cast<StoreInst>(I)->getAlignment()))
1208     return false;
1209   return true;
1210 }
1211
1212 static ARMCC::CondCodes getComparePred(CmpInst::Predicate Pred) {
1213   switch (Pred) {
1214     // Needs two compares...
1215     case CmpInst::FCMP_ONE:
1216     case CmpInst::FCMP_UEQ:
1217     default:
1218       // AL is our "false" for now. The other two need more compares.
1219       return ARMCC::AL;
1220     case CmpInst::ICMP_EQ:
1221     case CmpInst::FCMP_OEQ:
1222       return ARMCC::EQ;
1223     case CmpInst::ICMP_SGT:
1224     case CmpInst::FCMP_OGT:
1225       return ARMCC::GT;
1226     case CmpInst::ICMP_SGE:
1227     case CmpInst::FCMP_OGE:
1228       return ARMCC::GE;
1229     case CmpInst::ICMP_UGT:
1230     case CmpInst::FCMP_UGT:
1231       return ARMCC::HI;
1232     case CmpInst::FCMP_OLT:
1233       return ARMCC::MI;
1234     case CmpInst::ICMP_ULE:
1235     case CmpInst::FCMP_OLE:
1236       return ARMCC::LS;
1237     case CmpInst::FCMP_ORD:
1238       return ARMCC::VC;
1239     case CmpInst::FCMP_UNO:
1240       return ARMCC::VS;
1241     case CmpInst::FCMP_UGE:
1242       return ARMCC::PL;
1243     case CmpInst::ICMP_SLT:
1244     case CmpInst::FCMP_ULT:
1245       return ARMCC::LT;
1246     case CmpInst::ICMP_SLE:
1247     case CmpInst::FCMP_ULE:
1248       return ARMCC::LE;
1249     case CmpInst::FCMP_UNE:
1250     case CmpInst::ICMP_NE:
1251       return ARMCC::NE;
1252     case CmpInst::ICMP_UGE:
1253       return ARMCC::HS;
1254     case CmpInst::ICMP_ULT:
1255       return ARMCC::LO;
1256   }
1257 }
1258
1259 bool ARMFastISel::SelectBranch(const Instruction *I) {
1260   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1261   MachineBasicBlock *TBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
1262   MachineBasicBlock *FBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
1263
1264   // Simple branch support.
1265
1266   // If we can, avoid recomputing the compare - redoing it could lead to wonky
1267   // behavior.
1268   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
1269     if (CI->hasOneUse() && (CI->getParent() == I->getParent())) {
1270
1271       // Get the compare predicate.
1272       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
1273       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
1274       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1275         std::swap(TBB, FBB);
1276         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
1277       }
1278
1279       ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(Predicate);
1280
1281       // We may not handle every CC for now.
1282       if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1283
1284       // Emit the compare.
1285       if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned()))
1286         return false;
1287
1288       unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1289       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1290       .addMBB(TBB).addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1291       FastEmitBranch(FBB, DL);
1292       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1293       return true;
1294     }
1295   } else if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(BI->getCondition())) {
1296     MVT SourceVT;
1297     if (TI->hasOneUse() && TI->getParent() == I->getParent() &&
1298         (isLoadTypeLegal(TI->getOperand(0)->getType(), SourceVT))) {
1299       unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1300       unsigned OpReg = getRegForValue(TI->getOperand(0));
1301       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1302                               TII.get(TstOpc))
1303                       .addReg(OpReg).addImm(1));
1304
1305       unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1306       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1307         std::swap(TBB, FBB);
1308         CCMode = ARMCC::EQ;
1309       }
1310
1311       unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1312       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1313       .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1314
1315       FastEmitBranch(FBB, DL);
1316       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1317       return true;
1318     }
1319   } else if (const ConstantInt *CI =
1320              dyn_cast<ConstantInt>(BI->getCondition())) {
1321     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
1322     MachineBasicBlock *Target = (Imm == 0) ? FBB : TBB;
1323     FastEmitBranch(Target, DL);
1324     return true;
1325   }
1326
1327   unsigned CmpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1328   if (CmpReg == 0) return false;
1329
1330   // We've been divorced from our compare!  Our block was split, and
1331   // now our compare lives in a predecessor block.  We musn't
1332   // re-compare here, as the children of the compare aren't guaranteed
1333   // live across the block boundary (we *could* check for this).
1334   // Regardless, the compare has been done in the predecessor block,
1335   // and it left a value for us in a virtual register.  Ergo, we test
1336   // the one-bit value left in the virtual register.
1337   unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1338   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TstOpc))
1339                   .addReg(CmpReg).addImm(1));
1340
1341   unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1342   if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1343     std::swap(TBB, FBB);
1344     CCMode = ARMCC::EQ;
1345   }
1346
1347   unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1348   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1349                   .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1350   FastEmitBranch(FBB, DL);
1351   FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1352   return true;
1353 }
1354
1355 bool ARMFastISel::SelectIndirectBr(const Instruction *I) {
1356   unsigned AddrReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1357   if (AddrReg == 0) return false;
1358
1359   unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::tBRIND : ARM::BX;
1360   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc))
1361                   .addReg(AddrReg));
1362   return true;
1363 }
1364
1365 bool ARMFastISel::ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
1366                              bool isZExt) {
1367   Type *Ty = Src1Value->getType();
1368   EVT SrcVT = TLI.getValueType(Ty, true);
1369   if (!SrcVT.isSimple()) return false;
1370
1371   bool isFloat = (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy());
1372   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1373     return false;
1374
1375   // Check to see if the 2nd operand is a constant that we can encode directly
1376   // in the compare.
1377   int Imm = 0;
1378   bool UseImm = false;
1379   bool isNegativeImm = false;
1380   // FIXME: At -O0 we don't have anything that canonicalizes operand order.
1381   // Thus, Src1Value may be a ConstantInt, but we're missing it.
1382   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(Src2Value)) {
1383     if (SrcVT == MVT::i32 || SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8 ||
1384         SrcVT == MVT::i1) {
1385       const APInt &CIVal = ConstInt->getValue();
1386       Imm = (isZExt) ? (int)CIVal.getZExtValue() : (int)CIVal.getSExtValue();
1387       // For INT_MIN/LONG_MIN (i.e., 0x80000000) we need to use a cmp, rather
1388       // then a cmn, because there is no way to represent 2147483648 as a
1389       // signed 32-bit int.
1390       if (Imm < 0 && Imm != (int)0x80000000) {
1391         isNegativeImm = true;
1392         Imm = -Imm;
1393       }
1394       UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
1395         (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
1396     }
1397   } else if (const ConstantFP *ConstFP = dyn_cast<ConstantFP>(Src2Value)) {
1398     if (SrcVT == MVT::f32 || SrcVT == MVT::f64)
1399       if (ConstFP->isZero() && !ConstFP->isNegative())
1400         UseImm = true;
1401   }
1402
1403   unsigned CmpOpc;
1404   bool isICmp = true;
1405   bool needsExt = false;
1406   switch (SrcVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1407     default: return false;
1408     // TODO: Verify compares.
1409     case MVT::f32:
1410       isICmp = false;
1411       CmpOpc = UseImm ? ARM::VCMPEZS : ARM::VCMPES;
1412       break;
1413     case MVT::f64:
1414       isICmp = false;
1415       CmpOpc = UseImm ? ARM::VCMPEZD : ARM::VCMPED;
1416       break;
1417     case MVT::i1:
1418     case MVT::i8:
1419     case MVT::i16:
1420       needsExt = true;
1421     // Intentional fall-through.
1422     case MVT::i32:
1423       if (isThumb2) {
1424         if (!UseImm)
1425           CmpOpc = ARM::t2CMPrr;
1426         else
1427           CmpOpc = isNegativeImm ? ARM::t2CMNzri : ARM::t2CMPri;
1428       } else {
1429         if (!UseImm)
1430           CmpOpc = ARM::CMPrr;
1431         else
1432           CmpOpc = isNegativeImm ? ARM::CMNzri : ARM::CMPri;
1433       }
1434       break;
1435   }
1436
1437   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(Src1Value);
1438   if (SrcReg1 == 0) return false;
1439
1440   unsigned SrcReg2 = 0;
1441   if (!UseImm) {
1442     SrcReg2 = getRegForValue(Src2Value);
1443     if (SrcReg2 == 0) return false;
1444   }
1445
1446   // We have i1, i8, or i16, we need to either zero extend or sign extend.
1447   if (needsExt) {
1448     SrcReg1 = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg1, MVT::i32, isZExt);
1449     if (SrcReg1 == 0) return false;
1450     if (!UseImm) {
1451       SrcReg2 = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg2, MVT::i32, isZExt);
1452       if (SrcReg2 == 0) return false;
1453     }
1454   }
1455
1456   if (!UseImm) {
1457     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1458                             TII.get(CmpOpc))
1459                     .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2));
1460   } else {
1461     MachineInstrBuilder MIB;
1462     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc))
1463       .addReg(SrcReg1);
1464
1465     // Only add immediate for icmp as the immediate for fcmp is an implicit 0.0.
1466     if (isICmp)
1467       MIB.addImm(Imm);
1468     AddOptionalDefs(MIB);
1469   }
1470
1471   // For floating point we need to move the result to a comparison register
1472   // that we can then use for branches.
1473   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())
1474     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1475                             TII.get(ARM::FMSTAT)));
1476   return true;
1477 }
1478
1479 bool ARMFastISel::SelectCmp(const Instruction *I) {
1480   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
1481
1482   // Get the compare predicate.
1483   ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(CI->getPredicate());
1484
1485   // We may not handle every CC for now.
1486   if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1487
1488   // Emit the compare.
1489   if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned()))
1490     return false;
1491
1492   // Now set a register based on the comparison. Explicitly set the predicates
1493   // here.
1494   unsigned MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1495   const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? ARM::rGPRRegisterClass
1496                                            : ARM::GPRRegisterClass;
1497   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
1498   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 0);
1499   unsigned ZeroReg = TargetMaterializeConstant(Zero);
1500   // ARMEmitCmp emits a FMSTAT when necessary, so it's always safe to use CPSR.
1501   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), DestReg)
1502           .addReg(ZeroReg).addImm(1)
1503           .addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1504
1505   UpdateValueMap(I, DestReg);
1506   return true;
1507 }
1508
1509 bool ARMFastISel::SelectFPExt(const Instruction *I) {
1510   // Make sure we have VFP and that we're extending float to double.
1511   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1512
1513   Value *V = I->getOperand(0);
1514   if (!I->getType()->isDoubleTy() ||
1515       !V->getType()->isFloatTy()) return false;
1516
1517   unsigned Op = getRegForValue(V);
1518   if (Op == 0) return false;
1519
1520   unsigned Result = createResultReg(ARM::DPRRegisterClass);
1521   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1522                           TII.get(ARM::VCVTDS), Result)
1523                   .addReg(Op));
1524   UpdateValueMap(I, Result);
1525   return true;
1526 }
1527
1528 bool ARMFastISel::SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
1529   // Make sure we have VFP and that we're truncating double to float.
1530   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1531
1532   Value *V = I->getOperand(0);
1533   if (!(I->getType()->isFloatTy() &&
1534         V->getType()->isDoubleTy())) return false;
1535
1536   unsigned Op = getRegForValue(V);
1537   if (Op == 0) return false;
1538
1539   unsigned Result = createResultReg(ARM::SPRRegisterClass);
1540   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1541                           TII.get(ARM::VCVTSD), Result)
1542                   .addReg(Op));
1543   UpdateValueMap(I, Result);
1544   return true;
1545 }
1546
1547 bool ARMFastISel::SelectIToFP(const Instruction *I, bool isSigned) {
1548   // Make sure we have VFP.
1549   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1550
1551   MVT DstVT;
1552   Type *Ty = I->getType();
1553   if (!isTypeLegal(Ty, DstVT))
1554     return false;
1555
1556   Value *Src = I->getOperand(0);
1557   EVT SrcVT = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
1558   if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
1559     return false;
1560
1561   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1562   if (SrcReg == 0) return false;
1563
1564   // Handle sign-extension.
1565   if (SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8) {
1566     EVT DestVT = MVT::i32;
1567     SrcReg = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT,
1568                                        /*isZExt*/!isSigned);
1569     if (SrcReg == 0) return false;
1570   }
1571
1572   // The conversion routine works on fp-reg to fp-reg and the operand above
1573   // was an integer, move it to the fp registers if possible.
1574   unsigned FP = ARMMoveToFPReg(MVT::f32, SrcReg);
1575   if (FP == 0) return false;
1576
1577   unsigned Opc;
1578   if (Ty->isFloatTy()) Opc = isSigned ? ARM::VSITOS : ARM::VUITOS;
1579   else if (Ty->isDoubleTy()) Opc = isSigned ? ARM::VSITOD : ARM::VUITOD;
1580   else return false;
1581
1582   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(DstVT));
1583   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
1584                           ResultReg)
1585                   .addReg(FP));
1586   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1587   return true;
1588 }
1589
1590 bool ARMFastISel::SelectFPToI(const Instruction *I, bool isSigned) {
1591   // Make sure we have VFP.
1592   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1593
1594   MVT DstVT;
1595   Type *RetTy = I->getType();
1596   if (!isTypeLegal(RetTy, DstVT))
1597     return false;
1598
1599   unsigned Op = getRegForValue(I->getOperand(0));
1600   if (Op == 0) return false;
1601
1602   unsigned Opc;
1603   Type *OpTy = I->getOperand(0)->getType();
1604   if (OpTy->isFloatTy()) Opc = isSigned ? ARM::VTOSIZS : ARM::VTOUIZS;
1605   else if (OpTy->isDoubleTy()) Opc = isSigned ? ARM::VTOSIZD : ARM::VTOUIZD;
1606   else return false;
1607
1608   // f64->s32/u32 or f32->s32/u32 both need an intermediate f32 reg.
1609   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1610   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
1611                           ResultReg)
1612                   .addReg(Op));
1613
1614   // This result needs to be in an integer register, but the conversion only
1615   // takes place in fp-regs.
1616   unsigned IntReg = ARMMoveToIntReg(DstVT, ResultReg);
1617   if (IntReg == 0) return false;
1618
1619   UpdateValueMap(I, IntReg);
1620   return true;
1621 }
1622
1623 bool ARMFastISel::SelectSelect(const Instruction *I) {
1624   MVT VT;
1625   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1626     return false;
1627
1628   // Things need to be register sized for register moves.
1629   if (VT != MVT::i32) return false;
1630   const TargetRegisterClass *RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1631
1632   unsigned CondReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1633   if (CondReg == 0) return false;
1634   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1635   if (Op1Reg == 0) return false;
1636
1637   // Check to see if we can use an immediate in the conditional move.
1638   int Imm = 0;
1639   bool UseImm = false;
1640   bool isNegativeImm = false;
1641   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(2))) {
1642     assert (VT == MVT::i32 && "Expecting an i32.");
1643     Imm = (int)ConstInt->getValue().getZExtValue();
1644     if (Imm < 0) {
1645       isNegativeImm = true;
1646       Imm = ~Imm;
1647     }
1648     UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
1649       (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
1650   }
1651
1652   unsigned Op2Reg = 0;
1653   if (!UseImm) {
1654     Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
1655     if (Op2Reg == 0) return false;
1656   }
1657
1658   unsigned CmpOpc = isThumb2 ? ARM::t2CMPri : ARM::CMPri;
1659   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc))
1660                   .addReg(CondReg).addImm(0));
1661
1662   unsigned MovCCOpc;
1663   if (!UseImm) {
1664     MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCr : ARM::MOVCCr;
1665   } else {
1666     if (!isNegativeImm) {
1667       MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1668     } else {
1669       MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MVNCCi : ARM::MVNCCi;
1670     }
1671   }
1672   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1673   if (!UseImm)
1674     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), ResultReg)
1675     .addReg(Op2Reg).addReg(Op1Reg).addImm(ARMCC::NE).addReg(ARM::CPSR);
1676   else
1677     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), ResultReg)
1678     .addReg(Op1Reg).addImm(Imm).addImm(ARMCC::EQ).addReg(ARM::CPSR);
1679   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1680   return true;
1681 }
1682
1683 bool ARMFastISel::SelectDiv(const Instruction *I, bool isSigned) {
1684   MVT VT;
1685   Type *Ty = I->getType();
1686   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1687     return false;
1688
1689   // If we have integer div support we should have selected this automagically.
1690   // In case we have a real miss go ahead and return false and we'll pick
1691   // it up later.
1692   if (Subtarget->hasDivide()) return false;
1693
1694   // Otherwise emit a libcall.
1695   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1696   if (VT == MVT::i8)
1697     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I8 : RTLIB::UDIV_I8;
1698   else if (VT == MVT::i16)
1699     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I16 : RTLIB::UDIV_I16;
1700   else if (VT == MVT::i32)
1701     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I32 : RTLIB::UDIV_I32;
1702   else if (VT == MVT::i64)
1703     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I64 : RTLIB::UDIV_I64;
1704   else if (VT == MVT::i128)
1705     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I128 : RTLIB::UDIV_I128;
1706   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SDIV!");
1707
1708   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1709 }
1710
1711 bool ARMFastISel::SelectRem(const Instruction *I, bool isSigned) {
1712   MVT VT;
1713   Type *Ty = I->getType();
1714   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1715     return false;
1716
1717   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1718   if (VT == MVT::i8)
1719     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I8 : RTLIB::UREM_I8;
1720   else if (VT == MVT::i16)
1721     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I16 : RTLIB::UREM_I16;
1722   else if (VT == MVT::i32)
1723     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I32 : RTLIB::UREM_I32;
1724   else if (VT == MVT::i64)
1725     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I64 : RTLIB::UREM_I64;
1726   else if (VT == MVT::i128)
1727     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I128 : RTLIB::UREM_I128;
1728   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SREM!");
1729
1730   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1731 }
1732
1733 bool ARMFastISel::SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1734   EVT DestVT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1735
1736   // We can get here in the case when we have a binary operation on a non-legal
1737   // type and the target independent selector doesn't know how to handle it.
1738   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
1739     return false;
1740
1741   unsigned Opc;
1742   switch (ISDOpcode) {
1743     default: return false;
1744     case ISD::ADD:
1745       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDrr : ARM::ADDrr;
1746       break;
1747     case ISD::OR:
1748       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ORRrr : ARM::ORRrr;
1749       break;
1750     case ISD::SUB:
1751       Opc = isThumb2 ? ARM::t2SUBrr : ARM::SUBrr;
1752       break;
1753   }
1754
1755   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1756   if (SrcReg1 == 0) return false;
1757
1758   // TODO: Often the 2nd operand is an immediate, which can be encoded directly
1759   // in the instruction, rather then materializing the value in a register.
1760   unsigned SrcReg2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1761   if (SrcReg2 == 0) return false;
1762
1763   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
1764   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1765                           TII.get(Opc), ResultReg)
1766                   .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2));
1767   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1768   return true;
1769 }
1770
1771 bool ARMFastISel::SelectBinaryFPOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1772   EVT VT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1773
1774   // We can get here in the case when we want to use NEON for our fp
1775   // operations, but can't figure out how to. Just use the vfp instructions
1776   // if we have them.
1777   // FIXME: It'd be nice to use NEON instructions.
1778   Type *Ty = I->getType();
1779   bool isFloat = (Ty->isDoubleTy() || Ty->isFloatTy());
1780   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1781     return false;
1782
1783   unsigned Opc;
1784   bool is64bit = VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64;
1785   switch (ISDOpcode) {
1786     default: return false;
1787     case ISD::FADD:
1788       Opc = is64bit ? ARM::VADDD : ARM::VADDS;
1789       break;
1790     case ISD::FSUB:
1791       Opc = is64bit ? ARM::VSUBD : ARM::VSUBS;
1792       break;
1793     case ISD::FMUL:
1794       Opc = is64bit ? ARM::VMULD : ARM::VMULS;
1795       break;
1796   }
1797   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1798   if (Op1 == 0) return false;
1799
1800   unsigned Op2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1801   if (Op2 == 0) return false;
1802
1803   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1804   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1805                           TII.get(Opc), ResultReg)
1806                   .addReg(Op1).addReg(Op2));
1807   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1808   return true;
1809 }
1810
1811 // Call Handling Code
1812
1813 // This is largely taken directly from CCAssignFnForNode - we don't support
1814 // varargs in FastISel so that part has been removed.
1815 // TODO: We may not support all of this.
1816 CCAssignFn *ARMFastISel::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC, bool Return) {
1817   switch (CC) {
1818   default:
1819     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
1820   case CallingConv::Fast:
1821     // Ignore fastcc. Silence compiler warnings.
1822     (void)RetFastCC_ARM_APCS;
1823     (void)FastCC_ARM_APCS;
1824     // Fallthrough
1825   case CallingConv::C:
1826     // Use target triple & subtarget features to do actual dispatch.
1827     if (Subtarget->isAAPCS_ABI()) {
1828       if (Subtarget->hasVFP2() &&
1829           TM.Options.FloatABIType == FloatABI::Hard)
1830         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1831       else
1832         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1833     } else
1834         return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1835   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP:
1836     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1837   case CallingConv::ARM_AAPCS:
1838     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1839   case CallingConv::ARM_APCS:
1840     return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1841   }
1842 }
1843
1844 bool ARMFastISel::ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
1845                                   SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
1846                                   SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
1847                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
1848                                   SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
1849                                   CallingConv::ID CC,
1850                                   unsigned &NumBytes) {
1851   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1852   CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, ArgLocs, *Context);
1853   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CCAssignFnForCall(CC, false));
1854
1855   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1856   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1857
1858   // Issue CALLSEQ_START
1859   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
1860   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1861                           TII.get(AdjStackDown))
1862                   .addImm(NumBytes));
1863
1864   // Process the args.
1865   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1866     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1867     unsigned Arg = ArgRegs[VA.getValNo()];
1868     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1869
1870     // We don't handle NEON/vector parameters yet.
1871     if (ArgVT.isVector() || ArgVT.getSizeInBits() > 64)
1872       return false;
1873
1874     // Handle arg promotion, etc.
1875     switch (VA.getLocInfo()) {
1876       case CCValAssign::Full: break;
1877       case CCValAssign::SExt: {
1878         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1879         Arg = ARMEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, /*isZExt*/false);
1880         assert (Arg != 0 && "Failed to emit a sext");
1881         ArgVT = DestVT;
1882         break;
1883       }
1884       case CCValAssign::AExt:
1885         // Intentional fall-through.  Handle AExt and ZExt.
1886       case CCValAssign::ZExt: {
1887         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1888         Arg = ARMEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, /*isZExt*/true);
1889         assert (Arg != 0 && "Failed to emit a sext");
1890         ArgVT = DestVT;
1891         break;
1892       }
1893       case CCValAssign::BCvt: {
1894         unsigned BC = FastEmit_r(ArgVT, VA.getLocVT(), ISD::BITCAST, Arg,
1895                                  /*TODO: Kill=*/false);
1896         assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
1897         Arg = BC;
1898         ArgVT = VA.getLocVT();
1899         break;
1900       }
1901       default: llvm_unreachable("Unknown arg promotion!");
1902     }
1903
1904     // Now copy/store arg to correct locations.
1905     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1906       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1907               VA.getLocReg())
1908         .addReg(Arg);
1909       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1910     } else if (VA.needsCustom()) {
1911       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1912       if (VA.getLocVT() != MVT::f64) return false;
1913
1914       CCValAssign &NextVA = ArgLocs[++i];
1915
1916       // TODO: Only handle register args for now.
1917       if(!(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc())) return false;
1918
1919       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1920                               TII.get(ARM::VMOVRRD), VA.getLocReg())
1921                       .addReg(NextVA.getLocReg(), RegState::Define)
1922                       .addReg(Arg));
1923       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1924       RegArgs.push_back(NextVA.getLocReg());
1925     } else {
1926       assert(VA.isMemLoc());
1927       // Need to store on the stack.
1928       Address Addr;
1929       Addr.BaseType = Address::RegBase;
1930       Addr.Base.Reg = ARM::SP;
1931       Addr.Offset = VA.getLocMemOffset();
1932
1933       if (!ARMEmitStore(ArgVT, Arg, Addr)) return false;
1934     }
1935   }
1936   return true;
1937 }
1938
1939 bool ARMFastISel::FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
1940                              const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
1941                              unsigned &NumBytes) {
1942   // Issue CALLSEQ_END
1943   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
1944   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1945                           TII.get(AdjStackUp))
1946                   .addImm(NumBytes).addImm(0));
1947
1948   // Now the return value.
1949   if (RetVT != MVT::isVoid) {
1950     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1951     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
1952     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true));
1953
1954     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
1955     if (RVLocs.size() == 2 && RetVT == MVT::f64) {
1956       // For this move we copy into two registers and then move into the
1957       // double fp reg we want.
1958       EVT DestVT = RVLocs[0].getValVT();
1959       const TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(DestVT);
1960       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
1961       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1962                               TII.get(ARM::VMOVDRR), ResultReg)
1963                       .addReg(RVLocs[0].getLocReg())
1964                       .addReg(RVLocs[1].getLocReg()));
1965
1966       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
1967       UsedRegs.push_back(RVLocs[1].getLocReg());
1968
1969       // Finally update the result.
1970       UpdateValueMap(I, ResultReg);
1971     } else {
1972       assert(RVLocs.size() == 1 &&"Can't handle non-double multi-reg retvals!");
1973       EVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
1974
1975       // Special handling for extended integers.
1976       if (RetVT == MVT::i1 || RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16)
1977         CopyVT = MVT::i32;
1978
1979       const TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
1980
1981       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
1982       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1983               ResultReg).addReg(RVLocs[0].getLocReg());
1984       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
1985
1986       // Finally update the result.
1987       UpdateValueMap(I, ResultReg);
1988     }
1989   }
1990
1991   return true;
1992 }
1993
1994 bool ARMFastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
1995   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
1996   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
1997
1998   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
1999     return false;
2000
2001   if (F.isVarArg())
2002     return false;
2003
2004   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
2005   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
2006     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
2007     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes().getRetAttributes(),
2008                   Outs, TLI);
2009
2010     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2011     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
2012     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, TM, ValLocs,I->getContext());
2013     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, CCAssignFnForCall(CC, true /* is Ret */));
2014
2015     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
2016     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
2017     if (Reg == 0)
2018       return false;
2019
2020     // Only handle a single return value for now.
2021     if (ValLocs.size() != 1)
2022       return false;
2023
2024     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
2025
2026     // Don't bother handling odd stuff for now.
2027     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
2028       return false;
2029     // Only handle register returns for now.
2030     if (!VA.isRegLoc())
2031       return false;
2032
2033     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
2034     EVT RVVT = TLI.getValueType(RV->getType());
2035     EVT DestVT = VA.getValVT();
2036     // Special handling for extended integers.
2037     if (RVVT != DestVT) {
2038       if (RVVT != MVT::i1 && RVVT != MVT::i8 && RVVT != MVT::i16)
2039         return false;
2040
2041       assert(DestVT == MVT::i32 && "ARM should always ext to i32");
2042
2043       // Perform extension if flagged as either zext or sext.  Otherwise, do
2044       // nothing.
2045       if (Outs[0].Flags.isZExt() || Outs[0].Flags.isSExt()) {
2046         SrcReg = ARMEmitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, Outs[0].Flags.isZExt());
2047         if (SrcReg == 0) return false;
2048       }
2049     }
2050
2051     // Make the copy.
2052     unsigned DstReg = VA.getLocReg();
2053     const TargetRegisterClass* SrcRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
2054     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
2055     if (!SrcRC->contains(DstReg))
2056       return false;
2057     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
2058             DstReg).addReg(SrcReg);
2059
2060     // Mark the register as live out of the function.
2061     MRI.addLiveOut(VA.getLocReg());
2062   }
2063
2064   unsigned RetOpc = isThumb2 ? ARM::tBX_RET : ARM::BX_RET;
2065   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2066                           TII.get(RetOpc)));
2067   return true;
2068 }
2069
2070 unsigned ARMFastISel::ARMSelectCallOp(const GlobalValue *GV) {
2071
2072   // iOS needs the r9 versions of the opcodes.
2073   bool isiOS = Subtarget->isTargetIOS();
2074   if (isThumb2) {
2075     return isiOS ? ARM::tBLr9 : ARM::tBL;
2076   } else  {
2077     return isiOS ? ARM::BLr9 : ARM::BL;
2078   }
2079 }
2080
2081 // A quick function that will emit a call for a named libcall in F with the
2082 // vector of passed arguments for the Instruction in I. We can assume that we
2083 // can emit a call for any libcall we can produce. This is an abridged version
2084 // of the full call infrastructure since we won't need to worry about things
2085 // like computed function pointers or strange arguments at call sites.
2086 // TODO: Try to unify this and the normal call bits for ARM, then try to unify
2087 // with X86.
2088 bool ARMFastISel::ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call) {
2089   CallingConv::ID CC = TLI.getLibcallCallingConv(Call);
2090
2091   // Handle *simple* calls for now.
2092   Type *RetTy = I->getType();
2093   MVT RetVT;
2094   if (RetTy->isVoidTy())
2095     RetVT = MVT::isVoid;
2096   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
2097     return false;
2098
2099   // TODO: For now if we have long calls specified we don't handle the call.
2100   if (EnableARMLongCalls) return false;
2101
2102   // Set up the argument vectors.
2103   SmallVector<Value*, 8> Args;
2104   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
2105   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
2106   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
2107   Args.reserve(I->getNumOperands());
2108   ArgRegs.reserve(I->getNumOperands());
2109   ArgVTs.reserve(I->getNumOperands());
2110   ArgFlags.reserve(I->getNumOperands());
2111   for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
2112     Value *Op = I->getOperand(i);
2113     unsigned Arg = getRegForValue(Op);
2114     if (Arg == 0) return false;
2115
2116     Type *ArgTy = Op->getType();
2117     MVT ArgVT;
2118     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT)) return false;
2119
2120     ISD::ArgFlagsTy Flags;
2121     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
2122     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
2123
2124     Args.push_back(Op);
2125     ArgRegs.push_back(Arg);
2126     ArgVTs.push_back(ArgVT);
2127     ArgFlags.push_back(Flags);
2128   }
2129
2130   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2131   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
2132   unsigned NumBytes;
2133   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags, RegArgs, CC, NumBytes))
2134     return false;
2135
2136   // Issue the call, BLr9 for iOS, BL otherwise.
2137   // TODO: Turn this into the table of arm call ops.
2138   MachineInstrBuilder MIB;
2139   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(NULL);
2140   if(isThumb2)
2141     // Explicitly adding the predicate here.
2142     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2143                          TII.get(CallOpc)))
2144                          .addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call));
2145   else
2146     // Explicitly adding the predicate here.
2147     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2148                          TII.get(CallOpc))
2149           .addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call)));
2150
2151   // Add implicit physical register uses to the call.
2152   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
2153     MIB.addReg(RegArgs[i]);
2154
2155   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2156   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2157   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
2158
2159   // Finish off the call including any return values.
2160   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
2161   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes)) return false;
2162
2163   // Set all unused physreg defs as dead.
2164   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
2165
2166   return true;
2167 }
2168
2169 bool ARMFastISel::SelectCall(const Instruction *I,
2170                              const char *IntrMemName = 0) {
2171   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
2172   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
2173
2174   // Can't handle inline asm.
2175   if (isa<InlineAsm>(Callee)) return false;
2176
2177   // Only handle global variable Callees.
2178   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee);
2179   if (!GV)
2180     return false;
2181
2182   // Check the calling convention.
2183   ImmutableCallSite CS(CI);
2184   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
2185
2186   // TODO: Avoid some calling conventions?
2187
2188   // Let SDISel handle vararg functions.
2189   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
2190   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
2191   if (FTy->isVarArg())
2192     return false;
2193
2194   // Handle *simple* calls for now.
2195   Type *RetTy = I->getType();
2196   MVT RetVT;
2197   if (RetTy->isVoidTy())
2198     RetVT = MVT::isVoid;
2199   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT) && RetVT != MVT::i16 &&
2200            RetVT != MVT::i8  && RetVT != MVT::i1)
2201     return false;
2202
2203   // TODO: For now if we have long calls specified we don't handle the call.
2204   if (EnableARMLongCalls) return false;
2205
2206   // Set up the argument vectors.
2207   SmallVector<Value*, 8> Args;
2208   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
2209   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
2210   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
2211   unsigned arg_size = CS.arg_size();
2212   Args.reserve(arg_size);
2213   ArgRegs.reserve(arg_size);
2214   ArgVTs.reserve(arg_size);
2215   ArgFlags.reserve(arg_size);
2216   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
2217        i != e; ++i) {
2218     // If we're lowering a memory intrinsic instead of a regular call, skip the
2219     // last two arguments, which shouldn't be passed to the underlying function.
2220     if (IntrMemName && e-i <= 2)
2221       break;
2222
2223     ISD::ArgFlagsTy Flags;
2224     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
2225     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
2226       Flags.setSExt();
2227     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
2228       Flags.setZExt();
2229
2230     // FIXME: Only handle *easy* calls for now.
2231     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg) ||
2232         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::StructRet) ||
2233         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest) ||
2234         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal))
2235       return false;
2236
2237     Type *ArgTy = (*i)->getType();
2238     MVT ArgVT;
2239     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT) && ArgVT != MVT::i16 && ArgVT != MVT::i8 &&
2240         ArgVT != MVT::i1)
2241       return false;
2242
2243     unsigned Arg = getRegForValue(*i);
2244     if (Arg == 0)
2245       return false;
2246
2247     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
2248     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
2249
2250     Args.push_back(*i);
2251     ArgRegs.push_back(Arg);
2252     ArgVTs.push_back(ArgVT);
2253     ArgFlags.push_back(Flags);
2254   }
2255
2256   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2257   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
2258   unsigned NumBytes;
2259   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags, RegArgs, CC, NumBytes))
2260     return false;
2261
2262   // Issue the call, BLr9 for iOS, BL otherwise.
2263   // TODO: Turn this into the table of arm call ops.
2264   MachineInstrBuilder MIB;
2265   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(GV);
2266   // Explicitly adding the predicate here.
2267   if(isThumb2) {
2268     // Explicitly adding the predicate here.
2269     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2270                                  TII.get(CallOpc)));
2271     if (!IntrMemName)
2272       MIB.addGlobalAddress(GV, 0, 0);
2273     else
2274       MIB.addExternalSymbol(IntrMemName, 0);
2275   } else {
2276     if (!IntrMemName)
2277       // Explicitly adding the predicate here.
2278       MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2279                                    TII.get(CallOpc))
2280             .addGlobalAddress(GV, 0, 0));
2281     else
2282       MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2283                                    TII.get(CallOpc))
2284             .addExternalSymbol(IntrMemName, 0));
2285   }
2286
2287   // Add implicit physical register uses to the call.
2288   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
2289     MIB.addReg(RegArgs[i]);
2290
2291   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2292   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2293   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
2294
2295   // Finish off the call including any return values.
2296   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
2297   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes)) return false;
2298
2299   // Set all unused physreg defs as dead.
2300   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
2301
2302   return true;
2303 }
2304
2305 bool ARMFastISel::ARMIsMemCpySmall(uint64_t Len) {
2306   return Len <= 16;
2307 }
2308
2309 bool ARMFastISel::ARMTryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src, uint64_t Len) {
2310   // Make sure we don't bloat code by inlining very large memcpy's.
2311   if (!ARMIsMemCpySmall(Len))
2312     return false;
2313
2314   // We don't care about alignment here since we just emit integer accesses.
2315   while (Len) {
2316     MVT VT;
2317     if (Len >= 4)
2318       VT = MVT::i32;
2319     else if (Len >= 2)
2320       VT = MVT::i16;
2321     else {
2322       assert(Len == 1);
2323       VT = MVT::i8;
2324     }
2325
2326     bool RV;
2327     unsigned ResultReg;
2328     RV = ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Src);
2329     assert (RV == true && "Should be able to handle this load.");
2330     RV = ARMEmitStore(VT, ResultReg, Dest);
2331     assert (RV == true && "Should be able to handle this store.");
2332     (void)RV;
2333
2334     unsigned Size = VT.getSizeInBits()/8;
2335     Len -= Size;
2336     Dest.Offset += Size;
2337     Src.Offset += Size;
2338   }
2339
2340   return true;
2341 }
2342
2343 bool ARMFastISel::SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I) {
2344   // FIXME: Handle more intrinsics.
2345   switch (I.getIntrinsicID()) {
2346   default: return false;
2347   case Intrinsic::memcpy:
2348   case Intrinsic::memmove: {
2349     const MemTransferInst &MTI = cast<MemTransferInst>(I);
2350     // Don't handle volatile.
2351     if (MTI.isVolatile())
2352       return false;
2353
2354     // Disable inlining for memmove before calls to ComputeAddress.  Otherwise,
2355     // we would emit dead code because we don't currently handle memmoves.
2356     bool isMemCpy = (I.getIntrinsicID() == Intrinsic::memcpy);
2357     if (isa<ConstantInt>(MTI.getLength()) && isMemCpy) {
2358       // Small memcpy's are common enough that we want to do them without a call
2359       // if possible.
2360       uint64_t Len = cast<ConstantInt>(MTI.getLength())->getZExtValue();
2361       if (ARMIsMemCpySmall(Len)) {
2362         Address Dest, Src;
2363         if (!ARMComputeAddress(MTI.getRawDest(), Dest) ||
2364             !ARMComputeAddress(MTI.getRawSource(), Src))
2365           return false;
2366         if (ARMTryEmitSmallMemCpy(Dest, Src, Len))
2367           return true;
2368       }
2369     }
2370
2371     if (!MTI.getLength()->getType()->isIntegerTy(32))
2372       return false;
2373
2374     if (MTI.getSourceAddressSpace() > 255 || MTI.getDestAddressSpace() > 255)
2375       return false;
2376
2377     const char *IntrMemName = isa<MemCpyInst>(I) ? "memcpy" : "memmove";
2378     return SelectCall(&I, IntrMemName);
2379   }
2380   case Intrinsic::memset: {
2381     const MemSetInst &MSI = cast<MemSetInst>(I);
2382     // Don't handle volatile.
2383     if (MSI.isVolatile())
2384       return false;
2385
2386     if (!MSI.getLength()->getType()->isIntegerTy(32))
2387       return false;
2388
2389     if (MSI.getDestAddressSpace() > 255)
2390       return false;
2391
2392     return SelectCall(&I, "memset");
2393   }
2394   }
2395 }
2396
2397 bool ARMFastISel::SelectTrunc(const Instruction *I) {
2398   // The high bits for a type smaller than the register size are assumed to be
2399   // undefined.
2400   Value *Op = I->getOperand(0);
2401
2402   EVT SrcVT, DestVT;
2403   SrcVT = TLI.getValueType(Op->getType(), true);
2404   DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
2405
2406   if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
2407     return false;
2408   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
2409     return false;
2410
2411   unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
2412   if (!SrcReg) return false;
2413
2414   // Because the high bits are undefined, a truncate doesn't generate
2415   // any code.
2416   UpdateValueMap(I, SrcReg);
2417   return true;
2418 }
2419
2420 unsigned ARMFastISel::ARMEmitIntExt(EVT SrcVT, unsigned SrcReg, EVT DestVT,
2421                                     bool isZExt) {
2422   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
2423     return 0;
2424
2425   unsigned Opc;
2426   bool isBoolZext = false;
2427   if (!SrcVT.isSimple()) return 0;
2428   switch (SrcVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2429   default: return 0;
2430   case MVT::i16:
2431     if (!Subtarget->hasV6Ops()) return 0;
2432     if (isZExt)
2433       Opc = isThumb2 ? ARM::t2UXTH : ARM::UXTH;
2434     else
2435       Opc = isThumb2 ? ARM::t2SXTH : ARM::SXTH;
2436     break;
2437   case MVT::i8:
2438     if (!Subtarget->hasV6Ops()) return 0;
2439     if (isZExt)
2440       Opc = isThumb2 ? ARM::t2UXTB : ARM::UXTB;
2441     else
2442       Opc = isThumb2 ? ARM::t2SXTB : ARM::SXTB;
2443     break;
2444   case MVT::i1:
2445     if (isZExt) {
2446       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
2447       isBoolZext = true;
2448       break;
2449     }
2450     return 0;
2451   }
2452
2453   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
2454   MachineInstrBuilder MIB;
2455   MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg)
2456         .addReg(SrcReg);
2457   if (isBoolZext)
2458     MIB.addImm(1);
2459   else
2460     MIB.addImm(0);
2461   AddOptionalDefs(MIB);
2462   return ResultReg;
2463 }
2464
2465 bool ARMFastISel::SelectIntExt(const Instruction *I) {
2466   // On ARM, in general, integer casts don't involve legal types; this code
2467   // handles promotable integers.
2468   Type *DestTy = I->getType();
2469   Value *Src = I->getOperand(0);
2470   Type *SrcTy = Src->getType();
2471
2472   EVT SrcVT, DestVT;
2473   SrcVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
2474   DestVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
2475
2476   bool isZExt = isa<ZExtInst>(I);
2477   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
2478   if (!SrcReg) return false;
2479
2480   unsigned ResultReg = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, isZExt);
2481   if (ResultReg == 0) return false;
2482   UpdateValueMap(I, ResultReg);
2483   return true;
2484 }
2485
2486 // TODO: SoftFP support.
2487 bool ARMFastISel::TargetSelectInstruction(const Instruction *I) {
2488
2489   switch (I->getOpcode()) {
2490     case Instruction::Load:
2491       return SelectLoad(I);
2492     case Instruction::Store:
2493       return SelectStore(I);
2494     case Instruction::Br:
2495       return SelectBranch(I);
2496     case Instruction::IndirectBr:
2497       return SelectIndirectBr(I);
2498     case Instruction::ICmp:
2499     case Instruction::FCmp:
2500       return SelectCmp(I);
2501     case Instruction::FPExt:
2502       return SelectFPExt(I);
2503     case Instruction::FPTrunc:
2504       return SelectFPTrunc(I);
2505     case Instruction::SIToFP:
2506       return SelectIToFP(I, /*isSigned*/ true);
2507     case Instruction::UIToFP:
2508       return SelectIToFP(I, /*isSigned*/ false);
2509     case Instruction::FPToSI:
2510       return SelectFPToI(I, /*isSigned*/ true);
2511     case Instruction::FPToUI:
2512       return SelectFPToI(I, /*isSigned*/ false);
2513     case Instruction::Add:
2514       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::ADD);
2515     case Instruction::Or:
2516       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::OR);
2517     case Instruction::Sub:
2518       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::SUB);
2519     case Instruction::FAdd:
2520       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FADD);
2521     case Instruction::FSub:
2522       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FSUB);
2523     case Instruction::FMul:
2524       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FMUL);
2525     case Instruction::SDiv:
2526       return SelectDiv(I, /*isSigned*/ true);
2527     case Instruction::UDiv:
2528       return SelectDiv(I, /*isSigned*/ false);
2529     case Instruction::SRem:
2530       return SelectRem(I, /*isSigned*/ true);
2531     case Instruction::URem:
2532       return SelectRem(I, /*isSigned*/ false);
2533     case Instruction::Call:
2534       if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
2535         return SelectIntrinsicCall(*II);
2536       return SelectCall(I);
2537     case Instruction::Select:
2538       return SelectSelect(I);
2539     case Instruction::Ret:
2540       return SelectRet(I);
2541     case Instruction::Trunc:
2542       return SelectTrunc(I);
2543     case Instruction::ZExt:
2544     case Instruction::SExt:
2545       return SelectIntExt(I);
2546     default: break;
2547   }
2548   return false;
2549 }
2550
2551 /// TryToFoldLoad - The specified machine instr operand is a vreg, and that
2552 /// vreg is being provided by the specified load instruction.  If possible,
2553 /// try to fold the load as an operand to the instruction, returning true if
2554 /// successful.
2555 bool ARMFastISel::TryToFoldLoad(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2556                                 const LoadInst *LI) {
2557   // Verify we have a legal type before going any further.
2558   MVT VT;
2559   if (!isLoadTypeLegal(LI->getType(), VT))
2560     return false;
2561
2562   // Combine load followed by zero- or sign-extend.
2563   // ldrb r1, [r0]       ldrb r1, [r0]
2564   // uxtb r2, r1     =>
2565   // mov  r3, r2         mov  r3, r1
2566   bool isZExt = true;
2567   switch(MI->getOpcode()) {
2568     default: return false;
2569     case ARM::SXTH:
2570     case ARM::t2SXTH:
2571       isZExt = false;
2572     case ARM::UXTH:
2573     case ARM::t2UXTH:
2574       if (VT != MVT::i16)
2575         return false;
2576     break;
2577     case ARM::SXTB:
2578     case ARM::t2SXTB:
2579       isZExt = false;
2580     case ARM::UXTB:
2581     case ARM::t2UXTB:
2582       if (VT != MVT::i8)
2583         return false;
2584     break;
2585   }
2586   // See if we can handle this address.
2587   Address Addr;
2588   if (!ARMComputeAddress(LI->getOperand(0), Addr)) return false;
2589
2590   unsigned ResultReg = MI->getOperand(0).getReg();
2591   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, LI->getAlignment(), isZExt, false))
2592     return false;
2593   MI->eraseFromParent();
2594   return true;
2595 }
2596
2597 namespace llvm {
2598   llvm::FastISel *ARM::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) {
2599     // Completely untested on non-iOS.
2600     const TargetMachine &TM = funcInfo.MF->getTarget();
2601
2602     // Darwin and thumb1 only for now.
2603     const ARMSubtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
2604     if (Subtarget->isTargetIOS() && !Subtarget->isThumb1Only() &&
2605         !DisableARMFastISel)
2606       return new ARMFastISel(funcInfo);
2607     return 0;
2608   }
2609 }