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 "ARMBaseRegisterInfo.h"
  18 #include "ARMCallingConv.h"
  19 #include "ARMConstantPoolValue.h"
  20 #include "ARMISelLowering.h"
  21 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
  22 #include "ARMSubtarget.h"
  23 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
  24 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  34 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  35 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  36 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  37 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  38 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  39 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  40 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  41 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  42 #include "llvm/IR/Module.h"
  43 #include "llvm/IR/Operator.h"
  44 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  45 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  47 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  48 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  49 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  50 using namespace llvm;
  51
  52 extern cl::opt<bool> EnableARMLongCalls;
  53
  54 namespace {
  55
  56   // All possible address modes, plus some.
  57   typedef struct Address {
  58     enum {
  59       RegBase,
  60       FrameIndexBase
  61     } BaseType;
  62
  63     union {
  64       unsigned Reg;
  65       int FI;
  66     } Base;
  67
  68     int Offset;
  69
  70     // Innocuous defaults for our address.
  71     Address()
  72      : BaseType(RegBase), Offset(0) {
  73        Base.Reg = 0;
  74      }
  75   } Address;
  76
  77 class ARMFastISel final : public FastISel {
  78
  79   /// Subtarget - Keep a pointer to the ARMSubtarget around so that we can
  80   /// make the right decision when generating code for different targets.
  81   const ARMSubtarget *Subtarget;
  82   Module &M;
  83   const TargetMachine &TM;
  84   const TargetInstrInfo &TII;
  85   const TargetLowering &TLI;
  86   ARMFunctionInfo *AFI;
  87
  88   // Convenience variables to avoid some queries.
  89   bool isThumb2;
  90   LLVMContext *Context;
  91
  92   public:
  93     explicit ARMFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
  94                          const TargetLibraryInfo *libInfo)
  95         : FastISel(funcInfo, libInfo),
  96           Subtarget(
  97               &static_cast<const ARMSubtarget &>(funcInfo.MF->getSubtarget())),
  98           M(const_cast<Module &>(*funcInfo.Fn->getParent())),
  99           TM(funcInfo.MF->getTarget()), TII(*Subtarget->getInstrInfo()),
 100           TLI(*Subtarget->getTargetLowering()) {
 101       AFI = funcInfo.MF->getInfo<ARMFunctionInfo>();
 102       isThumb2 = AFI->isThumbFunction();
 103       Context = &funcInfo.Fn->getContext();
 104     }
 105
 106     // Code from FastISel.cpp.
 107   private:
 108     unsigned fastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
 109                             const TargetRegisterClass *RC,
 110                             unsigned Op0, bool Op0IsKill);
 111     unsigned fastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
 112                              const TargetRegisterClass *RC,
 113                              unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 114                              unsigned Op1, bool Op1IsKill);
 115     unsigned fastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
 116                               const TargetRegisterClass *RC,
 117                               unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 118                               unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 119                               unsigned Op2, bool Op2IsKill);
 120     unsigned fastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
 121                              const TargetRegisterClass *RC,
 122                              unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 123                              uint64_t Imm);
 124     unsigned fastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
 125                               const TargetRegisterClass *RC,
 126                               unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 127                               unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 128                               uint64_t Imm);
 129     unsigned fastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
 130                             const TargetRegisterClass *RC,
 131                             uint64_t Imm);
 132
 133     // Backend specific FastISel code.
 134   private:
 135     bool fastSelectInstruction(const Instruction *I) override;
 136     unsigned fastMaterializeConstant(const Constant *C) override;
 137     unsigned fastMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) override;
 138     bool tryToFoldLoadIntoMI(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 139                              const LoadInst *LI) override;
 140     bool fastLowerArguments() override;
 141   private:
 142   #include "ARMGenFastISel.inc"
 143
 144     // Instruction selection routines.
 145   private:
 146     bool SelectLoad(const Instruction *I);
 147     bool SelectStore(const Instruction *I);
 148     bool SelectBranch(const Instruction *I);
 149     bool SelectIndirectBr(const Instruction *I);
 150     bool SelectCmp(const Instruction *I);
 151     bool SelectFPExt(const Instruction *I);
 152     bool SelectFPTrunc(const Instruction *I);
 153     bool SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
 154     bool SelectBinaryFPOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
 155     bool SelectIToFP(const Instruction *I, bool isSigned);
 156     bool SelectFPToI(const Instruction *I, bool isSigned);
 157     bool SelectDiv(const Instruction *I, bool isSigned);
 158     bool SelectRem(const Instruction *I, bool isSigned);
 159     bool SelectCall(const Instruction *I, const char *IntrMemName);
 160     bool SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I);
 161     bool SelectSelect(const Instruction *I);
 162     bool SelectRet(const Instruction *I);
 163     bool SelectTrunc(const Instruction *I);
 164     bool SelectIntExt(const Instruction *I);
 165     bool SelectShift(const Instruction *I, ARM_AM::ShiftOpc ShiftTy);
 166
 167     // Utility routines.
 168   private:
 169     bool isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 170     bool isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 171     bool ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
 172                     bool isZExt, DebugLoc CurDL);
 173     bool ARMEmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
 174                      unsigned Alignment = 0, bool isZExt = true,
 175                      bool allocReg = true);
 176     bool ARMEmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr,
 177                       unsigned Alignment = 0);
 178     bool ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr);
 179     void ARMSimplifyAddress(Address &Addr, MVT VT, bool useAM3);
 180     bool ARMIsMemCpySmall(uint64_t Len);
 181     bool ARMTryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src, uint64_t Len,
 182                                unsigned Alignment);
 183     unsigned ARMEmitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT, bool isZExt);
 184     unsigned ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT);
 185     unsigned ARMMaterializeInt(const Constant *C, MVT VT);
 186     unsigned ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, MVT VT);
 187     unsigned ARMMoveToFPReg(MVT VT, unsigned SrcReg);
 188     unsigned ARMMoveToIntReg(MVT VT, unsigned SrcReg);
 189     unsigned ARMSelectCallOp(bool UseReg);
 190     unsigned ARMLowerPICELF(const GlobalValue *GV, unsigned Align, MVT VT);
 191
 192     const TargetLowering *getTargetLowering() { return &TLI; }
 193
 194     // Call handling routines.
 195   private:
 196     CCAssignFn *CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC,
 197                                   bool Return,
 198                                   bool isVarArg);
 199     bool ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
 200                          SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
 201                          SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
 202                          SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
 203                          SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
 204                          CallingConv::ID CC,
 205                          unsigned &NumBytes,
 206                          bool isVarArg);
 207     unsigned getLibcallReg(const Twine &Name);
 208     bool FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
 209                     const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
 210                     unsigned &NumBytes, bool isVarArg);
 211     bool ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call);
 212
 213     // OptionalDef handling routines.
 214   private:
 215     bool isARMNEONPred(const MachineInstr *MI);
 216     bool DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR);
 217     const MachineInstrBuilder &AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB);
 218     void AddLoadStoreOperands(MVT VT, Address &Addr,
 219                               const MachineInstrBuilder &MIB,
 220                               unsigned Flags, bool useAM3);
 221 };
 222
 223 } // end anonymous namespace
 224
 225 #include "ARMGenCallingConv.inc"
 226
 227 // DefinesOptionalPredicate - This is different from DefinesPredicate in that
 228 // we don't care about implicit defs here, just places we'll need to add a
 229 // default CCReg argument. Sets CPSR if we're setting CPSR instead of CCR.
 230 bool ARMFastISel::DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR) {
 231   if (!MI->hasOptionalDef())
 232     return false;
 233
 234   // Look to see if our OptionalDef is defining CPSR or CCR.
 235   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 236     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 237     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
 238     if (MO.getReg() == ARM::CPSR)
 239       *CPSR = true;
 240   }
 241   return true;
 242 }
 243
 244 bool ARMFastISel::isARMNEONPred(const MachineInstr *MI) {
 245   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 246
 247   // If we're a thumb2 or not NEON function we'll be handled via isPredicable.
 248   if ((MCID.TSFlags & ARMII::DomainMask) != ARMII::DomainNEON ||
 249        AFI->isThumb2Function())
 250     return MI->isPredicable();
 251
 252   for (unsigned i = 0, e = MCID.getNumOperands(); i != e; ++i)
 253     if (MCID.OpInfo[i].isPredicate())
 254       return true;
 255
 256   return false;
 257 }
 258
 259 // If the machine is predicable go ahead and add the predicate operands, if
 260 // it needs default CC operands add those.
 261 // TODO: If we want to support thumb1 then we'll need to deal with optional
 262 // CPSR defs that need to be added before the remaining operands. See s_cc_out
 263 // for descriptions why.
 264 const MachineInstrBuilder &
 265 ARMFastISel::AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB) {
 266   MachineInstr *MI = &*MIB;
 267
 268   // Do we use a predicate? or...
 269   // Are we NEON in ARM mode and have a predicate operand? If so, I know
 270   // we're not predicable but add it anyways.
 271   if (isARMNEONPred(MI))
 272     AddDefaultPred(MIB);
 273
 274   // Do we optionally set a predicate?  Preds is size > 0 iff the predicate
 275   // defines CPSR. All other OptionalDefines in ARM are the CCR register.
 276   bool CPSR = false;
 277   if (DefinesOptionalPredicate(MI, &CPSR)) {
 278     if (CPSR)
 279       AddDefaultT1CC(MIB);
 280     else
 281       AddDefaultCC(MIB);
 282   }
 283   return MIB;
 284 }
 285
 286 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
 287                                      const TargetRegisterClass *RC,
 288                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
 289   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 290   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 291
 292   // Make sure the input operand is sufficiently constrained to be legal
 293   // for this instruction.
 294   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 295   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 296     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II,
 297                             ResultReg).addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
 298   } else {
 299     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 300                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
 301     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 302                    TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 303                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 304   }
 305   return ResultReg;
 306 }
 307
 308 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
 309                                       const TargetRegisterClass *RC,
 310                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 311                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
 312   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 313   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 314
 315   // Make sure the input operands are sufficiently constrained to be legal
 316   // for this instruction.
 317   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 318   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, 2);
 319
 320   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 321     AddOptionalDefs(
 322         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 323             .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 324             .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
 325   } else {
 326     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 327                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 328                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
 329     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 330                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 331                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 332   }
 333   return ResultReg;
 334 }
 335
 336 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
 337                                        const TargetRegisterClass *RC,
 338                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 339                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 340                                        unsigned Op2, bool Op2IsKill) {
 341   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 342   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 343
 344   // Make sure the input operands are sufficiently constrained to be legal
 345   // for this instruction.
 346   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 347   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, 2);
 348   Op2 = constrainOperandRegClass(II, Op1, 3);
 349
 350   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 351     AddOptionalDefs(
 352         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 353             .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 354             .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 355             .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
 356   } else {
 357     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 358                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 359                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 360                    .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
 361     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 362                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 363                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 364   }
 365   return ResultReg;
 366 }
 367
 368 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
 369                                       const TargetRegisterClass *RC,
 370                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 371                                       uint64_t Imm) {
 372   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 373   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 374
 375   // Make sure the input operand is sufficiently constrained to be legal
 376   // for this instruction.
 377   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 378   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 379     AddOptionalDefs(
 380         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 381             .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 382             .addImm(Imm));
 383   } else {
 384     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 385                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 386                    .addImm(Imm));
 387     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 388                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 389                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 390   }
 391   return ResultReg;
 392 }
 393
 394 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
 395                                        const TargetRegisterClass *RC,
 396                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 397                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
 398                                        uint64_t Imm) {
 399   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 400   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 401
 402   // Make sure the input operands are sufficiently constrained to be legal
 403   // for this instruction.
 404   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, 1);
 405   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, 2);
 406   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 407     AddOptionalDefs(
 408         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 409             .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 410             .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 411             .addImm(Imm));
 412   } else {
 413     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 414                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
 415                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
 416                    .addImm(Imm));
 417     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 418                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 419                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 420   }
 421   return ResultReg;
 422 }
 423
 424 unsigned ARMFastISel::fastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
 425                                      const TargetRegisterClass *RC,
 426                                      uint64_t Imm) {
 427   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 428   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
 429
 430   if (II.getNumDefs() >= 1) {
 431     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II,
 432                             ResultReg).addImm(Imm));
 433   } else {
 434     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
 435                    .addImm(Imm));
 436     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 437                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
 438                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
 439   }
 440   return ResultReg;
 441 }
 442
 443 // TODO: Don't worry about 64-bit now, but when this is fixed remove the
 444 // checks from the various callers.
 445 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToFPReg(MVT VT, unsigned SrcReg) {
 446   if (VT == MVT::f64) return 0;
 447
 448   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 449   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 450                           TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
 451                   .addReg(SrcReg));
 452   return MoveReg;
 453 }
 454
 455 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToIntReg(MVT VT, unsigned SrcReg) {
 456   if (VT == MVT::i64) return 0;
 457
 458   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 459   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 460                           TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
 461                   .addReg(SrcReg));
 462   return MoveReg;
 463 }
 464
 465 // For double width floating point we need to materialize two constants
 466 // (the high and the low) into integer registers then use a move to get
 467 // the combined constant into an FP reg.
 468 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT) {
 469   const APFloat Val = CFP->getValueAPF();
 470   bool is64bit = VT == MVT::f64;
 471
 472   // This checks to see if we can use VFP3 instructions to materialize
 473   // a constant, otherwise we have to go through the constant pool.
 474   if (TLI.isFPImmLegal(Val, VT)) {
 475     int Imm;
 476     unsigned Opc;
 477     if (is64bit) {
 478       Imm = ARM_AM::getFP64Imm(Val);
 479       Opc = ARM::FCONSTD;
 480     } else {
 481       Imm = ARM_AM::getFP32Imm(Val);
 482       Opc = ARM::FCONSTS;
 483     }
 484     unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 485     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 486                             TII.get(Opc), DestReg).addImm(Imm));
 487     return DestReg;
 488   }
 489
 490   // Require VFP2 for loading fp constants.
 491   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
 492
 493   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 494   unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(CFP->getType());
 495   if (Align == 0) {
 496     // TODO: Figure out if this is correct.
 497     Align = DL.getTypeAllocSize(CFP->getType());
 498   }
 499   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
 500   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 501   unsigned Opc = is64bit ? ARM::VLDRD : ARM::VLDRS;
 502
 503   // The extra reg is for addrmode5.
 504   AddOptionalDefs(
 505       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
 506           .addConstantPoolIndex(Idx)
 507           .addReg(0));
 508   return DestReg;
 509 }
 510
 511 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeInt(const Constant *C, MVT VT) {
 512
 513   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 && VT != MVT::i8 && VT != MVT::i1)
 514     return 0;
 515
 516   // If we can do this in a single instruction without a constant pool entry
 517   // do so now.
 518   const ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
 519   if (Subtarget->hasV6T2Ops() && isUInt<16>(CI->getZExtValue())) {
 520     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOVi16 : ARM::MOVi16;
 521     const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass :
 522       &ARM::GPRRegClass;
 523     unsigned ImmReg = createResultReg(RC);
 524     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 525                             TII.get(Opc), ImmReg)
 526                     .addImm(CI->getZExtValue()));
 527     return ImmReg;
 528   }
 529
 530   // Use MVN to emit negative constants.
 531   if (VT == MVT::i32 && Subtarget->hasV6T2Ops() && CI->isNegative()) {
 532     unsigned Imm = (unsigned)~(CI->getSExtValue());
 533     bool UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
 534       (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
 535     if (UseImm) {
 536       unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2MVNi : ARM::MVNi;
 537       const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass :
 538                                                  &ARM::GPRRegClass;
 539       unsigned ImmReg = createResultReg(RC);
 540       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 541                               TII.get(Opc), ImmReg)
 542                       .addImm(Imm));
 543       return ImmReg;
 544     }
 545   }
 546
 547   unsigned ResultReg = 0;
 548   if (Subtarget->useMovt(*FuncInfo.MF))
 549     ResultReg = fastEmit_i(VT, VT, ISD::Constant, CI->getZExtValue());
 550
 551   if (ResultReg)
 552     return ResultReg;
 553
 554   // Load from constant pool.  For now 32-bit only.
 555   if (VT != MVT::i32)
 556     return 0;
 557
 558   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 559   unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(C->getType());
 560   if (Align == 0) {
 561     // TODO: Figure out if this is correct.
 562     Align = DL.getTypeAllocSize(C->getType());
 563   }
 564   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
 565   ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 566   if (isThumb2)
 567     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 568                             TII.get(ARM::t2LDRpci), ResultReg)
 569                       .addConstantPoolIndex(Idx));
 570   else {
 571     // The extra immediate is for addrmode2.
 572     ResultReg = constrainOperandRegClass(TII.get(ARM::LDRcp), ResultReg, 0);
 573     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 574                             TII.get(ARM::LDRcp), ResultReg)
 575                       .addConstantPoolIndex(Idx)
 576                       .addImm(0));
 577   }
 578   return ResultReg;
 579 }
 580
 581 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, MVT VT) {
 582   // For now 32-bit only.
 583   if (VT != MVT::i32) return 0;
 584
 585   Reloc::Model RelocM = TM.getRelocationModel();
 586   bool IsIndirect = Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM);
 587   const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass
 588                                            : &ARM::GPRRegClass;
 589   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
 590
 591   // FastISel TLS support on non-MachO is broken, punt to SelectionDAG.
 592   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
 593   bool IsThreadLocal = GVar && GVar->isThreadLocal();
 594   if (!Subtarget->isTargetMachO() && IsThreadLocal) return 0;
 595
 596   // Use movw+movt when possible, it avoids constant pool entries.
 597   // Non-darwin targets only support static movt relocations in FastISel.
 598   if (Subtarget->useMovt(*FuncInfo.MF) &&
 599       (Subtarget->isTargetMachO() || RelocM == Reloc::Static)) {
 600     unsigned Opc;
 601     unsigned char TF = 0;
 602     if (Subtarget->isTargetMachO())
 603       TF = ARMII::MO_NONLAZY;
 604
 605     switch (RelocM) {
 606     case Reloc::PIC_:
 607       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOV_ga_pcrel : ARM::MOV_ga_pcrel;
 608       break;
 609     default:
 610       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOVi32imm : ARM::MOVi32imm;
 611       break;
 612     }
 613     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 614                             TII.get(Opc), DestReg).addGlobalAddress(GV, 0, TF));
 615   } else {
 616     // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 617     unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(GV->getType());
 618     if (Align == 0) {
 619       // TODO: Figure out if this is correct.
 620       Align = DL.getTypeAllocSize(GV->getType());
 621     }
 622
 623     if (Subtarget->isTargetELF() && RelocM == Reloc::PIC_)
 624       return ARMLowerPICELF(GV, Align, VT);
 625
 626     // Grab index.
 627     unsigned PCAdj = (RelocM != Reloc::PIC_) ? 0 :
 628       (Subtarget->isThumb() ? 4 : 8);
 629     unsigned Id = AFI->createPICLabelUId();
 630     ARMConstantPoolValue *CPV = ARMConstantPoolConstant::Create(GV, Id,
 631                                                                 ARMCP::CPValue,
 632                                                                 PCAdj);
 633     unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(CPV, Align);
 634
 635     // Load value.
 636     MachineInstrBuilder MIB;
 637     if (isThumb2) {
 638       unsigned Opc = (RelocM!=Reloc::PIC_) ? ARM::t2LDRpci : ARM::t2LDRpci_pic;
 639       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc),
 640                     DestReg).addConstantPoolIndex(Idx);
 641       if (RelocM == Reloc::PIC_)
 642         MIB.addImm(Id);
 643       AddOptionalDefs(MIB);
 644     } else {
 645       // The extra immediate is for addrmode2.
 646       DestReg = constrainOperandRegClass(TII.get(ARM::LDRcp), DestReg, 0);
 647       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 648                     TII.get(ARM::LDRcp), DestReg)
 649                 .addConstantPoolIndex(Idx)
 650                 .addImm(0);
 651       AddOptionalDefs(MIB);
 652
 653       if (RelocM == Reloc::PIC_) {
 654         unsigned Opc = IsIndirect ? ARM::PICLDR : ARM::PICADD;
 655         unsigned NewDestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 656
 657         MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
 658                                           DbgLoc, TII.get(Opc), NewDestReg)
 659                                   .addReg(DestReg)
 660                                   .addImm(Id);
 661         AddOptionalDefs(MIB);
 662         return NewDestReg;
 663       }
 664     }
 665   }
 666
 667   if (IsIndirect) {
 668     MachineInstrBuilder MIB;
 669     unsigned NewDestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 670     if (isThumb2)
 671       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 672                     TII.get(ARM::t2LDRi12), NewDestReg)
 673             .addReg(DestReg)
 674             .addImm(0);
 675     else
 676       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 677                     TII.get(ARM::LDRi12), NewDestReg)
 678                 .addReg(DestReg)
 679                 .addImm(0);
 680     DestReg = NewDestReg;
 681     AddOptionalDefs(MIB);
 682   }
 683
 684   return DestReg;
 685 }
 686
 687 unsigned ARMFastISel::fastMaterializeConstant(const Constant *C) {
 688   EVT CEVT = TLI.getValueType(C->getType(), true);
 689
 690   // Only handle simple types.
 691   if (!CEVT.isSimple()) return 0;
 692   MVT VT = CEVT.getSimpleVT();
 693
 694   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
 695     return ARMMaterializeFP(CFP, VT);
 696   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 697     return ARMMaterializeGV(GV, VT);
 698   else if (isa<ConstantInt>(C))
 699     return ARMMaterializeInt(C, VT);
 700
 701   return 0;
 702 }
 703
 704 // TODO: unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeFloatZero(const ConstantFP *CF);
 705
 706 unsigned ARMFastISel::fastMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
 707   // Don't handle dynamic allocas.
 708   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(AI)) return 0;
 709
 710   MVT VT;
 711   if (!isLoadTypeLegal(AI->getType(), VT)) return 0;
 712
 713   DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 714     FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 715
 716   // This will get lowered later into the correct offsets and registers
 717   // via rewriteXFrameIndex.
 718   if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 719     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
 720     const TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(VT);
 721     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 722     ResultReg = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), ResultReg, 0);
 723
 724     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 725                             TII.get(Opc), ResultReg)
 726                             .addFrameIndex(SI->second)
 727                             .addImm(0));
 728     return ResultReg;
 729   }
 730
 731   return 0;
 732 }
 733
 734 bool ARMFastISel::isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 735   EVT evt = TLI.getValueType(Ty, true);
 736
 737   // Only handle simple types.
 738   if (evt == MVT::Other || !evt.isSimple()) return false;
 739   VT = evt.getSimpleVT();
 740
 741   // Handle all legal types, i.e. a register that will directly hold this
 742   // value.
 743   return TLI.isTypeLegal(VT);
 744 }
 745
 746 bool ARMFastISel::isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 747   if (isTypeLegal(Ty, VT)) return true;
 748
 749   // If this is a type than can be sign or zero-extended to a basic operation
 750   // go ahead and accept it now.
 751   if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
 752     return true;
 753
 754   return false;
 755 }
 756
 757 // Computes the address to get to an object.
 758 bool ARMFastISel::ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr) {
 759   // Some boilerplate from the X86 FastISel.
 760   const User *U = nullptr;
 761   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
 762   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Obj)) {
 763     // Don't walk into other basic blocks unless the object is an alloca from
 764     // another block, otherwise it may not have a virtual register assigned.
 765     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(Obj)) ||
 766         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
 767       Opcode = I->getOpcode();
 768       U = I;
 769     }
 770   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Obj)) {
 771     Opcode = C->getOpcode();
 772     U = C;
 773   }
 774
 775   if (PointerType *Ty = dyn_cast<PointerType>(Obj->getType()))
 776     if (Ty->getAddressSpace() > 255)
 777       // Fast instruction selection doesn't support the special
 778       // address spaces.
 779       return false;
 780
 781   switch (Opcode) {
 782     default:
 783     break;
 784     case Instruction::BitCast:
 785       // Look through bitcasts.
 786       return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 787     case Instruction::IntToPtr:
 788       // Look past no-op inttoptrs.
 789       if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
 790         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 791       break;
 792     case Instruction::PtrToInt:
 793       // Look past no-op ptrtoints.
 794       if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
 795         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 796       break;
 797     case Instruction::GetElementPtr: {
 798       Address SavedAddr = Addr;
 799       int TmpOffset = Addr.Offset;
 800
 801       // Iterate through the GEP folding the constants into offsets where
 802       // we can.
 803       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
 804       for (User::const_op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end();
 805            i != e; ++i, ++GTI) {
 806         const Value *Op = *i;
 807         if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
 808           const StructLayout *SL = DL.getStructLayout(STy);
 809           unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
 810           TmpOffset += SL->getElementOffset(Idx);
 811         } else {
 812           uint64_t S = DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
 813           for (;;) {
 814             if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
 815               // Constant-offset addressing.
 816               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 817               break;
 818             }
 819             if (canFoldAddIntoGEP(U, Op)) {
 820               // A compatible add with a constant operand. Fold the constant.
 821               ConstantInt *CI =
 822               cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
 823               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 824               // Iterate on the other operand.
 825               Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
 826               continue;
 827             }
 828             // Unsupported
 829             goto unsupported_gep;
 830           }
 831         }
 832       }
 833
 834       // Try to grab the base operand now.
 835       Addr.Offset = TmpOffset;
 836       if (ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr)) return true;
 837
 838       // We failed, restore everything and try the other options.
 839       Addr = SavedAddr;
 840
 841       unsupported_gep:
 842       break;
 843     }
 844     case Instruction::Alloca: {
 845       const AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(Obj);
 846       DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 847         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 848       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 849         Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
 850         Addr.Base.FI = SI->second;
 851         return true;
 852       }
 853       break;
 854     }
 855   }
 856
 857   // Try to get this in a register if nothing else has worked.
 858   if (Addr.Base.Reg == 0) Addr.Base.Reg = getRegForValue(Obj);
 859   return Addr.Base.Reg != 0;
 860 }
 861
 862 void ARMFastISel::ARMSimplifyAddress(Address &Addr, MVT VT, bool useAM3) {
 863   bool needsLowering = false;
 864   switch (VT.SimpleTy) {
 865     default: llvm_unreachable("Unhandled load/store type!");
 866     case MVT::i1:
 867     case MVT::i8:
 868     case MVT::i16:
 869     case MVT::i32:
 870       if (!useAM3) {
 871         // Integer loads/stores handle 12-bit offsets.
 872         needsLowering = ((Addr.Offset & 0xfff) != Addr.Offset);
 873         // Handle negative offsets.
 874         if (needsLowering && isThumb2)
 875           needsLowering = !(Subtarget->hasV6T2Ops() && Addr.Offset < 0 &&
 876                             Addr.Offset > -256);
 877       } else {
 878         // ARM halfword load/stores and signed byte loads use +/-imm8 offsets.
 879         needsLowering = (Addr.Offset > 255 || Addr.Offset < -255);
 880       }
 881       break;
 882     case MVT::f32:
 883     case MVT::f64:
 884       // Floating point operands handle 8-bit offsets.
 885       needsLowering = ((Addr.Offset & 0xff) != Addr.Offset);
 886       break;
 887   }
 888
 889   // If this is a stack pointer and the offset needs to be simplified then
 890   // put the alloca address into a register, set the base type back to
 891   // register and continue. This should almost never happen.
 892   if (needsLowering && Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 893     const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::tGPRRegClass
 894                                              : &ARM::GPRRegClass;
 895     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 896     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
 897     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
 898                             TII.get(Opc), ResultReg)
 899                             .addFrameIndex(Addr.Base.FI)
 900                             .addImm(0));
 901     Addr.Base.Reg = ResultReg;
 902     Addr.BaseType = Address::RegBase;
 903   }
 904
 905   // Since the offset is too large for the load/store instruction
 906   // get the reg+offset into a register.
 907   if (needsLowering) {
 908     Addr.Base.Reg = fastEmit_ri_(MVT::i32, ISD::ADD, Addr.Base.Reg,
 909                                  /*Op0IsKill*/false, Addr.Offset, MVT::i32);
 910     Addr.Offset = 0;
 911   }
 912 }
 913
 914 void ARMFastISel::AddLoadStoreOperands(MVT VT, Address &Addr,
 915                                        const MachineInstrBuilder &MIB,
 916                                        unsigned Flags, bool useAM3) {
 917   // addrmode5 output depends on the selection dag addressing dividing the
 918   // offset by 4 that it then later multiplies. Do this here as well.
 919   if (VT.SimpleTy == MVT::f32 || VT.SimpleTy == MVT::f64)
 920     Addr.Offset /= 4;
 921
 922   // Frame base works a bit differently. Handle it separately.
 923   if (Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 924     int FI = Addr.Base.FI;
 925     int Offset = Addr.Offset;
 926     MachineMemOperand *MMO =
 927           FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
 928                                   MachinePointerInfo::getFixedStack(FI, Offset),
 929                                   Flags,
 930                                   MFI.getObjectSize(FI),
 931                                   MFI.getObjectAlignment(FI));
 932     // Now add the rest of the operands.
 933     MIB.addFrameIndex(FI);
 934
 935     // ARM halfword load/stores and signed byte loads need an additional
 936     // operand.
 937     if (useAM3) {
 938       signed Imm = (Addr.Offset < 0) ? (0x100 | -Addr.Offset) : Addr.Offset;
 939       MIB.addReg(0);
 940       MIB.addImm(Imm);
 941     } else {
 942       MIB.addImm(Addr.Offset);
 943     }
 944     MIB.addMemOperand(MMO);
 945   } else {
 946     // Now add the rest of the operands.
 947     MIB.addReg(Addr.Base.Reg);
 948
 949     // ARM halfword load/stores and signed byte loads need an additional
 950     // operand.
 951     if (useAM3) {
 952       signed Imm = (Addr.Offset < 0) ? (0x100 | -Addr.Offset) : Addr.Offset;
 953       MIB.addReg(0);
 954       MIB.addImm(Imm);
 955     } else {
 956       MIB.addImm(Addr.Offset);
 957     }
 958   }
 959   AddOptionalDefs(MIB);
 960 }
 961
 962 bool ARMFastISel::ARMEmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
 963                               unsigned Alignment, bool isZExt, bool allocReg) {
 964   unsigned Opc;
 965   bool useAM3 = false;
 966   bool needVMOV = false;
 967   const TargetRegisterClass *RC;
 968   switch (VT.SimpleTy) {
 969     // This is mostly going to be Neon/vector support.
 970     default: return false;
 971     case MVT::i1:
 972     case MVT::i8:
 973       if (isThumb2) {
 974         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
 975           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRBi8 : ARM::t2LDRSBi8;
 976         else
 977           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRBi12 : ARM::t2LDRSBi12;
 978       } else {
 979         if (isZExt) {
 980           Opc = ARM::LDRBi12;
 981         } else {
 982           Opc = ARM::LDRSB;
 983           useAM3 = true;
 984         }
 985       }
 986       RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRnopcRegClass;
 987       break;
 988     case MVT::i16:
 989       if (Alignment && Alignment < 2 && !Subtarget->allowsUnalignedMem())
 990         return false;
 991
 992       if (isThumb2) {
 993         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
 994           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRHi8 : ARM::t2LDRSHi8;
 995         else
 996           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRHi12 : ARM::t2LDRSHi12;
 997       } else {
 998         Opc = isZExt ? ARM::LDRH : ARM::LDRSH;
 999         useAM3 = true;
1000       }
1001       RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRnopcRegClass;
1002       break;
1003     case MVT::i32:
1004       if (Alignment && Alignment < 4 && !Subtarget->allowsUnalignedMem())
1005         return false;
1006
1007       if (isThumb2) {
1008         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1009           Opc = ARM::t2LDRi8;
1010         else
1011           Opc = ARM::t2LDRi12;
1012       } else {
1013         Opc = ARM::LDRi12;
1014       }
1015       RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRnopcRegClass;
1016       break;
1017     case MVT::f32:
1018       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1019       // Unaligned loads need special handling. Floats require word-alignment.
1020       if (Alignment && Alignment < 4) {
1021         needVMOV = true;
1022         VT = MVT::i32;
1023         Opc = isThumb2 ? ARM::t2LDRi12 : ARM::LDRi12;
1024         RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRnopcRegClass;
1025       } else {
1026         Opc = ARM::VLDRS;
1027         RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1028       }
1029       break;
1030     case MVT::f64:
1031       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1032       // FIXME: Unaligned loads need special handling.  Doublewords require
1033       // word-alignment.
1034       if (Alignment && Alignment < 4)
1035         return false;
1036
1037       Opc = ARM::VLDRD;
1038       RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1039       break;
1040   }
1041   // Simplify this down to something we can handle.
1042   ARMSimplifyAddress(Addr, VT, useAM3);
1043
1044   // Create the base instruction, then add the operands.
1045   if (allocReg)
1046     ResultReg = createResultReg(RC);
1047   assert (ResultReg > 255 && "Expected an allocated virtual register.");
1048   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1049                                     TII.get(Opc), ResultReg);
1050   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOLoad, useAM3);
1051
1052   // If we had an unaligned load of a float we've converted it to an regular
1053   // load.  Now we must move from the GRP to the FP register.
1054   if (needVMOV) {
1055     unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1056     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1057                             TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
1058                     .addReg(ResultReg));
1059     ResultReg = MoveReg;
1060   }
1061   return true;
1062 }
1063
1064 bool ARMFastISel::SelectLoad(const Instruction *I) {
1065   // Atomic loads need special handling.
1066   if (cast<LoadInst>(I)->isAtomic())
1067     return false;
1068
1069   // Verify we have a legal type before going any further.
1070   MVT VT;
1071   if (!isLoadTypeLegal(I->getType(), VT))
1072     return false;
1073
1074   // See if we can handle this address.
1075   Address Addr;
1076   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(0), Addr)) return false;
1077
1078   unsigned ResultReg;
1079   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, cast<LoadInst>(I)->getAlignment()))
1080     return false;
1081   updateValueMap(I, ResultReg);
1082   return true;
1083 }
1084
1085 bool ARMFastISel::ARMEmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr,
1086                                unsigned Alignment) {
1087   unsigned StrOpc;
1088   bool useAM3 = false;
1089   switch (VT.SimpleTy) {
1090     // This is mostly going to be Neon/vector support.
1091     default: return false;
1092     case MVT::i1: {
1093       unsigned Res = createResultReg(isThumb2 ? &ARM::tGPRRegClass
1094                                               : &ARM::GPRRegClass);
1095       unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
1096       SrcReg = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), SrcReg, 1);
1097       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1098                               TII.get(Opc), Res)
1099                       .addReg(SrcReg).addImm(1));
1100       SrcReg = Res;
1101     } // Fallthrough here.
1102     case MVT::i8:
1103       if (isThumb2) {
1104         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1105           StrOpc = ARM::t2STRBi8;
1106         else
1107           StrOpc = ARM::t2STRBi12;
1108       } else {
1109         StrOpc = ARM::STRBi12;
1110       }
1111       break;
1112     case MVT::i16:
1113       if (Alignment && Alignment < 2 && !Subtarget->allowsUnalignedMem())
1114         return false;
1115
1116       if (isThumb2) {
1117         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1118           StrOpc = ARM::t2STRHi8;
1119         else
1120           StrOpc = ARM::t2STRHi12;
1121       } else {
1122         StrOpc = ARM::STRH;
1123         useAM3 = true;
1124       }
1125       break;
1126     case MVT::i32:
1127       if (Alignment && Alignment < 4 && !Subtarget->allowsUnalignedMem())
1128         return false;
1129
1130       if (isThumb2) {
1131         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1132           StrOpc = ARM::t2STRi8;
1133         else
1134           StrOpc = ARM::t2STRi12;
1135       } else {
1136         StrOpc = ARM::STRi12;
1137       }
1138       break;
1139     case MVT::f32:
1140       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1141       // Unaligned stores need special handling. Floats require word-alignment.
1142       if (Alignment && Alignment < 4) {
1143         unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
1144         AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1145                                 TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
1146                         .addReg(SrcReg));
1147         SrcReg = MoveReg;
1148         VT = MVT::i32;
1149         StrOpc = isThumb2 ? ARM::t2STRi12 : ARM::STRi12;
1150       } else {
1151         StrOpc = ARM::VSTRS;
1152       }
1153       break;
1154     case MVT::f64:
1155       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1156       // FIXME: Unaligned stores need special handling.  Doublewords require
1157       // word-alignment.
1158       if (Alignment && Alignment < 4)
1159           return false;
1160
1161       StrOpc = ARM::VSTRD;
1162       break;
1163   }
1164   // Simplify this down to something we can handle.
1165   ARMSimplifyAddress(Addr, VT, useAM3);
1166
1167   // Create the base instruction, then add the operands.
1168   SrcReg = constrainOperandRegClass(TII.get(StrOpc), SrcReg, 0);
1169   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1170                                     TII.get(StrOpc))
1171                             .addReg(SrcReg);
1172   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOStore, useAM3);
1173   return true;
1174 }
1175
1176 bool ARMFastISel::SelectStore(const Instruction *I) {
1177   Value *Op0 = I->getOperand(0);
1178   unsigned SrcReg = 0;
1179
1180   // Atomic stores need special handling.
1181   if (cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
1182     return false;
1183
1184   // Verify we have a legal type before going any further.
1185   MVT VT;
1186   if (!isLoadTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
1187     return false;
1188
1189   // Get the value to be stored into a register.
1190   SrcReg = getRegForValue(Op0);
1191   if (SrcReg == 0) return false;
1192
1193   // See if we can handle this address.
1194   Address Addr;
1195   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(1), Addr))
1196     return false;
1197
1198   if (!ARMEmitStore(VT, SrcReg, Addr, cast<StoreInst>(I)->getAlignment()))
1199     return false;
1200   return true;
1201 }
1202
1203 static ARMCC::CondCodes getComparePred(CmpInst::Predicate Pred) {
1204   switch (Pred) {
1205     // Needs two compares...
1206     case CmpInst::FCMP_ONE:
1207     case CmpInst::FCMP_UEQ:
1208     default:
1209       // AL is our "false" for now. The other two need more compares.
1210       return ARMCC::AL;
1211     case CmpInst::ICMP_EQ:
1212     case CmpInst::FCMP_OEQ:
1213       return ARMCC::EQ;
1214     case CmpInst::ICMP_SGT:
1215     case CmpInst::FCMP_OGT:
1216       return ARMCC::GT;
1217     case CmpInst::ICMP_SGE:
1218     case CmpInst::FCMP_OGE:
1219       return ARMCC::GE;
1220     case CmpInst::ICMP_UGT:
1221     case CmpInst::FCMP_UGT:
1222       return ARMCC::HI;
1223     case CmpInst::FCMP_OLT:
1224       return ARMCC::MI;
1225     case CmpInst::ICMP_ULE:
1226     case CmpInst::FCMP_OLE:
1227       return ARMCC::LS;
1228     case CmpInst::FCMP_ORD:
1229       return ARMCC::VC;
1230     case CmpInst::FCMP_UNO:
1231       return ARMCC::VS;
1232     case CmpInst::FCMP_UGE:
1233       return ARMCC::PL;
1234     case CmpInst::ICMP_SLT:
1235     case CmpInst::FCMP_ULT:
1236       return ARMCC::LT;
1237     case CmpInst::ICMP_SLE:
1238     case CmpInst::FCMP_ULE:
1239       return ARMCC::LE;
1240     case CmpInst::FCMP_UNE:
1241     case CmpInst::ICMP_NE:
1242       return ARMCC::NE;
1243     case CmpInst::ICMP_UGE:
1244       return ARMCC::HS;
1245     case CmpInst::ICMP_ULT:
1246       return ARMCC::LO;
1247   }
1248 }
1249
1250 bool ARMFastISel::SelectBranch(const Instruction *I) {
1251   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1252   MachineBasicBlock *TBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
1253   MachineBasicBlock *FBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
1254
1255   // Simple branch support.
1256
1257   // If we can, avoid recomputing the compare - redoing it could lead to wonky
1258   // behavior.
1259   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
1260     if (CI->hasOneUse() && (CI->getParent() == I->getParent())) {
1261
1262       // Get the compare predicate.
1263       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
1264       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
1265       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1266         std::swap(TBB, FBB);
1267         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
1268       }
1269
1270       ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(Predicate);
1271
1272       // We may not handle every CC for now.
1273       if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1274
1275       // Emit the compare.
1276       if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned(), CI->getDebugLoc()))
1277         return false;
1278
1279       unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1280       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(BrOpc))
1281       .addMBB(TBB).addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1282       fastEmitBranch(FBB, DbgLoc);
1283       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1284       return true;
1285     }
1286   } else if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(BI->getCondition())) {
1287     MVT SourceVT;
1288     if (TI->hasOneUse() && TI->getParent() == I->getParent() &&
1289         (isLoadTypeLegal(TI->getOperand(0)->getType(), SourceVT))) {
1290       unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1291       unsigned OpReg = getRegForValue(TI->getOperand(0));
1292       OpReg = constrainOperandRegClass(TII.get(TstOpc), OpReg, 0);
1293       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1294                               TII.get(TstOpc))
1295                       .addReg(OpReg).addImm(1));
1296
1297       unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1298       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1299         std::swap(TBB, FBB);
1300         CCMode = ARMCC::EQ;
1301       }
1302
1303       unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1304       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(BrOpc))
1305       .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1306
1307       fastEmitBranch(FBB, DbgLoc);
1308       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1309       return true;
1310     }
1311   } else if (const ConstantInt *CI =
1312              dyn_cast<ConstantInt>(BI->getCondition())) {
1313     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
1314     MachineBasicBlock *Target = (Imm == 0) ? FBB : TBB;
1315     fastEmitBranch(Target, DbgLoc);
1316     return true;
1317   }
1318
1319   unsigned CmpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1320   if (CmpReg == 0) return false;
1321
1322   // We've been divorced from our compare!  Our block was split, and
1323   // now our compare lives in a predecessor block.  We musn't
1324   // re-compare here, as the children of the compare aren't guaranteed
1325   // live across the block boundary (we *could* check for this).
1326   // Regardless, the compare has been done in the predecessor block,
1327   // and it left a value for us in a virtual register.  Ergo, we test
1328   // the one-bit value left in the virtual register.
1329   unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1330   CmpReg = constrainOperandRegClass(TII.get(TstOpc), CmpReg, 0);
1331   AddOptionalDefs(
1332       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(TstOpc))
1333           .addReg(CmpReg)
1334           .addImm(1));
1335
1336   unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1337   if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1338     std::swap(TBB, FBB);
1339     CCMode = ARMCC::EQ;
1340   }
1341
1342   unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1343   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(BrOpc))
1344                   .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1345   fastEmitBranch(FBB, DbgLoc);
1346   FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1347   return true;
1348 }
1349
1350 bool ARMFastISel::SelectIndirectBr(const Instruction *I) {
1351   unsigned AddrReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1352   if (AddrReg == 0) return false;
1353
1354   unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::tBRIND : ARM::BX;
1355   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1356                           TII.get(Opc)).addReg(AddrReg));
1357
1358   const IndirectBrInst *IB = cast<IndirectBrInst>(I);
1359   for (unsigned i = 0, e = IB->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1360     FuncInfo.MBB->addSuccessor(FuncInfo.MBBMap[IB->getSuccessor(i)]);
1361
1362   return true;
1363 }
1364
1365 bool ARMFastISel::ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
1366                              bool isZExt, DebugLoc CurDL) {
1367   Type *Ty = Src1Value->getType();
1368   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(Ty, true);
1369   if (!SrcEVT.isSimple()) return false;
1370   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1371
1372   bool isFloat = (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy());
1373   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1374     return false;
1375
1376   // Check to see if the 2nd operand is a constant that we can encode directly
1377   // in the compare.
1378   int Imm = 0;
1379   bool UseImm = false;
1380   bool isNegativeImm = false;
1381   // FIXME: At -O0 we don't have anything that canonicalizes operand order.
1382   // Thus, Src1Value may be a ConstantInt, but we're missing it.
1383   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(Src2Value)) {
1384     if (SrcVT == MVT::i32 || SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8 ||
1385         SrcVT == MVT::i1) {
1386       const APInt &CIVal = ConstInt->getValue();
1387       Imm = (isZExt) ? (int)CIVal.getZExtValue() : (int)CIVal.getSExtValue();
1388       // For INT_MIN/LONG_MIN (i.e., 0x80000000) we need to use a cmp, rather
1389       // then a cmn, because there is no way to represent 2147483648 as a
1390       // signed 32-bit int.
1391       if (Imm < 0 && Imm != (int)0x80000000) {
1392         isNegativeImm = true;
1393         Imm = -Imm;
1394       }
1395       UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
1396         (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
1397     }
1398   } else if (const ConstantFP *ConstFP = dyn_cast<ConstantFP>(Src2Value)) {
1399     if (SrcVT == MVT::f32 || SrcVT == MVT::f64)
1400       if (ConstFP->isZero() && !ConstFP->isNegative())
1401         UseImm = true;
1402   }
1403
1404   unsigned CmpOpc;
1405   bool isICmp = true;
1406   bool needsExt = false;
1407   switch (SrcVT.SimpleTy) {
1408     default: return false;
1409     // TODO: Verify compares.
1410     case MVT::f32:
1411       isICmp = false;
1412       CmpOpc = UseImm ? ARM::VCMPEZS : ARM::VCMPES;
1413       break;
1414     case MVT::f64:
1415       isICmp = false;
1416       CmpOpc = UseImm ? ARM::VCMPEZD : ARM::VCMPED;
1417       break;
1418     case MVT::i1:
1419     case MVT::i8:
1420     case MVT::i16:
1421       needsExt = true;
1422     // Intentional fall-through.
1423     case MVT::i32:
1424       if (isThumb2) {
1425         if (!UseImm)
1426           CmpOpc = ARM::t2CMPrr;
1427         else
1428           CmpOpc = isNegativeImm ? ARM::t2CMNri : ARM::t2CMPri;
1429       } else {
1430         if (!UseImm)
1431           CmpOpc = ARM::CMPrr;
1432         else
1433           CmpOpc = isNegativeImm ? ARM::CMNri : ARM::CMPri;
1434       }
1435       break;
1436   }
1437
1438   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(Src1Value);
1439   if (SrcReg1 == 0) return false;
1440
1441   unsigned SrcReg2 = 0;
1442   if (!UseImm) {
1443     SrcReg2 = getRegForValue(Src2Value);
1444     if (SrcReg2 == 0) return false;
1445   }
1446
1447   // We have i1, i8, or i16, we need to either zero extend or sign extend.
1448   if (needsExt) {
1449     SrcReg1 = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg1, MVT::i32, isZExt);
1450     if (SrcReg1 == 0) return false;
1451     if (!UseImm) {
1452       SrcReg2 = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg2, MVT::i32, isZExt);
1453       if (SrcReg2 == 0) return false;
1454     }
1455   }
1456
1457   const MCInstrDesc &II = TII.get(CmpOpc);
1458   SrcReg1 = constrainOperandRegClass(II, SrcReg1, 0);
1459   if (!UseImm) {
1460     SrcReg2 = constrainOperandRegClass(II, SrcReg2, 1);
1461     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, CurDL, II)
1462                     .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2));
1463   } else {
1464     MachineInstrBuilder MIB;
1465     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, CurDL, II)
1466       .addReg(SrcReg1);
1467
1468     // Only add immediate for icmp as the immediate for fcmp is an implicit 0.0.
1469     if (isICmp)
1470       MIB.addImm(Imm);
1471     AddOptionalDefs(MIB);
1472   }
1473
1474   // For floating point we need to move the result to a comparison register
1475   // that we can then use for branches.
1476   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())
1477     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, CurDL,
1478                             TII.get(ARM::FMSTAT)));
1479   return true;
1480 }
1481
1482 bool ARMFastISel::SelectCmp(const Instruction *I) {
1483   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
1484
1485   // Get the compare predicate.
1486   ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(CI->getPredicate());
1487
1488   // We may not handle every CC for now.
1489   if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1490
1491   // Emit the compare.
1492   if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned(), CI->getDebugLoc()))
1493     return false;
1494
1495   // Now set a register based on the comparison. Explicitly set the predicates
1496   // here.
1497   unsigned MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1498   const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass
1499                                            : &ARM::GPRRegClass;
1500   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
1501   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 0);
1502   unsigned ZeroReg = fastMaterializeConstant(Zero);
1503   // ARMEmitCmp emits a FMSTAT when necessary, so it's always safe to use CPSR.
1504   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(MovCCOpc), DestReg)
1505           .addReg(ZeroReg).addImm(1)
1506           .addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1507
1508   updateValueMap(I, DestReg);
1509   return true;
1510 }
1511
1512 bool ARMFastISel::SelectFPExt(const Instruction *I) {
1513   // Make sure we have VFP and that we're extending float to double.
1514   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1515
1516   Value *V = I->getOperand(0);
1517   if (!I->getType()->isDoubleTy() ||
1518       !V->getType()->isFloatTy()) return false;
1519
1520   unsigned Op = getRegForValue(V);
1521   if (Op == 0) return false;
1522
1523   unsigned Result = createResultReg(&ARM::DPRRegClass);
1524   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1525                           TII.get(ARM::VCVTDS), Result)
1526                   .addReg(Op));
1527   updateValueMap(I, Result);
1528   return true;
1529 }
1530
1531 bool ARMFastISel::SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
1532   // Make sure we have VFP and that we're truncating double to float.
1533   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1534
1535   Value *V = I->getOperand(0);
1536   if (!(I->getType()->isFloatTy() &&
1537         V->getType()->isDoubleTy())) return false;
1538
1539   unsigned Op = getRegForValue(V);
1540   if (Op == 0) return false;
1541
1542   unsigned Result = createResultReg(&ARM::SPRRegClass);
1543   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1544                           TII.get(ARM::VCVTSD), Result)
1545                   .addReg(Op));
1546   updateValueMap(I, Result);
1547   return true;
1548 }
1549
1550 bool ARMFastISel::SelectIToFP(const Instruction *I, bool isSigned) {
1551   // Make sure we have VFP.
1552   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1553
1554   MVT DstVT;
1555   Type *Ty = I->getType();
1556   if (!isTypeLegal(Ty, DstVT))
1557     return false;
1558
1559   Value *Src = I->getOperand(0);
1560   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
1561   if (!SrcEVT.isSimple())
1562     return false;
1563   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1564   if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
1565     return false;
1566
1567   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1568   if (SrcReg == 0) return false;
1569
1570   // Handle sign-extension.
1571   if (SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8) {
1572     SrcReg = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, MVT::i32,
1573                                        /*isZExt*/!isSigned);
1574     if (SrcReg == 0) return false;
1575   }
1576
1577   // The conversion routine works on fp-reg to fp-reg and the operand above
1578   // was an integer, move it to the fp registers if possible.
1579   unsigned FP = ARMMoveToFPReg(MVT::f32, SrcReg);
1580   if (FP == 0) return false;
1581
1582   unsigned Opc;
1583   if (Ty->isFloatTy()) Opc = isSigned ? ARM::VSITOS : ARM::VUITOS;
1584   else if (Ty->isDoubleTy()) Opc = isSigned ? ARM::VSITOD : ARM::VUITOD;
1585   else return false;
1586
1587   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(DstVT));
1588   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1589                           TII.get(Opc), ResultReg).addReg(FP));
1590   updateValueMap(I, ResultReg);
1591   return true;
1592 }
1593
1594 bool ARMFastISel::SelectFPToI(const Instruction *I, bool isSigned) {
1595   // Make sure we have VFP.
1596   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1597
1598   MVT DstVT;
1599   Type *RetTy = I->getType();
1600   if (!isTypeLegal(RetTy, DstVT))
1601     return false;
1602
1603   unsigned Op = getRegForValue(I->getOperand(0));
1604   if (Op == 0) return false;
1605
1606   unsigned Opc;
1607   Type *OpTy = I->getOperand(0)->getType();
1608   if (OpTy->isFloatTy()) Opc = isSigned ? ARM::VTOSIZS : ARM::VTOUIZS;
1609   else if (OpTy->isDoubleTy()) Opc = isSigned ? ARM::VTOSIZD : ARM::VTOUIZD;
1610   else return false;
1611
1612   // f64->s32/u32 or f32->s32/u32 both need an intermediate f32 reg.
1613   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1614   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1615                           TII.get(Opc), ResultReg).addReg(Op));
1616
1617   // This result needs to be in an integer register, but the conversion only
1618   // takes place in fp-regs.
1619   unsigned IntReg = ARMMoveToIntReg(DstVT, ResultReg);
1620   if (IntReg == 0) return false;
1621
1622   updateValueMap(I, IntReg);
1623   return true;
1624 }
1625
1626 bool ARMFastISel::SelectSelect(const Instruction *I) {
1627   MVT VT;
1628   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1629     return false;
1630
1631   // Things need to be register sized for register moves.
1632   if (VT != MVT::i32) return false;
1633
1634   unsigned CondReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1635   if (CondReg == 0) return false;
1636   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1637   if (Op1Reg == 0) return false;
1638
1639   // Check to see if we can use an immediate in the conditional move.
1640   int Imm = 0;
1641   bool UseImm = false;
1642   bool isNegativeImm = false;
1643   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(2))) {
1644     assert (VT == MVT::i32 && "Expecting an i32.");
1645     Imm = (int)ConstInt->getValue().getZExtValue();
1646     if (Imm < 0) {
1647       isNegativeImm = true;
1648       Imm = ~Imm;
1649     }
1650     UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
1651       (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
1652   }
1653
1654   unsigned Op2Reg = 0;
1655   if (!UseImm) {
1656     Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
1657     if (Op2Reg == 0) return false;
1658   }
1659
1660   unsigned CmpOpc = isThumb2 ? ARM::t2CMPri : ARM::CMPri;
1661   CondReg = constrainOperandRegClass(TII.get(CmpOpc), CondReg, 0);
1662   AddOptionalDefs(
1663       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(CmpOpc))
1664           .addReg(CondReg)
1665           .addImm(0));
1666
1667   unsigned MovCCOpc;
1668   const TargetRegisterClass *RC;
1669   if (!UseImm) {
1670     RC = isThumb2 ? &ARM::tGPRRegClass : &ARM::GPRRegClass;
1671     MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCr : ARM::MOVCCr;
1672   } else {
1673     RC = isThumb2 ? &ARM::rGPRRegClass : &ARM::GPRRegClass;
1674     if (!isNegativeImm)
1675       MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1676     else
1677       MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MVNCCi : ARM::MVNCCi;
1678   }
1679   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1680   if (!UseImm) {
1681     Op2Reg = constrainOperandRegClass(TII.get(MovCCOpc), Op2Reg, 1);
1682     Op1Reg = constrainOperandRegClass(TII.get(MovCCOpc), Op1Reg, 2);
1683     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(MovCCOpc),
1684             ResultReg)
1685         .addReg(Op2Reg)
1686         .addReg(Op1Reg)
1687         .addImm(ARMCC::NE)
1688         .addReg(ARM::CPSR);
1689   } else {
1690     Op1Reg = constrainOperandRegClass(TII.get(MovCCOpc), Op1Reg, 1);
1691     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(MovCCOpc),
1692             ResultReg)
1693         .addReg(Op1Reg)
1694         .addImm(Imm)
1695         .addImm(ARMCC::EQ)
1696         .addReg(ARM::CPSR);
1697   }
1698   updateValueMap(I, ResultReg);
1699   return true;
1700 }
1701
1702 bool ARMFastISel::SelectDiv(const Instruction *I, bool isSigned) {
1703   MVT VT;
1704   Type *Ty = I->getType();
1705   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1706     return false;
1707
1708   // If we have integer div support we should have selected this automagically.
1709   // In case we have a real miss go ahead and return false and we'll pick
1710   // it up later.
1711   if (Subtarget->hasDivide()) return false;
1712
1713   // Otherwise emit a libcall.
1714   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1715   if (VT == MVT::i8)
1716     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I8 : RTLIB::UDIV_I8;
1717   else if (VT == MVT::i16)
1718     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I16 : RTLIB::UDIV_I16;
1719   else if (VT == MVT::i32)
1720     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I32 : RTLIB::UDIV_I32;
1721   else if (VT == MVT::i64)
1722     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I64 : RTLIB::UDIV_I64;
1723   else if (VT == MVT::i128)
1724     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I128 : RTLIB::UDIV_I128;
1725   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SDIV!");
1726
1727   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1728 }
1729
1730 bool ARMFastISel::SelectRem(const Instruction *I, bool isSigned) {
1731   MVT VT;
1732   Type *Ty = I->getType();
1733   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1734     return false;
1735
1736   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1737   if (VT == MVT::i8)
1738     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I8 : RTLIB::UREM_I8;
1739   else if (VT == MVT::i16)
1740     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I16 : RTLIB::UREM_I16;
1741   else if (VT == MVT::i32)
1742     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I32 : RTLIB::UREM_I32;
1743   else if (VT == MVT::i64)
1744     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I64 : RTLIB::UREM_I64;
1745   else if (VT == MVT::i128)
1746     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I128 : RTLIB::UREM_I128;
1747   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SREM!");
1748
1749   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1750 }
1751
1752 bool ARMFastISel::SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1753   EVT DestVT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1754
1755   // We can get here in the case when we have a binary operation on a non-legal
1756   // type and the target independent selector doesn't know how to handle it.
1757   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
1758     return false;
1759
1760   unsigned Opc;
1761   switch (ISDOpcode) {
1762     default: return false;
1763     case ISD::ADD:
1764       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDrr : ARM::ADDrr;
1765       break;
1766     case ISD::OR:
1767       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ORRrr : ARM::ORRrr;
1768       break;
1769     case ISD::SUB:
1770       Opc = isThumb2 ? ARM::t2SUBrr : ARM::SUBrr;
1771       break;
1772   }
1773
1774   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1775   if (SrcReg1 == 0) return false;
1776
1777   // TODO: Often the 2nd operand is an immediate, which can be encoded directly
1778   // in the instruction, rather then materializing the value in a register.
1779   unsigned SrcReg2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1780   if (SrcReg2 == 0) return false;
1781
1782   unsigned ResultReg = createResultReg(&ARM::GPRnopcRegClass);
1783   SrcReg1 = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), SrcReg1, 1);
1784   SrcReg2 = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), SrcReg2, 2);
1785   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1786                           TII.get(Opc), ResultReg)
1787                   .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2));
1788   updateValueMap(I, ResultReg);
1789   return true;
1790 }
1791
1792 bool ARMFastISel::SelectBinaryFPOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1793   EVT FPVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1794   if (!FPVT.isSimple()) return false;
1795   MVT VT = FPVT.getSimpleVT();
1796
1797   // We can get here in the case when we want to use NEON for our fp
1798   // operations, but can't figure out how to. Just use the vfp instructions
1799   // if we have them.
1800   // FIXME: It'd be nice to use NEON instructions.
1801   Type *Ty = I->getType();
1802   bool isFloat = (Ty->isDoubleTy() || Ty->isFloatTy());
1803   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1804     return false;
1805
1806   unsigned Opc;
1807   bool is64bit = VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64;
1808   switch (ISDOpcode) {
1809     default: return false;
1810     case ISD::FADD:
1811       Opc = is64bit ? ARM::VADDD : ARM::VADDS;
1812       break;
1813     case ISD::FSUB:
1814       Opc = is64bit ? ARM::VSUBD : ARM::VSUBS;
1815       break;
1816     case ISD::FMUL:
1817       Opc = is64bit ? ARM::VMULD : ARM::VMULS;
1818       break;
1819   }
1820   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1821   if (Op1 == 0) return false;
1822
1823   unsigned Op2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1824   if (Op2 == 0) return false;
1825
1826   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT.SimpleTy));
1827   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1828                           TII.get(Opc), ResultReg)
1829                   .addReg(Op1).addReg(Op2));
1830   updateValueMap(I, ResultReg);
1831   return true;
1832 }
1833
1834 // Call Handling Code
1835
1836 // This is largely taken directly from CCAssignFnForNode
1837 // TODO: We may not support all of this.
1838 CCAssignFn *ARMFastISel::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC,
1839                                            bool Return,
1840                                            bool isVarArg) {
1841   switch (CC) {
1842   default:
1843     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
1844   case CallingConv::Fast:
1845     if (Subtarget->hasVFP2() && !isVarArg) {
1846       if (!Subtarget->isAAPCS_ABI())
1847         return (Return ? RetFastCC_ARM_APCS : FastCC_ARM_APCS);
1848       // For AAPCS ABI targets, just use VFP variant of the calling convention.
1849       return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP : CC_ARM_AAPCS_VFP);
1850     }
1851     // Fallthrough
1852   case CallingConv::C:
1853     // Use target triple & subtarget features to do actual dispatch.
1854     if (Subtarget->isAAPCS_ABI()) {
1855       if (Subtarget->hasVFP2() &&
1856           TM.Options.FloatABIType == FloatABI::Hard && !isVarArg)
1857         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1858       else
1859         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1860     } else
1861         return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1862   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP:
1863     if (!isVarArg)
1864       return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1865     // Fall through to soft float variant, variadic functions don't
1866     // use hard floating point ABI.
1867   case CallingConv::ARM_AAPCS:
1868     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1869   case CallingConv::ARM_APCS:
1870     return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1871   case CallingConv::GHC:
1872     if (Return)
1873       llvm_unreachable("Can't return in GHC call convention");
1874     else
1875       return CC_ARM_APCS_GHC;
1876   }
1877 }
1878
1879 bool ARMFastISel::ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
1880                                   SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
1881                                   SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
1882                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
1883                                   SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
1884                                   CallingConv::ID CC,
1885                                   unsigned &NumBytes,
1886                                   bool isVarArg) {
1887   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1888   CCState CCInfo(CC, isVarArg, *FuncInfo.MF, ArgLocs, *Context);
1889   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags,
1890                              CCAssignFnForCall(CC, false, isVarArg));
1891
1892   // Check that we can handle all of the arguments. If we can't, then bail out
1893   // now before we add code to the MBB.
1894   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1895     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1896     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1897
1898     // We don't handle NEON/vector parameters yet.
1899     if (ArgVT.isVector() || ArgVT.getSizeInBits() > 64)
1900       return false;
1901
1902     // Now copy/store arg to correct locations.
1903     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1904       continue;
1905     } else if (VA.needsCustom()) {
1906       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1907       if (VA.getLocVT() != MVT::f64 ||
1908           // TODO: Only handle register args for now.
1909           !VA.isRegLoc() || !ArgLocs[++i].isRegLoc())
1910         return false;
1911     } else {
1912       switch (ArgVT.SimpleTy) {
1913       default:
1914         return false;
1915       case MVT::i1:
1916       case MVT::i8:
1917       case MVT::i16:
1918       case MVT::i32:
1919         break;
1920       case MVT::f32:
1921         if (!Subtarget->hasVFP2())
1922           return false;
1923         break;
1924       case MVT::f64:
1925         if (!Subtarget->hasVFP2())
1926           return false;
1927         break;
1928       }
1929     }
1930   }
1931
1932   // At the point, we are able to handle the call's arguments in fast isel.
1933
1934   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1935   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1936
1937   // Issue CALLSEQ_START
1938   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
1939   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1940                           TII.get(AdjStackDown))
1941                   .addImm(NumBytes));
1942
1943   // Process the args.
1944   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1945     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1946     const Value *ArgVal = Args[VA.getValNo()];
1947     unsigned Arg = ArgRegs[VA.getValNo()];
1948     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1949
1950     assert((!ArgVT.isVector() && ArgVT.getSizeInBits() <= 64) &&
1951            "We don't handle NEON/vector parameters yet.");
1952
1953     // Handle arg promotion, etc.
1954     switch (VA.getLocInfo()) {
1955       case CCValAssign::Full: break;
1956       case CCValAssign::SExt: {
1957         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1958         Arg = ARMEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, /*isZExt*/false);
1959         assert (Arg != 0 && "Failed to emit a sext");
1960         ArgVT = DestVT;
1961         break;
1962       }
1963       case CCValAssign::AExt:
1964         // Intentional fall-through.  Handle AExt and ZExt.
1965       case CCValAssign::ZExt: {
1966         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1967         Arg = ARMEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, /*isZExt*/true);
1968         assert (Arg != 0 && "Failed to emit a zext");
1969         ArgVT = DestVT;
1970         break;
1971       }
1972       case CCValAssign::BCvt: {
1973         unsigned BC = fastEmit_r(ArgVT, VA.getLocVT(), ISD::BITCAST, Arg,
1974                                  /*TODO: Kill=*/false);
1975         assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
1976         Arg = BC;
1977         ArgVT = VA.getLocVT();
1978         break;
1979       }
1980       default: llvm_unreachable("Unknown arg promotion!");
1981     }
1982
1983     // Now copy/store arg to correct locations.
1984     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1985       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1986               TII.get(TargetOpcode::COPY), VA.getLocReg()).addReg(Arg);
1987       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1988     } else if (VA.needsCustom()) {
1989       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1990       assert(VA.getLocVT() == MVT::f64 &&
1991              "Custom lowering for v2f64 args not available");
1992
1993       CCValAssign &NextVA = ArgLocs[++i];
1994
1995       assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
1996              "We only handle register args!");
1997
1998       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1999                               TII.get(ARM::VMOVRRD), VA.getLocReg())
2000                       .addReg(NextVA.getLocReg(), RegState::Define)
2001                       .addReg(Arg));
2002       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
2003       RegArgs.push_back(NextVA.getLocReg());
2004     } else {
2005       assert(VA.isMemLoc());
2006       // Need to store on the stack.
2007
2008       // Don't emit stores for undef values.
2009       if (isa<UndefValue>(ArgVal))
2010         continue;
2011
2012       Address Addr;
2013       Addr.BaseType = Address::RegBase;
2014       Addr.Base.Reg = ARM::SP;
2015       Addr.Offset = VA.getLocMemOffset();
2016
2017       bool EmitRet = ARMEmitStore(ArgVT, Arg, Addr); (void)EmitRet;
2018       assert(EmitRet && "Could not emit a store for argument!");
2019     }
2020   }
2021
2022   return true;
2023 }
2024
2025 bool ARMFastISel::FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
2026                              const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
2027                              unsigned &NumBytes, bool isVarArg) {
2028   // Issue CALLSEQ_END
2029   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
2030   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2031                           TII.get(AdjStackUp))
2032                   .addImm(NumBytes).addImm(0));
2033
2034   // Now the return value.
2035   if (RetVT != MVT::isVoid) {
2036     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2037     CCState CCInfo(CC, isVarArg, *FuncInfo.MF, RVLocs, *Context);
2038     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true, isVarArg));
2039
2040     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2041     if (RVLocs.size() == 2 && RetVT == MVT::f64) {
2042       // For this move we copy into two registers and then move into the
2043       // double fp reg we want.
2044       MVT DestVT = RVLocs[0].getValVT();
2045       const TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(DestVT);
2046       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
2047       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2048                               TII.get(ARM::VMOVDRR), ResultReg)
2049                       .addReg(RVLocs[0].getLocReg())
2050                       .addReg(RVLocs[1].getLocReg()));
2051
2052       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
2053       UsedRegs.push_back(RVLocs[1].getLocReg());
2054
2055       // Finally update the result.
2056       updateValueMap(I, ResultReg);
2057     } else {
2058       assert(RVLocs.size() == 1 &&"Can't handle non-double multi-reg retvals!");
2059       MVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
2060
2061       // Special handling for extended integers.
2062       if (RetVT == MVT::i1 || RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16)
2063         CopyVT = MVT::i32;
2064
2065       const TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
2066
2067       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
2068       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2069               TII.get(TargetOpcode::COPY),
2070               ResultReg).addReg(RVLocs[0].getLocReg());
2071       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
2072
2073       // Finally update the result.
2074       updateValueMap(I, ResultReg);
2075     }
2076   }
2077
2078   return true;
2079 }
2080
2081 bool ARMFastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
2082   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
2083   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
2084
2085   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
2086     return false;
2087
2088   // Build a list of return value registers.
2089   SmallVector<unsigned, 4> RetRegs;
2090
2091   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
2092   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
2093     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
2094     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes(), Outs, TLI);
2095
2096     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2097     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
2098     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, ValLocs, I->getContext());
2099     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, CCAssignFnForCall(CC, true /* is Ret */,
2100                                                  F.isVarArg()));
2101
2102     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
2103     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
2104     if (Reg == 0)
2105       return false;
2106
2107     // Only handle a single return value for now.
2108     if (ValLocs.size() != 1)
2109       return false;
2110
2111     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
2112
2113     // Don't bother handling odd stuff for now.
2114     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
2115       return false;
2116     // Only handle register returns for now.
2117     if (!VA.isRegLoc())
2118       return false;
2119
2120     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
2121     EVT RVEVT = TLI.getValueType(RV->getType());
2122     if (!RVEVT.isSimple()) return false;
2123     MVT RVVT = RVEVT.getSimpleVT();
2124     MVT DestVT = VA.getValVT();
2125     // Special handling for extended integers.
2126     if (RVVT != DestVT) {
2127       if (RVVT != MVT::i1 && RVVT != MVT::i8 && RVVT != MVT::i16)
2128         return false;
2129
2130       assert(DestVT == MVT::i32 && "ARM should always ext to i32");
2131
2132       // Perform extension if flagged as either zext or sext.  Otherwise, do
2133       // nothing.
2134       if (Outs[0].Flags.isZExt() || Outs[0].Flags.isSExt()) {
2135         SrcReg = ARMEmitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, Outs[0].Flags.isZExt());
2136         if (SrcReg == 0) return false;
2137       }
2138     }
2139
2140     // Make the copy.
2141     unsigned DstReg = VA.getLocReg();
2142     const TargetRegisterClass* SrcRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
2143     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
2144     if (!SrcRC->contains(DstReg))
2145       return false;
2146     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2147             TII.get(TargetOpcode::COPY), DstReg).addReg(SrcReg);
2148
2149     // Add register to return instruction.
2150     RetRegs.push_back(VA.getLocReg());
2151   }
2152
2153   unsigned RetOpc = isThumb2 ? ARM::tBX_RET : ARM::BX_RET;
2154   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2155                                     TII.get(RetOpc));
2156   AddOptionalDefs(MIB);
2157   for (unsigned i = 0, e = RetRegs.size(); i != e; ++i)
2158     MIB.addReg(RetRegs[i], RegState::Implicit);
2159   return true;
2160 }
2161
2162 unsigned ARMFastISel::ARMSelectCallOp(bool UseReg) {
2163   if (UseReg)
2164     return isThumb2 ? ARM::tBLXr : ARM::BLX;
2165   else
2166     return isThumb2 ? ARM::tBL : ARM::BL;
2167 }
2168
2169 unsigned ARMFastISel::getLibcallReg(const Twine &Name) {
2170   // Manually compute the global's type to avoid building it when unnecessary.
2171   Type *GVTy = Type::getInt32PtrTy(*Context, /*AS=*/0);
2172   EVT LCREVT = TLI.getValueType(GVTy);
2173   if (!LCREVT.isSimple()) return 0;
2174
2175   GlobalValue *GV = new GlobalVariable(M, Type::getInt32Ty(*Context), false,
2176                                        GlobalValue::ExternalLinkage, nullptr,
2177                                        Name);
2178   assert(GV->getType() == GVTy && "We miscomputed the type for the global!");
2179   return ARMMaterializeGV(GV, LCREVT.getSimpleVT());
2180 }
2181
2182 // A quick function that will emit a call for a named libcall in F with the
2183 // vector of passed arguments for the Instruction in I. We can assume that we
2184 // can emit a call for any libcall we can produce. This is an abridged version
2185 // of the full call infrastructure since we won't need to worry about things
2186 // like computed function pointers or strange arguments at call sites.
2187 // TODO: Try to unify this and the normal call bits for ARM, then try to unify
2188 // with X86.
2189 bool ARMFastISel::ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call) {
2190   CallingConv::ID CC = TLI.getLibcallCallingConv(Call);
2191
2192   // Handle *simple* calls for now.
2193   Type *RetTy = I->getType();
2194   MVT RetVT;
2195   if (RetTy->isVoidTy())
2196     RetVT = MVT::isVoid;
2197   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
2198     return false;
2199
2200   // Can't handle non-double multi-reg retvals.
2201   if (RetVT != MVT::isVoid && RetVT != MVT::i32) {
2202     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2203     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, RVLocs, *Context);
2204     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true, false));
2205     if (RVLocs.size() >= 2 && RetVT != MVT::f64)
2206       return false;
2207   }
2208
2209   // Set up the argument vectors.
2210   SmallVector<Value*, 8> Args;
2211   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
2212   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
2213   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
2214   Args.reserve(I->getNumOperands());
2215   ArgRegs.reserve(I->getNumOperands());
2216   ArgVTs.reserve(I->getNumOperands());
2217   ArgFlags.reserve(I->getNumOperands());
2218   for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
2219     Value *Op = I->getOperand(i);
2220     unsigned Arg = getRegForValue(Op);
2221     if (Arg == 0) return false;
2222
2223     Type *ArgTy = Op->getType();
2224     MVT ArgVT;
2225     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT)) return false;
2226
2227     ISD::ArgFlagsTy Flags;
2228     unsigned OriginalAlignment = DL.getABITypeAlignment(ArgTy);
2229     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
2230
2231     Args.push_back(Op);
2232     ArgRegs.push_back(Arg);
2233     ArgVTs.push_back(ArgVT);
2234     ArgFlags.push_back(Flags);
2235   }
2236
2237   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2238   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
2239   unsigned NumBytes;
2240   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags,
2241                        RegArgs, CC, NumBytes, false))
2242     return false;
2243
2244   unsigned CalleeReg = 0;
2245   if (EnableARMLongCalls) {
2246     CalleeReg = getLibcallReg(TLI.getLibcallName(Call));
2247     if (CalleeReg == 0) return false;
2248   }
2249
2250   // Issue the call.
2251   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(EnableARMLongCalls);
2252   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
2253                                     DbgLoc, TII.get(CallOpc));
2254   // BL / BLX don't take a predicate, but tBL / tBLX do.
2255   if (isThumb2)
2256     AddDefaultPred(MIB);
2257   if (EnableARMLongCalls)
2258     MIB.addReg(CalleeReg);
2259   else
2260     MIB.addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call));
2261
2262   // Add implicit physical register uses to the call.
2263   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
2264     MIB.addReg(RegArgs[i], RegState::Implicit);
2265
2266   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2267   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2268   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
2269
2270   // Finish off the call including any return values.
2271   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
2272   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes, false)) return false;
2273
2274   // Set all unused physreg defs as dead.
2275   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
2276
2277   return true;
2278 }
2279
2280 bool ARMFastISel::SelectCall(const Instruction *I,
2281                              const char *IntrMemName = nullptr) {
2282   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
2283   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
2284
2285   // Can't handle inline asm.
2286   if (isa<InlineAsm>(Callee)) return false;
2287
2288   // Allow SelectionDAG isel to handle tail calls.
2289   if (CI->isTailCall()) return false;
2290
2291   // Check the calling convention.
2292   ImmutableCallSite CS(CI);
2293   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
2294
2295   // TODO: Avoid some calling conventions?
2296
2297   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
2298   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
2299   bool isVarArg = FTy->isVarArg();
2300
2301   // Handle *simple* calls for now.
2302   Type *RetTy = I->getType();
2303   MVT RetVT;
2304   if (RetTy->isVoidTy())
2305     RetVT = MVT::isVoid;
2306   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT) && RetVT != MVT::i16 &&
2307            RetVT != MVT::i8  && RetVT != MVT::i1)
2308     return false;
2309
2310   // Can't handle non-double multi-reg retvals.
2311   if (RetVT != MVT::isVoid && RetVT != MVT::i1 && RetVT != MVT::i8 &&
2312       RetVT != MVT::i16 && RetVT != MVT::i32) {
2313     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2314     CCState CCInfo(CC, isVarArg, *FuncInfo.MF, RVLocs, *Context);
2315     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true, isVarArg));
2316     if (RVLocs.size() >= 2 && RetVT != MVT::f64)
2317       return false;
2318   }
2319
2320   // Set up the argument vectors.
2321   SmallVector<Value*, 8> Args;
2322   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
2323   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
2324   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
2325   unsigned arg_size = CS.arg_size();
2326   Args.reserve(arg_size);
2327   ArgRegs.reserve(arg_size);
2328   ArgVTs.reserve(arg_size);
2329   ArgFlags.reserve(arg_size);
2330   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
2331        i != e; ++i) {
2332     // If we're lowering a memory intrinsic instead of a regular call, skip the
2333     // last two arguments, which shouldn't be passed to the underlying function.
2334     if (IntrMemName && e-i <= 2)
2335       break;
2336
2337     ISD::ArgFlagsTy Flags;
2338     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
2339     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
2340       Flags.setSExt();
2341     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
2342       Flags.setZExt();
2343
2344     // FIXME: Only handle *easy* calls for now.
2345     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg) ||
2346         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::StructRet) ||
2347         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest) ||
2348         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal))
2349       return false;
2350
2351     Type *ArgTy = (*i)->getType();
2352     MVT ArgVT;
2353     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT) && ArgVT != MVT::i16 && ArgVT != MVT::i8 &&
2354         ArgVT != MVT::i1)
2355       return false;
2356
2357     unsigned Arg = getRegForValue(*i);
2358     if (Arg == 0)
2359       return false;
2360
2361     unsigned OriginalAlignment = DL.getABITypeAlignment(ArgTy);
2362     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
2363
2364     Args.push_back(*i);
2365     ArgRegs.push_back(Arg);
2366     ArgVTs.push_back(ArgVT);
2367     ArgFlags.push_back(Flags);
2368   }
2369
2370   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2371   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
2372   unsigned NumBytes;
2373   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags,
2374                        RegArgs, CC, NumBytes, isVarArg))
2375     return false;
2376
2377   bool UseReg = false;
2378   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee);
2379   if (!GV || EnableARMLongCalls) UseReg = true;
2380
2381   unsigned CalleeReg = 0;
2382   if (UseReg) {
2383     if (IntrMemName)
2384       CalleeReg = getLibcallReg(IntrMemName);
2385     else
2386       CalleeReg = getRegForValue(Callee);
2387
2388     if (CalleeReg == 0) return false;
2389   }
2390
2391   // Issue the call.
2392   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(UseReg);
2393   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
2394                                     DbgLoc, TII.get(CallOpc));
2395
2396   unsigned char OpFlags = 0;
2397
2398   // Add MO_PLT for global address or external symbol in the PIC relocation
2399   // model.
2400   if (Subtarget->isTargetELF() && TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
2401     OpFlags = ARMII::MO_PLT;
2402
2403   // ARM calls don't take a predicate, but tBL / tBLX do.
2404   if(isThumb2)
2405     AddDefaultPred(MIB);
2406   if (UseReg)
2407     MIB.addReg(CalleeReg);
2408   else if (!IntrMemName)
2409     MIB.addGlobalAddress(GV, 0, OpFlags);
2410   else
2411     MIB.addExternalSymbol(IntrMemName, OpFlags);
2412
2413   // Add implicit physical register uses to the call.
2414   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
2415     MIB.addReg(RegArgs[i], RegState::Implicit);
2416
2417   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2418   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2419   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
2420
2421   // Finish off the call including any return values.
2422   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
2423   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes, isVarArg))
2424     return false;
2425
2426   // Set all unused physreg defs as dead.
2427   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
2428
2429   return true;
2430 }
2431
2432 bool ARMFastISel::ARMIsMemCpySmall(uint64_t Len) {
2433   return Len <= 16;
2434 }
2435
2436 bool ARMFastISel::ARMTryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src,
2437                                         uint64_t Len, unsigned Alignment) {
2438   // Make sure we don't bloat code by inlining very large memcpy's.
2439   if (!ARMIsMemCpySmall(Len))
2440     return false;
2441
2442   while (Len) {
2443     MVT VT;
2444     if (!Alignment || Alignment >= 4) {
2445       if (Len >= 4)
2446         VT = MVT::i32;
2447       else if (Len >= 2)
2448         VT = MVT::i16;
2449       else {
2450         assert (Len == 1 && "Expected a length of 1!");
2451         VT = MVT::i8;
2452       }
2453     } else {
2454       // Bound based on alignment.
2455       if (Len >= 2 && Alignment == 2)
2456         VT = MVT::i16;
2457       else {
2458         VT = MVT::i8;
2459       }
2460     }
2461
2462     bool RV;
2463     unsigned ResultReg;
2464     RV = ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Src);
2465     assert (RV == true && "Should be able to handle this load.");
2466     RV = ARMEmitStore(VT, ResultReg, Dest);
2467     assert (RV == true && "Should be able to handle this store.");
2468     (void)RV;
2469
2470     unsigned Size = VT.getSizeInBits()/8;
2471     Len -= Size;
2472     Dest.Offset += Size;
2473     Src.Offset += Size;
2474   }
2475
2476   return true;
2477 }
2478
2479 bool ARMFastISel::SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I) {
2480   // FIXME: Handle more intrinsics.
2481   switch (I.getIntrinsicID()) {
2482   default: return false;
2483   case Intrinsic::frameaddress: {
2484     MachineFrameInfo *MFI = FuncInfo.MF->getFrameInfo();
2485     MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
2486
2487     unsigned LdrOpc = isThumb2 ? ARM::t2LDRi12 : ARM::LDRi12;
2488     const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ? &ARM::tGPRRegClass
2489                                              : &ARM::GPRRegClass;
2490
2491     const ARMBaseRegisterInfo *RegInfo =
2492         static_cast<const ARMBaseRegisterInfo *>(Subtarget->getRegisterInfo());
2493     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*(FuncInfo.MF));
2494     unsigned SrcReg = FramePtr;
2495
2496     // Recursively load frame address
2497     // ldr r0 [fp]
2498     // ldr r0 [r0]
2499     // ldr r0 [r0]
2500     // ...
2501     unsigned DestReg;
2502     unsigned Depth = cast<ConstantInt>(I.getOperand(0))->getZExtValue();
2503     while (Depth--) {
2504       DestReg = createResultReg(RC);
2505       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2506                               TII.get(LdrOpc), DestReg)
2507                       .addReg(SrcReg).addImm(0));
2508       SrcReg = DestReg;
2509     }
2510     updateValueMap(&I, SrcReg);
2511     return true;
2512   }
2513   case Intrinsic::memcpy:
2514   case Intrinsic::memmove: {
2515     const MemTransferInst &MTI = cast<MemTransferInst>(I);
2516     // Don't handle volatile.
2517     if (MTI.isVolatile())
2518       return false;
2519
2520     // Disable inlining for memmove before calls to ComputeAddress.  Otherwise,
2521     // we would emit dead code because we don't currently handle memmoves.
2522     bool isMemCpy = (I.getIntrinsicID() == Intrinsic::memcpy);
2523     if (isa<ConstantInt>(MTI.getLength()) && isMemCpy) {
2524       // Small memcpy's are common enough that we want to do them without a call
2525       // if possible.
2526       uint64_t Len = cast<ConstantInt>(MTI.getLength())->getZExtValue();
2527       if (ARMIsMemCpySmall(Len)) {
2528         Address Dest, Src;
2529         if (!ARMComputeAddress(MTI.getRawDest(), Dest) ||
2530             !ARMComputeAddress(MTI.getRawSource(), Src))
2531           return false;
2532         unsigned Alignment = MTI.getAlignment();
2533         if (ARMTryEmitSmallMemCpy(Dest, Src, Len, Alignment))
2534           return true;
2535       }
2536     }
2537
2538     if (!MTI.getLength()->getType()->isIntegerTy(32))
2539       return false;
2540
2541     if (MTI.getSourceAddressSpace() > 255 || MTI.getDestAddressSpace() > 255)
2542       return false;
2543
2544     const char *IntrMemName = isa<MemCpyInst>(I) ? "memcpy" : "memmove";
2545     return SelectCall(&I, IntrMemName);
2546   }
2547   case Intrinsic::memset: {
2548     const MemSetInst &MSI = cast<MemSetInst>(I);
2549     // Don't handle volatile.
2550     if (MSI.isVolatile())
2551       return false;
2552
2553     if (!MSI.getLength()->getType()->isIntegerTy(32))
2554       return false;
2555
2556     if (MSI.getDestAddressSpace() > 255)
2557       return false;
2558
2559     return SelectCall(&I, "memset");
2560   }
2561   case Intrinsic::trap: {
2562     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(
2563       Subtarget->useNaClTrap() ? ARM::TRAPNaCl : ARM::TRAP));
2564     return true;
2565   }
2566   }
2567 }
2568
2569 bool ARMFastISel::SelectTrunc(const Instruction *I) {
2570   // The high bits for a type smaller than the register size are assumed to be
2571   // undefined.
2572   Value *Op = I->getOperand(0);
2573
2574   EVT SrcVT, DestVT;
2575   SrcVT = TLI.getValueType(Op->getType(), true);
2576   DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
2577
2578   if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
2579     return false;
2580   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
2581     return false;
2582
2583   unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
2584   if (!SrcReg) return false;
2585
2586   // Because the high bits are undefined, a truncate doesn't generate
2587   // any code.
2588   updateValueMap(I, SrcReg);
2589   return true;
2590 }
2591
2592 unsigned ARMFastISel::ARMEmitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT,
2593                                     bool isZExt) {
2594   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
2595     return 0;
2596   if (SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8 && SrcVT != MVT::i1)
2597     return 0;
2598
2599   // Table of which combinations can be emitted as a single instruction,
2600   // and which will require two.
2601   static const uint8_t isSingleInstrTbl[3][2][2][2] = {
2602     //            ARM                     Thumb
2603     //           !hasV6Ops  hasV6Ops     !hasV6Ops  hasV6Ops
2604     //    ext:     s  z      s  z          s  z      s  z
2605     /*  1 */ { { { 0, 1 }, { 0, 1 } }, { { 0, 0 }, { 0, 1 } } },
2606     /*  8 */ { { { 0, 1 }, { 1, 1 } }, { { 0, 0 }, { 1, 1 } } },
2607     /* 16 */ { { { 0, 0 }, { 1, 1 } }, { { 0, 0 }, { 1, 1 } } }
2608   };
2609
2610   // Target registers for:
2611   //  - For ARM can never be PC.
2612   //  - For 16-bit Thumb are restricted to lower 8 registers.
2613   //  - For 32-bit Thumb are restricted to non-SP and non-PC.
2614   static const TargetRegisterClass *RCTbl[2][2] = {
2615     // Instructions: Two                     Single
2616     /* ARM      */ { &ARM::GPRnopcRegClass, &ARM::GPRnopcRegClass },
2617     /* Thumb    */ { &ARM::tGPRRegClass,    &ARM::rGPRRegClass    }
2618   };
2619
2620   // Table governing the instruction(s) to be emitted.
2621   static const struct InstructionTable {
2622     uint32_t Opc   : 16;
2623     uint32_t hasS  :  1; // Some instructions have an S bit, always set it to 0.
2624     uint32_t Shift :  7; // For shift operand addressing mode, used by MOVsi.
2625     uint32_t Imm   :  8; // All instructions have either a shift or a mask.
2626   } IT[2][2][3][2] = {
2627     { // Two instructions (first is left shift, second is in this table).
2628       { // ARM                Opc           S  Shift             Imm
2629         /*  1 bit sext */ { { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::asr     ,  31 },
2630         /*  1 bit zext */   { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::lsr     ,  31 } },
2631         /*  8 bit sext */ { { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::asr     ,  24 },
2632         /*  8 bit zext */   { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::lsr     ,  24 } },
2633         /* 16 bit sext */ { { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::asr     ,  16 },
2634         /* 16 bit zext */   { ARM::MOVsi  , 1, ARM_AM::lsr     ,  16 } }
2635       },
2636       { // Thumb              Opc           S  Shift             Imm
2637         /*  1 bit sext */ { { ARM::tASRri , 0, ARM_AM::no_shift,  31 },
2638         /*  1 bit zext */   { ARM::tLSRri , 0, ARM_AM::no_shift,  31 } },
2639         /*  8 bit sext */ { { ARM::tASRri , 0, ARM_AM::no_shift,  24 },
2640         /*  8 bit zext */   { ARM::tLSRri , 0, ARM_AM::no_shift,  24 } },
2641         /* 16 bit sext */ { { ARM::tASRri , 0, ARM_AM::no_shift,  16 },
2642         /* 16 bit zext */   { ARM::tLSRri , 0, ARM_AM::no_shift,  16 } }
2643       }
2644     },
2645     { // Single instruction.
2646       { // ARM                Opc           S  Shift             Imm
2647         /*  1 bit sext */ { { ARM::KILL   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2648         /*  1 bit zext */   { ARM::ANDri  , 1, ARM_AM::no_shift,   1 } },
2649         /*  8 bit sext */ { { ARM::SXTB   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2650         /*  8 bit zext */   { ARM::ANDri  , 1, ARM_AM::no_shift, 255 } },
2651         /* 16 bit sext */ { { ARM::SXTH   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2652         /* 16 bit zext */   { ARM::UXTH   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 } }
2653       },
2654       { // Thumb              Opc           S  Shift             Imm
2655         /*  1 bit sext */ { { ARM::KILL   , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2656         /*  1 bit zext */   { ARM::t2ANDri, 1, ARM_AM::no_shift,   1 } },
2657         /*  8 bit sext */ { { ARM::t2SXTB , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2658         /*  8 bit zext */   { ARM::t2ANDri, 1, ARM_AM::no_shift, 255 } },
2659         /* 16 bit sext */ { { ARM::t2SXTH , 0, ARM_AM::no_shift,   0 },
2660         /* 16 bit zext */   { ARM::t2UXTH , 0, ARM_AM::no_shift,   0 } }
2661       }
2662     }
2663   };
2664
2665   unsigned SrcBits = SrcVT.getSizeInBits();
2666   unsigned DestBits = DestVT.getSizeInBits();
2667   (void) DestBits;
2668   assert((SrcBits < DestBits) && "can only extend to larger types");
2669   assert((DestBits == 32 || DestBits == 16 || DestBits == 8) &&
2670          "other sizes unimplemented");
2671   assert((SrcBits == 16 || SrcBits == 8 || SrcBits == 1) &&
2672          "other sizes unimplemented");
2673
2674   bool hasV6Ops = Subtarget->hasV6Ops();
2675   unsigned Bitness = SrcBits / 8;  // {1,8,16}=>{0,1,2}
2676   assert((Bitness < 3) && "sanity-check table bounds");
2677
2678   bool isSingleInstr = isSingleInstrTbl[Bitness][isThumb2][hasV6Ops][isZExt];
2679   const TargetRegisterClass *RC = RCTbl[isThumb2][isSingleInstr];
2680   const InstructionTable *ITP = &IT[isSingleInstr][isThumb2][Bitness][isZExt];
2681   unsigned Opc = ITP->Opc;
2682   assert(ARM::KILL != Opc && "Invalid table entry");
2683   unsigned hasS = ITP->hasS;
2684   ARM_AM::ShiftOpc Shift = (ARM_AM::ShiftOpc) ITP->Shift;
2685   assert(((Shift == ARM_AM::no_shift) == (Opc != ARM::MOVsi)) &&
2686          "only MOVsi has shift operand addressing mode");
2687   unsigned Imm = ITP->Imm;
2688
2689   // 16-bit Thumb instructions always set CPSR (unless they're in an IT block).
2690   bool setsCPSR = &ARM::tGPRRegClass == RC;
2691   unsigned LSLOpc = isThumb2 ? ARM::tLSLri : ARM::MOVsi;
2692   unsigned ResultReg;
2693   // MOVsi encodes shift and immediate in shift operand addressing mode.
2694   // The following condition has the same value when emitting two
2695   // instruction sequences: both are shifts.
2696   bool ImmIsSO = (Shift != ARM_AM::no_shift);
2697
2698   // Either one or two instructions are emitted.
2699   // They're always of the form:
2700   //   dst = in OP imm
2701   // CPSR is set only by 16-bit Thumb instructions.
2702   // Predicate, if any, is AL.
2703   // S bit, if available, is always 0.
2704   // When two are emitted the first's result will feed as the second's input,
2705   // that value is then dead.
2706   unsigned NumInstrsEmitted = isSingleInstr ? 1 : 2;
2707   for (unsigned Instr = 0; Instr != NumInstrsEmitted; ++Instr) {
2708     ResultReg = createResultReg(RC);
2709     bool isLsl = (0 == Instr) && !isSingleInstr;
2710     unsigned Opcode = isLsl ? LSLOpc : Opc;
2711     ARM_AM::ShiftOpc ShiftAM = isLsl ? ARM_AM::lsl : Shift;
2712     unsigned ImmEnc = ImmIsSO ? ARM_AM::getSORegOpc(ShiftAM, Imm) : Imm;
2713     bool isKill = 1 == Instr;
2714     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(
2715         *FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opcode), ResultReg);
2716     if (setsCPSR)
2717       MIB.addReg(ARM::CPSR, RegState::Define);
2718     SrcReg = constrainOperandRegClass(TII.get(Opcode), SrcReg, 1 + setsCPSR);
2719     AddDefaultPred(MIB.addReg(SrcReg, isKill * RegState::Kill).addImm(ImmEnc));
2720     if (hasS)
2721       AddDefaultCC(MIB);
2722     // Second instruction consumes the first's result.
2723     SrcReg = ResultReg;
2724   }
2725
2726   return ResultReg;
2727 }
2728
2729 bool ARMFastISel::SelectIntExt(const Instruction *I) {
2730   // On ARM, in general, integer casts don't involve legal types; this code
2731   // handles promotable integers.
2732   Type *DestTy = I->getType();
2733   Value *Src = I->getOperand(0);
2734   Type *SrcTy = Src->getType();
2735
2736   bool isZExt = isa<ZExtInst>(I);
2737   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
2738   if (!SrcReg) return false;
2739
2740   EVT SrcEVT, DestEVT;
2741   SrcEVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
2742   DestEVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
2743   if (!SrcEVT.isSimple()) return false;
2744   if (!DestEVT.isSimple()) return false;
2745
2746   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
2747   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
2748   unsigned ResultReg = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, isZExt);
2749   if (ResultReg == 0) return false;
2750   updateValueMap(I, ResultReg);
2751   return true;
2752 }
2753
2754 bool ARMFastISel::SelectShift(const Instruction *I,
2755                               ARM_AM::ShiftOpc ShiftTy) {
2756   // We handle thumb2 mode by target independent selector
2757   // or SelectionDAG ISel.
2758   if (isThumb2)
2759     return false;
2760
2761   // Only handle i32 now.
2762   EVT DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
2763   if (DestVT != MVT::i32)
2764     return false;
2765
2766   unsigned Opc = ARM::MOVsr;
2767   unsigned ShiftImm;
2768   Value *Src2Value = I->getOperand(1);
2769   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Src2Value)) {
2770     ShiftImm = CI->getZExtValue();
2771
2772     // Fall back to selection DAG isel if the shift amount
2773     // is zero or greater than the width of the value type.
2774     if (ShiftImm == 0 || ShiftImm >=32)
2775       return false;
2776
2777     Opc = ARM::MOVsi;
2778   }
2779
2780   Value *Src1Value = I->getOperand(0);
2781   unsigned Reg1 = getRegForValue(Src1Value);
2782   if (Reg1 == 0) return false;
2783
2784   unsigned Reg2 = 0;
2785   if (Opc == ARM::MOVsr) {
2786     Reg2 = getRegForValue(Src2Value);
2787     if (Reg2 == 0) return false;
2788   }
2789
2790   unsigned ResultReg = createResultReg(&ARM::GPRnopcRegClass);
2791   if(ResultReg == 0) return false;
2792
2793   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2794                                     TII.get(Opc), ResultReg)
2795                             .addReg(Reg1);
2796
2797   if (Opc == ARM::MOVsi)
2798     MIB.addImm(ARM_AM::getSORegOpc(ShiftTy, ShiftImm));
2799   else if (Opc == ARM::MOVsr) {
2800     MIB.addReg(Reg2);
2801     MIB.addImm(ARM_AM::getSORegOpc(ShiftTy, 0));
2802   }
2803
2804   AddOptionalDefs(MIB);
2805   updateValueMap(I, ResultReg);
2806   return true;
2807 }
2808
2809 // TODO: SoftFP support.
2810 bool ARMFastISel::fastSelectInstruction(const Instruction *I) {
2811
2812   switch (I->getOpcode()) {
2813     case Instruction::Load:
2814       return SelectLoad(I);
2815     case Instruction::Store:
2816       return SelectStore(I);
2817     case Instruction::Br:
2818       return SelectBranch(I);
2819     case Instruction::IndirectBr:
2820       return SelectIndirectBr(I);
2821     case Instruction::ICmp:
2822     case Instruction::FCmp:
2823       return SelectCmp(I);
2824     case Instruction::FPExt:
2825       return SelectFPExt(I);
2826     case Instruction::FPTrunc:
2827       return SelectFPTrunc(I);
2828     case Instruction::SIToFP:
2829       return SelectIToFP(I, /*isSigned*/ true);
2830     case Instruction::UIToFP:
2831       return SelectIToFP(I, /*isSigned*/ false);
2832     case Instruction::FPToSI:
2833       return SelectFPToI(I, /*isSigned*/ true);
2834     case Instruction::FPToUI:
2835       return SelectFPToI(I, /*isSigned*/ false);
2836     case Instruction::Add:
2837       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::ADD);
2838     case Instruction::Or:
2839       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::OR);
2840     case Instruction::Sub:
2841       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::SUB);
2842     case Instruction::FAdd:
2843       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FADD);
2844     case Instruction::FSub:
2845       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FSUB);
2846     case Instruction::FMul:
2847       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FMUL);
2848     case Instruction::SDiv:
2849       return SelectDiv(I, /*isSigned*/ true);
2850     case Instruction::UDiv:
2851       return SelectDiv(I, /*isSigned*/ false);
2852     case Instruction::SRem:
2853       return SelectRem(I, /*isSigned*/ true);
2854     case Instruction::URem:
2855       return SelectRem(I, /*isSigned*/ false);
2856     case Instruction::Call:
2857       if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
2858         return SelectIntrinsicCall(*II);
2859       return SelectCall(I);
2860     case Instruction::Select:
2861       return SelectSelect(I);
2862     case Instruction::Ret:
2863       return SelectRet(I);
2864     case Instruction::Trunc:
2865       return SelectTrunc(I);
2866     case Instruction::ZExt:
2867     case Instruction::SExt:
2868       return SelectIntExt(I);
2869     case Instruction::Shl:
2870       return SelectShift(I, ARM_AM::lsl);
2871     case Instruction::LShr:
2872       return SelectShift(I, ARM_AM::lsr);
2873     case Instruction::AShr:
2874       return SelectShift(I, ARM_AM::asr);
2875     default: break;
2876   }
2877   return false;
2878 }
2879
2880 namespace {
2881 // This table describes sign- and zero-extend instructions which can be
2882 // folded into a preceding load. All of these extends have an immediate
2883 // (sometimes a mask and sometimes a shift) that's applied after
2884 // extension.
2885 const struct FoldableLoadExtendsStruct {
2886   uint16_t Opc[2];  // ARM, Thumb.
2887   uint8_t ExpectedImm;
2888   uint8_t isZExt     : 1;
2889   uint8_t ExpectedVT : 7;
2890 } FoldableLoadExtends[] = {
2891   { { ARM::SXTH,  ARM::t2SXTH  },   0, 0, MVT::i16 },
2892   { { ARM::UXTH,  ARM::t2UXTH  },   0, 1, MVT::i16 },
2893   { { ARM::ANDri, ARM::t2ANDri }, 255, 1, MVT::i8  },
2894   { { ARM::SXTB,  ARM::t2SXTB  },   0, 0, MVT::i8  },
2895   { { ARM::UXTB,  ARM::t2UXTB  },   0, 1, MVT::i8  }
2896 };
2897 }
2898
2899 /// \brief The specified machine instr operand is a vreg, and that
2900 /// vreg is being provided by the specified load instruction.  If possible,
2901 /// try to fold the load as an operand to the instruction, returning true if
2902 /// successful.
2903 bool ARMFastISel::tryToFoldLoadIntoMI(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2904                                       const LoadInst *LI) {
2905   // Verify we have a legal type before going any further.
2906   MVT VT;
2907   if (!isLoadTypeLegal(LI->getType(), VT))
2908     return false;
2909
2910   // Combine load followed by zero- or sign-extend.
2911   // ldrb r1, [r0]       ldrb r1, [r0]
2912   // uxtb r2, r1     =>
2913   // mov  r3, r2         mov  r3, r1
2914   if (MI->getNumOperands() < 3 || !MI->getOperand(2).isImm())
2915     return false;
2916   const uint64_t Imm = MI->getOperand(2).getImm();
2917
2918   bool Found = false;
2919   bool isZExt;
2920   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(FoldableLoadExtends);
2921        i != e; ++i) {
2922     if (FoldableLoadExtends[i].Opc[isThumb2] == MI->getOpcode() &&
2923         (uint64_t)FoldableLoadExtends[i].ExpectedImm == Imm &&
2924         MVT((MVT::SimpleValueType)FoldableLoadExtends[i].ExpectedVT) == VT) {
2925       Found = true;
2926       isZExt = FoldableLoadExtends[i].isZExt;
2927     }
2928   }
2929   if (!Found) return false;
2930
2931   // See if we can handle this address.
2932   Address Addr;
2933   if (!ARMComputeAddress(LI->getOperand(0), Addr)) return false;
2934
2935   unsigned ResultReg = MI->getOperand(0).getReg();
2936   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, LI->getAlignment(), isZExt, false))
2937     return false;
2938   MI->eraseFromParent();
2939   return true;
2940 }
2941
2942 unsigned ARMFastISel::ARMLowerPICELF(const GlobalValue *GV,
2943                                      unsigned Align, MVT VT) {
2944   bool UseGOTOFF = GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility();
2945   ARMConstantPoolConstant *CPV =
2946     ARMConstantPoolConstant::Create(GV, UseGOTOFF ? ARMCP::GOTOFF : ARMCP::GOT);
2947   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(CPV, Align);
2948
2949   unsigned Opc;
2950   unsigned DestReg1 = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
2951   // Load value.
2952   if (isThumb2) {
2953     DestReg1 = constrainOperandRegClass(TII.get(ARM::t2LDRpci), DestReg1, 0);
2954     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2955                             TII.get(ARM::t2LDRpci), DestReg1)
2956                     .addConstantPoolIndex(Idx));
2957     Opc = UseGOTOFF ? ARM::t2ADDrr : ARM::t2LDRs;
2958   } else {
2959     // The extra immediate is for addrmode2.
2960     DestReg1 = constrainOperandRegClass(TII.get(ARM::LDRcp), DestReg1, 0);
2961     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
2962                             DbgLoc, TII.get(ARM::LDRcp), DestReg1)
2963                     .addConstantPoolIndex(Idx).addImm(0));
2964     Opc = UseGOTOFF ? ARM::ADDrr : ARM::LDRrs;
2965   }
2966
2967   unsigned GlobalBaseReg = AFI->getGlobalBaseReg();
2968   if (GlobalBaseReg == 0) {
2969     GlobalBaseReg = MRI.createVirtualRegister(TLI.getRegClassFor(VT));
2970     AFI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
2971   }
2972
2973   unsigned DestReg2 = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
2974   DestReg2 = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), DestReg2, 0);
2975   DestReg1 = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), DestReg1, 1);
2976   GlobalBaseReg = constrainOperandRegClass(TII.get(Opc), GlobalBaseReg, 2);
2977   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
2978                                     DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg2)
2979                             .addReg(DestReg1)
2980                             .addReg(GlobalBaseReg);
2981   if (!UseGOTOFF)
2982     MIB.addImm(0);
2983   AddOptionalDefs(MIB);
2984
2985   return DestReg2;
2986 }
2987
2988 bool ARMFastISel::fastLowerArguments() {
2989   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
2990     return false;
2991
2992   const Function *F = FuncInfo.Fn;
2993   if (F->isVarArg())
2994     return false;
2995
2996   CallingConv::ID CC = F->getCallingConv();
2997   switch (CC) {
2998   default:
2999     return false;
3000   case CallingConv::Fast:
3001   case CallingConv::C:
3002   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP:
3003   case CallingConv::ARM_AAPCS:
3004   case CallingConv::ARM_APCS:
3005     break;
3006   }
3007
3008   // Only handle simple cases. i.e. Up to 4 i8/i16/i32 scalar arguments
3009   // which are passed in r0 - r3.
3010   unsigned Idx = 1;
3011   for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
3012        I != E; ++I, ++Idx) {
3013     if (Idx > 4)
3014       return false;
3015
3016     if (F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::InReg) ||
3017         F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
3018         F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal))
3019       return false;
3020
3021     Type *ArgTy = I->getType();
3022     if (ArgTy->isStructTy() || ArgTy->isArrayTy() || ArgTy->isVectorTy())
3023       return false;
3024
3025     EVT ArgVT = TLI.getValueType(ArgTy);
3026     if (!ArgVT.isSimple()) return false;
3027     switch (ArgVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3028     case MVT::i8:
3029     case MVT::i16:
3030     case MVT::i32:
3031       break;
3032     default:
3033       return false;
3034     }
3035   }
3036
3037
3038   static const uint16_t GPRArgRegs[] = {
3039     ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3
3040   };
3041
3042   const TargetRegisterClass *RC = &ARM::rGPRRegClass;
3043   Idx = 0;
3044   for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
3045        I != E; ++I, ++Idx) {
3046     unsigned SrcReg = GPRArgRegs[Idx];
3047     unsigned DstReg = FuncInfo.MF->addLiveIn(SrcReg, RC);
3048     // FIXME: Unfortunately it's necessary to emit a copy from the livein copy.
3049     // Without this, EmitLiveInCopies may eliminate the livein if its only
3050     // use is a bitcast (which isn't turned into an instruction).
3051     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
3052     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
3053             TII.get(TargetOpcode::COPY),
3054             ResultReg).addReg(DstReg, getKillRegState(true));
3055     updateValueMap(I, ResultReg);
3056   }
3057
3058   return true;
3059 }
3060
3061 namespace llvm {
3062   FastISel *ARM::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3063                                 const TargetLibraryInfo *libInfo) {
3064     const TargetMachine &TM = funcInfo.MF->getTarget();
3065     const ARMSubtarget &STI =
3066         static_cast<const ARMSubtarget &>(funcInfo.MF->getSubtarget());
3067     // Thumb2 support on iOS; ARM support on iOS, Linux and NaCl.
3068     bool UseFastISel = false;
3069     UseFastISel |= STI.isTargetMachO() && !STI.isThumb1Only();
3070     UseFastISel |= STI.isTargetLinux() && !STI.isThumb();
3071     UseFastISel |= STI.isTargetNaCl() && !STI.isThumb();
3072
3073     if (UseFastISel) {
3074       // iOS always has a FP for backtracking, force other targets
3075       // to keep their FP when doing FastISel. The emitted code is
3076       // currently superior, and in cases like test-suite's lencod
3077       // FastISel isn't quite correct when FP is eliminated.
3078       TM.Options.NoFramePointerElim = true;
3079       return new ARMFastISel(funcInfo, libInfo);
3080     }
3081     return nullptr;
3082   }
3083 }