[arm-fast-isel] Add support for non-global callee.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMFastISel.cpp
1 //===-- ARMFastISel.cpp - ARM FastISel implementation ---------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the ARM-specific support for the FastISel class. Some
11 // of the target-specific code is generated by tablegen in the file
12 // ARMGenFastISel.inc, which is #included here.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "ARM.h"
17 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
18 #include "ARMCallingConv.h"
19 #include "ARMTargetMachine.h"
20 #include "ARMSubtarget.h"
21 #include "ARMConstantPoolValue.h"
22 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
23 #include "llvm/CallingConv.h"
24 #include "llvm/DerivedTypes.h"
25 #include "llvm/GlobalVariable.h"
26 #include "llvm/Instructions.h"
27 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
28 #include "llvm/Module.h"
29 #include "llvm/Operator.h"
30 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
31 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
32 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
36 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
37 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
38 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
39 #include "llvm/Support/CallSite.h"
40 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
41 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
42 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
43 #include "llvm/Target/TargetData.h"
44 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
45 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
46 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
47 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
48 using namespace llvm;
49
50 extern cl::opt<bool> EnableARMLongCalls;
51
52 namespace {
53
54   // All possible address modes, plus some.
55   typedef struct Address {
56     enum {
57       RegBase,
58       FrameIndexBase
59     } BaseType;
60
61     union {
62       unsigned Reg;
63       int FI;
64     } Base;
65
66     int Offset;
67
68     // Innocuous defaults for our address.
69     Address()
70      : BaseType(RegBase), Offset(0) {
71        Base.Reg = 0;
72      }
73   } Address;
74
75 class ARMFastISel : public FastISel {
76
77   /// Subtarget - Keep a pointer to the ARMSubtarget around so that we can
78   /// make the right decision when generating code for different targets.
79   const ARMSubtarget *Subtarget;
80   const TargetMachine &TM;
81   const TargetInstrInfo &TII;
82   const TargetLowering &TLI;
83   ARMFunctionInfo *AFI;
84
85   // Convenience variables to avoid some queries.
86   bool isThumb2;
87   LLVMContext *Context;
88
89   public:
90     explicit ARMFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo)
91     : FastISel(funcInfo),
92       TM(funcInfo.MF->getTarget()),
93       TII(*TM.getInstrInfo()),
94       TLI(*TM.getTargetLowering()) {
95       Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
96       AFI = funcInfo.MF->getInfo<ARMFunctionInfo>();
97       isThumb2 = AFI->isThumbFunction();
98       Context = &funcInfo.Fn->getContext();
99     }
100
101     // Code from FastISel.cpp.
102     virtual unsigned FastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
103                                    const TargetRegisterClass *RC);
104     virtual unsigned FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
105                                     const TargetRegisterClass *RC,
106                                     unsigned Op0, bool Op0IsKill);
107     virtual unsigned FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
108                                      const TargetRegisterClass *RC,
109                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
110                                      unsigned Op1, bool Op1IsKill);
111     virtual unsigned FastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
112                                       const TargetRegisterClass *RC,
113                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
114                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill,
115                                       unsigned Op2, bool Op2IsKill);
116     virtual unsigned FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
117                                      const TargetRegisterClass *RC,
118                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
119                                      uint64_t Imm);
120     virtual unsigned FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
121                                      const TargetRegisterClass *RC,
122                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
123                                      const ConstantFP *FPImm);
124     virtual unsigned FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
125                                       const TargetRegisterClass *RC,
126                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
127                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill,
128                                       uint64_t Imm);
129     virtual unsigned FastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
130                                     const TargetRegisterClass *RC,
131                                     uint64_t Imm);
132     virtual unsigned FastEmitInst_ii(unsigned MachineInstOpcode,
133                                      const TargetRegisterClass *RC,
134                                      uint64_t Imm1, uint64_t Imm2);
135
136     virtual unsigned FastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT,
137                                                 unsigned Op0, bool Op0IsKill,
138                                                 uint32_t Idx);
139
140     // Backend specific FastISel code.
141     virtual bool TargetSelectInstruction(const Instruction *I);
142     virtual unsigned TargetMaterializeConstant(const Constant *C);
143     virtual unsigned TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI);
144     virtual bool TryToFoldLoad(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
145                                const LoadInst *LI);
146
147   #include "ARMGenFastISel.inc"
148
149     // Instruction selection routines.
150   private:
151     bool SelectLoad(const Instruction *I);
152     bool SelectStore(const Instruction *I);
153     bool SelectBranch(const Instruction *I);
154     bool SelectIndirectBr(const Instruction *I);
155     bool SelectCmp(const Instruction *I);
156     bool SelectFPExt(const Instruction *I);
157     bool SelectFPTrunc(const Instruction *I);
158     bool SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
159     bool SelectBinaryFPOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
160     bool SelectIToFP(const Instruction *I, bool isSigned);
161     bool SelectFPToI(const Instruction *I, bool isSigned);
162     bool SelectDiv(const Instruction *I, bool isSigned);
163     bool SelectRem(const Instruction *I, bool isSigned);
164     bool SelectCall(const Instruction *I, const char *IntrMemName);
165     bool SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I);
166     bool SelectSelect(const Instruction *I);
167     bool SelectRet(const Instruction *I);
168     bool SelectTrunc(const Instruction *I);
169     bool SelectIntExt(const Instruction *I);
170
171     // Utility routines.
172   private:
173     bool isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
174     bool isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
175     bool ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
176                     bool isZExt);
177     bool ARMEmitLoad(EVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
178                      unsigned Alignment = 0, bool isZExt = true,
179                      bool allocReg = true);
180                      
181     bool ARMEmitStore(EVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr,
182                       unsigned Alignment = 0);
183     bool ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr);
184     void ARMSimplifyAddress(Address &Addr, EVT VT, bool useAM3);
185     bool ARMIsMemCpySmall(uint64_t Len);
186     bool ARMTryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src, uint64_t Len);
187     unsigned ARMEmitIntExt(EVT SrcVT, unsigned SrcReg, EVT DestVT, bool isZExt);
188     unsigned ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, EVT VT);
189     unsigned ARMMaterializeInt(const Constant *C, EVT VT);
190     unsigned ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, EVT VT);
191     unsigned ARMMoveToFPReg(EVT VT, unsigned SrcReg);
192     unsigned ARMMoveToIntReg(EVT VT, unsigned SrcReg);
193     unsigned ARMSelectCallOp(const GlobalValue *GV);
194
195     // Call handling routines.
196   private:
197     CCAssignFn *CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC, bool Return);
198     bool ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
199                          SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
200                          SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
201                          SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
202                          SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
203                          CallingConv::ID CC,
204                          unsigned &NumBytes);
205     bool FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
206                     const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
207                     unsigned &NumBytes);
208     bool ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call);
209
210     // OptionalDef handling routines.
211   private:
212     bool isARMNEONPred(const MachineInstr *MI);
213     bool DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR);
214     const MachineInstrBuilder &AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB);
215     void AddLoadStoreOperands(EVT VT, Address &Addr,
216                               const MachineInstrBuilder &MIB,
217                               unsigned Flags, bool useAM3);
218 };
219
220 } // end anonymous namespace
221
222 #include "ARMGenCallingConv.inc"
223
224 // DefinesOptionalPredicate - This is different from DefinesPredicate in that
225 // we don't care about implicit defs here, just places we'll need to add a
226 // default CCReg argument. Sets CPSR if we're setting CPSR instead of CCR.
227 bool ARMFastISel::DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR) {
228   if (!MI->hasOptionalDef())
229     return false;
230
231   // Look to see if our OptionalDef is defining CPSR or CCR.
232   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
233     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
234     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
235     if (MO.getReg() == ARM::CPSR)
236       *CPSR = true;
237   }
238   return true;
239 }
240
241 bool ARMFastISel::isARMNEONPred(const MachineInstr *MI) {
242   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
243
244   // If we're a thumb2 or not NEON function we were handled via isPredicable.
245   if ((MCID.TSFlags & ARMII::DomainMask) != ARMII::DomainNEON ||
246        AFI->isThumb2Function())
247     return false;
248
249   for (unsigned i = 0, e = MCID.getNumOperands(); i != e; ++i)
250     if (MCID.OpInfo[i].isPredicate())
251       return true;
252
253   return false;
254 }
255
256 // If the machine is predicable go ahead and add the predicate operands, if
257 // it needs default CC operands add those.
258 // TODO: If we want to support thumb1 then we'll need to deal with optional
259 // CPSR defs that need to be added before the remaining operands. See s_cc_out
260 // for descriptions why.
261 const MachineInstrBuilder &
262 ARMFastISel::AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB) {
263   MachineInstr *MI = &*MIB;
264
265   // Do we use a predicate? or...
266   // Are we NEON in ARM mode and have a predicate operand? If so, I know
267   // we're not predicable but add it anyways.
268   if (TII.isPredicable(MI) || isARMNEONPred(MI))
269     AddDefaultPred(MIB);
270
271   // Do we optionally set a predicate?  Preds is size > 0 iff the predicate
272   // defines CPSR. All other OptionalDefines in ARM are the CCR register.
273   bool CPSR = false;
274   if (DefinesOptionalPredicate(MI, &CPSR)) {
275     if (CPSR)
276       AddDefaultT1CC(MIB);
277     else
278       AddDefaultCC(MIB);
279   }
280   return MIB;
281 }
282
283 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
284                                     const TargetRegisterClass* RC) {
285   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
286   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
287
288   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg));
289   return ResultReg;
290 }
291
292 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
293                                      const TargetRegisterClass *RC,
294                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
295   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
296   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
297
298   if (II.getNumDefs() >= 1) {
299     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
300                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
301   } else {
302     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
303                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
304     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
305                    TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
306                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
307   }
308   return ResultReg;
309 }
310
311 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
312                                       const TargetRegisterClass *RC,
313                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
314                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
315   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
316   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
317
318   if (II.getNumDefs() >= 1) {
319     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
320                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
321                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
322   } else {
323     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
324                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
325                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
326     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
327                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
328                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
329   }
330   return ResultReg;
331 }
332
333 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
334                                        const TargetRegisterClass *RC,
335                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
336                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
337                                        unsigned Op2, bool Op2IsKill) {
338   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
339   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
340
341   if (II.getNumDefs() >= 1) {
342     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
343                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
344                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
345                    .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
346   } else {
347     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
348                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
349                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
350                    .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
351     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
352                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
353                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
354   }
355   return ResultReg;
356 }
357
358 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
359                                       const TargetRegisterClass *RC,
360                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
361                                       uint64_t Imm) {
362   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
363   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
364
365   if (II.getNumDefs() >= 1) {
366     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
367                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
368                    .addImm(Imm));
369   } else {
370     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
371                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
372                    .addImm(Imm));
373     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
374                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
375                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
376   }
377   return ResultReg;
378 }
379
380 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
381                                       const TargetRegisterClass *RC,
382                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
383                                       const ConstantFP *FPImm) {
384   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
385   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
386
387   if (II.getNumDefs() >= 1) {
388     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
389                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
390                    .addFPImm(FPImm));
391   } else {
392     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
393                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
394                    .addFPImm(FPImm));
395     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
396                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
397                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
398   }
399   return ResultReg;
400 }
401
402 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
403                                        const TargetRegisterClass *RC,
404                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
405                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
406                                        uint64_t Imm) {
407   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
408   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
409
410   if (II.getNumDefs() >= 1) {
411     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
412                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
413                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
414                    .addImm(Imm));
415   } else {
416     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
417                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
418                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
419                    .addImm(Imm));
420     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
421                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
422                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
423   }
424   return ResultReg;
425 }
426
427 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
428                                      const TargetRegisterClass *RC,
429                                      uint64_t Imm) {
430   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
431   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
432
433   if (II.getNumDefs() >= 1) {
434     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
435                    .addImm(Imm));
436   } else {
437     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
438                    .addImm(Imm));
439     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
440                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
441                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
442   }
443   return ResultReg;
444 }
445
446 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_ii(unsigned MachineInstOpcode,
447                                       const TargetRegisterClass *RC,
448                                       uint64_t Imm1, uint64_t Imm2) {
449   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
450   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
451
452   if (II.getNumDefs() >= 1) {
453     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
454                     .addImm(Imm1).addImm(Imm2));
455   } else {
456     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
457                     .addImm(Imm1).addImm(Imm2));
458     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
459                             TII.get(TargetOpcode::COPY),
460                             ResultReg)
461                     .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
462   }
463   return ResultReg;
464 }
465
466 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT,
467                                                  unsigned Op0, bool Op0IsKill,
468                                                  uint32_t Idx) {
469   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(RetVT));
470   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op0) &&
471          "Cannot yet extract from physregs");
472
473   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
474                           DL, TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
475                   .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill), Idx));
476   return ResultReg;
477 }
478
479 // TODO: Don't worry about 64-bit now, but when this is fixed remove the
480 // checks from the various callers.
481 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToFPReg(EVT VT, unsigned SrcReg) {
482   if (VT == MVT::f64) return 0;
483
484   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
485   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
486                           TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
487                   .addReg(SrcReg));
488   return MoveReg;
489 }
490
491 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToIntReg(EVT VT, unsigned SrcReg) {
492   if (VT == MVT::i64) return 0;
493
494   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
495   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
496                           TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
497                   .addReg(SrcReg));
498   return MoveReg;
499 }
500
501 // For double width floating point we need to materialize two constants
502 // (the high and the low) into integer registers then use a move to get
503 // the combined constant into an FP reg.
504 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, EVT VT) {
505   const APFloat Val = CFP->getValueAPF();
506   bool is64bit = VT == MVT::f64;
507
508   // This checks to see if we can use VFP3 instructions to materialize
509   // a constant, otherwise we have to go through the constant pool.
510   if (TLI.isFPImmLegal(Val, VT)) {
511     int Imm;
512     unsigned Opc;
513     if (is64bit) {
514       Imm = ARM_AM::getFP64Imm(Val);
515       Opc = ARM::FCONSTD;
516     } else {
517       Imm = ARM_AM::getFP32Imm(Val);
518       Opc = ARM::FCONSTS;
519     }
520     unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
521     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
522                             DestReg)
523                     .addImm(Imm));
524     return DestReg;
525   }
526
527   // Require VFP2 for loading fp constants.
528   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
529
530   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
531   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(CFP->getType());
532   if (Align == 0) {
533     // TODO: Figure out if this is correct.
534     Align = TD.getTypeAllocSize(CFP->getType());
535   }
536   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
537   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
538   unsigned Opc = is64bit ? ARM::VLDRD : ARM::VLDRS;
539
540   // The extra reg is for addrmode5.
541   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
542                           DestReg)
543                   .addConstantPoolIndex(Idx)
544                   .addReg(0));
545   return DestReg;
546 }
547
548 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeInt(const Constant *C, EVT VT) {
549
550   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 && VT != MVT::i8 && VT != MVT::i1)
551     return false;
552
553   // If we can do this in a single instruction without a constant pool entry
554   // do so now.
555   const ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
556   if (Subtarget->hasV6T2Ops() && isUInt<16>(CI->getZExtValue())) {
557     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOVi16 : ARM::MOVi16;
558     unsigned ImmReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
559     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
560                             TII.get(Opc), ImmReg)
561                     .addImm(CI->getZExtValue()));
562     return ImmReg;
563   }
564
565   // Use MVN to emit negative constants.
566   if (VT == MVT::i32 && Subtarget->hasV6T2Ops() && CI->isNegative()) {
567     unsigned Imm = (unsigned)~(CI->getSExtValue());
568     bool UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
569       (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
570     if (UseImm) {
571       unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2MVNi : ARM::MVNi;
572       unsigned ImmReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
573       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
574                               TII.get(Opc), ImmReg)
575                       .addImm(Imm));
576       return ImmReg;
577     }
578   }
579
580   // Load from constant pool.  For now 32-bit only.
581   if (VT != MVT::i32)
582     return false;
583
584   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
585
586   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
587   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(C->getType());
588   if (Align == 0) {
589     // TODO: Figure out if this is correct.
590     Align = TD.getTypeAllocSize(C->getType());
591   }
592   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
593
594   if (isThumb2)
595     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
596                             TII.get(ARM::t2LDRpci), DestReg)
597                     .addConstantPoolIndex(Idx));
598   else
599     // The extra immediate is for addrmode2.
600     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
601                             TII.get(ARM::LDRcp), DestReg)
602                     .addConstantPoolIndex(Idx)
603                     .addImm(0));
604
605   return DestReg;
606 }
607
608 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, EVT VT) {
609   // For now 32-bit only.
610   if (VT != MVT::i32) return 0;
611
612   Reloc::Model RelocM = TM.getRelocationModel();
613
614   // TODO: Need more magic for ARM PIC.
615   if (!isThumb2 && (RelocM == Reloc::PIC_)) return 0;
616
617   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
618
619   // Use movw+movt when possible, it avoids constant pool entries.
620   // Darwin targets don't support movt with Reloc::Static, see
621   // ARMTargetLowering::LowerGlobalAddressDarwin.  Other targets only support
622   // static movt relocations.
623   if (Subtarget->useMovt() &&
624       Subtarget->isTargetDarwin() == (RelocM != Reloc::Static)) {
625     unsigned Opc;
626     switch (RelocM) {
627     case Reloc::PIC_:
628       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOV_ga_pcrel : ARM::MOV_ga_pcrel;
629       break;
630     case Reloc::DynamicNoPIC:
631       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOV_ga_dyn : ARM::MOV_ga_dyn;
632       break;
633     default:
634       Opc = isThumb2 ? ARM::t2MOVi32imm : ARM::MOVi32imm;
635       break;
636     }
637     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
638                             DestReg).addGlobalAddress(GV));
639   } else {
640     // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
641     unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(GV->getType());
642     if (Align == 0) {
643       // TODO: Figure out if this is correct.
644       Align = TD.getTypeAllocSize(GV->getType());
645     }
646
647     // Grab index.
648     unsigned PCAdj = (RelocM != Reloc::PIC_) ? 0 :
649       (Subtarget->isThumb() ? 4 : 8);
650     unsigned Id = AFI->createPICLabelUId();
651     ARMConstantPoolValue *CPV = ARMConstantPoolConstant::Create(GV, Id,
652                                                                 ARMCP::CPValue,
653                                                                 PCAdj);
654     unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(CPV, Align);
655
656     // Load value.
657     MachineInstrBuilder MIB;
658     if (isThumb2) {
659       unsigned Opc = (RelocM!=Reloc::PIC_) ? ARM::t2LDRpci : ARM::t2LDRpci_pic;
660       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
661         .addConstantPoolIndex(Idx);
662       if (RelocM == Reloc::PIC_)
663         MIB.addImm(Id);
664     } else {
665       // The extra immediate is for addrmode2.
666       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(ARM::LDRcp),
667                     DestReg)
668         .addConstantPoolIndex(Idx)
669         .addImm(0);
670     }
671     AddOptionalDefs(MIB);
672   }
673
674   if (Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM)) {
675     MachineInstrBuilder MIB;
676     unsigned NewDestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
677     if (isThumb2)
678       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
679                     TII.get(ARM::t2LDRi12), NewDestReg)
680             .addReg(DestReg)
681             .addImm(0);
682     else
683       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(ARM::LDRi12),
684                     NewDestReg)
685             .addReg(DestReg)
686             .addImm(0);
687     DestReg = NewDestReg;
688     AddOptionalDefs(MIB);
689   }
690
691   return DestReg;
692 }
693
694 unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeConstant(const Constant *C) {
695   EVT VT = TLI.getValueType(C->getType(), true);
696
697   // Only handle simple types.
698   if (!VT.isSimple()) return 0;
699
700   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
701     return ARMMaterializeFP(CFP, VT);
702   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
703     return ARMMaterializeGV(GV, VT);
704   else if (isa<ConstantInt>(C))
705     return ARMMaterializeInt(C, VT);
706
707   return 0;
708 }
709
710 // TODO: unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeFloatZero(const ConstantFP *CF);
711
712 unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
713   // Don't handle dynamic allocas.
714   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(AI)) return 0;
715
716   MVT VT;
717   if (!isLoadTypeLegal(AI->getType(), VT)) return 0;
718
719   DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
720     FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
721
722   // This will get lowered later into the correct offsets and registers
723   // via rewriteXFrameIndex.
724   if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
725     const TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(VT);
726     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
727     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
728     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
729                             TII.get(Opc), ResultReg)
730                             .addFrameIndex(SI->second)
731                             .addImm(0));
732     return ResultReg;
733   }
734
735   return 0;
736 }
737
738 bool ARMFastISel::isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
739   EVT evt = TLI.getValueType(Ty, true);
740
741   // Only handle simple types.
742   if (evt == MVT::Other || !evt.isSimple()) return false;
743   VT = evt.getSimpleVT();
744
745   // Handle all legal types, i.e. a register that will directly hold this
746   // value.
747   return TLI.isTypeLegal(VT);
748 }
749
750 bool ARMFastISel::isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
751   if (isTypeLegal(Ty, VT)) return true;
752
753   // If this is a type than can be sign or zero-extended to a basic operation
754   // go ahead and accept it now.
755   if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
756     return true;
757
758   return false;
759 }
760
761 // Computes the address to get to an object.
762 bool ARMFastISel::ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr) {
763   // Some boilerplate from the X86 FastISel.
764   const User *U = NULL;
765   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
766   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Obj)) {
767     // Don't walk into other basic blocks unless the object is an alloca from
768     // another block, otherwise it may not have a virtual register assigned.
769     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(Obj)) ||
770         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
771       Opcode = I->getOpcode();
772       U = I;
773     }
774   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Obj)) {
775     Opcode = C->getOpcode();
776     U = C;
777   }
778
779   if (PointerType *Ty = dyn_cast<PointerType>(Obj->getType()))
780     if (Ty->getAddressSpace() > 255)
781       // Fast instruction selection doesn't support the special
782       // address spaces.
783       return false;
784
785   switch (Opcode) {
786     default:
787     break;
788     case Instruction::BitCast: {
789       // Look through bitcasts.
790       return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
791     }
792     case Instruction::IntToPtr: {
793       // Look past no-op inttoptrs.
794       if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
795         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
796       break;
797     }
798     case Instruction::PtrToInt: {
799       // Look past no-op ptrtoints.
800       if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
801         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
802       break;
803     }
804     case Instruction::GetElementPtr: {
805       Address SavedAddr = Addr;
806       int TmpOffset = Addr.Offset;
807
808       // Iterate through the GEP folding the constants into offsets where
809       // we can.
810       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
811       for (User::const_op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end();
812            i != e; ++i, ++GTI) {
813         const Value *Op = *i;
814         if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
815           const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
816           unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
817           TmpOffset += SL->getElementOffset(Idx);
818         } else {
819           uint64_t S = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
820           for (;;) {
821             if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
822               // Constant-offset addressing.
823               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
824               break;
825             }
826             if (isa<AddOperator>(Op) &&
827                 (!isa<Instruction>(Op) ||
828                  FuncInfo.MBBMap[cast<Instruction>(Op)->getParent()]
829                  == FuncInfo.MBB) &&
830                 isa<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1))) {
831               // An add (in the same block) with a constant operand. Fold the
832               // constant.
833               ConstantInt *CI =
834               cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
835               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
836               // Iterate on the other operand.
837               Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
838               continue;
839             }
840             // Unsupported
841             goto unsupported_gep;
842           }
843         }
844       }
845
846       // Try to grab the base operand now.
847       Addr.Offset = TmpOffset;
848       if (ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr)) return true;
849
850       // We failed, restore everything and try the other options.
851       Addr = SavedAddr;
852
853       unsupported_gep:
854       break;
855     }
856     case Instruction::Alloca: {
857       const AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(Obj);
858       DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
859         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
860       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
861         Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
862         Addr.Base.FI = SI->second;
863         return true;
864       }
865       break;
866     }
867   }
868
869   // Try to get this in a register if nothing else has worked.
870   if (Addr.Base.Reg == 0) Addr.Base.Reg = getRegForValue(Obj);
871   return Addr.Base.Reg != 0;
872 }
873
874 void ARMFastISel::ARMSimplifyAddress(Address &Addr, EVT VT, bool useAM3) {
875
876   assert(VT.isSimple() && "Non-simple types are invalid here!");
877
878   bool needsLowering = false;
879   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
880     default: llvm_unreachable("Unhandled load/store type!");
881     case MVT::i1:
882     case MVT::i8:
883     case MVT::i16:
884     case MVT::i32:
885       if (!useAM3) {
886         // Integer loads/stores handle 12-bit offsets.
887         needsLowering = ((Addr.Offset & 0xfff) != Addr.Offset);
888         // Handle negative offsets.
889         if (needsLowering && isThumb2)
890           needsLowering = !(Subtarget->hasV6T2Ops() && Addr.Offset < 0 &&
891                             Addr.Offset > -256);
892       } else {
893         // ARM halfword load/stores and signed byte loads use +/-imm8 offsets.
894         needsLowering = (Addr.Offset > 255 || Addr.Offset < -255);
895       }
896       break;
897     case MVT::f32:
898     case MVT::f64:
899       // Floating point operands handle 8-bit offsets.
900       needsLowering = ((Addr.Offset & 0xff) != Addr.Offset);
901       break;
902   }
903
904   // If this is a stack pointer and the offset needs to be simplified then
905   // put the alloca address into a register, set the base type back to
906   // register and continue. This should almost never happen.
907   if (needsLowering && Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
908     const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ?
909       (const TargetRegisterClass*)&ARM::tGPRRegClass :
910       (const TargetRegisterClass*)&ARM::GPRRegClass;
911     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
912     unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
913     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
914                             TII.get(Opc), ResultReg)
915                             .addFrameIndex(Addr.Base.FI)
916                             .addImm(0));
917     Addr.Base.Reg = ResultReg;
918     Addr.BaseType = Address::RegBase;
919   }
920
921   // Since the offset is too large for the load/store instruction
922   // get the reg+offset into a register.
923   if (needsLowering) {
924     Addr.Base.Reg = FastEmit_ri_(MVT::i32, ISD::ADD, Addr.Base.Reg,
925                                  /*Op0IsKill*/false, Addr.Offset, MVT::i32);
926     Addr.Offset = 0;
927   }
928 }
929
930 void ARMFastISel::AddLoadStoreOperands(EVT VT, Address &Addr,
931                                        const MachineInstrBuilder &MIB,
932                                        unsigned Flags, bool useAM3) {
933   // addrmode5 output depends on the selection dag addressing dividing the
934   // offset by 4 that it then later multiplies. Do this here as well.
935   if (VT.getSimpleVT().SimpleTy == MVT::f32 ||
936       VT.getSimpleVT().SimpleTy == MVT::f64)
937     Addr.Offset /= 4;
938
939   // Frame base works a bit differently. Handle it separately.
940   if (Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
941     int FI = Addr.Base.FI;
942     int Offset = Addr.Offset;
943     MachineMemOperand *MMO =
944           FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
945                                   MachinePointerInfo::getFixedStack(FI, Offset),
946                                   Flags,
947                                   MFI.getObjectSize(FI),
948                                   MFI.getObjectAlignment(FI));
949     // Now add the rest of the operands.
950     MIB.addFrameIndex(FI);
951
952     // ARM halfword load/stores and signed byte loads need an additional
953     // operand.
954     if (useAM3) {
955       signed Imm = (Addr.Offset < 0) ? (0x100 | -Addr.Offset) : Addr.Offset;
956       MIB.addReg(0);
957       MIB.addImm(Imm);
958     } else {
959       MIB.addImm(Addr.Offset);
960     }
961     MIB.addMemOperand(MMO);
962   } else {
963     // Now add the rest of the operands.
964     MIB.addReg(Addr.Base.Reg);
965
966     // ARM halfword load/stores and signed byte loads need an additional
967     // operand.
968     if (useAM3) {
969       signed Imm = (Addr.Offset < 0) ? (0x100 | -Addr.Offset) : Addr.Offset;
970       MIB.addReg(0);
971       MIB.addImm(Imm);
972     } else {
973       MIB.addImm(Addr.Offset);
974     }
975   }
976   AddOptionalDefs(MIB);
977 }
978
979 bool ARMFastISel::ARMEmitLoad(EVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
980                               unsigned Alignment, bool isZExt, bool allocReg) {
981   assert(VT.isSimple() && "Non-simple types are invalid here!");
982   unsigned Opc;
983   bool useAM3 = false;
984   bool needVMOV = false;
985   const TargetRegisterClass *RC;
986   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
987     // This is mostly going to be Neon/vector support.
988     default: return false;
989     case MVT::i1:
990     case MVT::i8:
991       if (isThumb2) {
992         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
993           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRBi8 : ARM::t2LDRSBi8;
994         else
995           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRBi12 : ARM::t2LDRSBi12;
996       } else {
997         if (isZExt) {
998           Opc = ARM::LDRBi12;
999         } else {
1000           Opc = ARM::LDRSB;
1001           useAM3 = true;
1002         }
1003       }
1004       RC = &ARM::GPRRegClass;
1005       break;
1006     case MVT::i16:
1007       if (isThumb2) {
1008         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1009           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRHi8 : ARM::t2LDRSHi8;
1010         else
1011           Opc = isZExt ? ARM::t2LDRHi12 : ARM::t2LDRSHi12;
1012       } else {
1013         Opc = isZExt ? ARM::LDRH : ARM::LDRSH;
1014         useAM3 = true;
1015       }
1016       RC = &ARM::GPRRegClass;
1017       break;
1018     case MVT::i32:
1019       if (isThumb2) {
1020         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1021           Opc = ARM::t2LDRi8;
1022         else
1023           Opc = ARM::t2LDRi12;
1024       } else {
1025         Opc = ARM::LDRi12;
1026       }
1027       RC = &ARM::GPRRegClass;
1028       break;
1029     case MVT::f32:
1030       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1031       // Unaligned loads need special handling. Floats require word-alignment.
1032       if (Alignment && Alignment < 4) {
1033         needVMOV = true;
1034         VT = MVT::i32;
1035         Opc = isThumb2 ? ARM::t2LDRi12 : ARM::LDRi12;
1036         RC = &ARM::GPRRegClass;
1037       } else {
1038         Opc = ARM::VLDRS;
1039         RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1040       }
1041       break;
1042     case MVT::f64:
1043       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1044       // FIXME: Unaligned loads need special handling.  Doublewords require
1045       // word-alignment.
1046       if (Alignment && Alignment < 4)
1047         return false;
1048
1049       Opc = ARM::VLDRD;
1050       RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1051       break;
1052   }
1053   // Simplify this down to something we can handle.
1054   ARMSimplifyAddress(Addr, VT, useAM3);
1055
1056   // Create the base instruction, then add the operands.
1057   if (allocReg)
1058     ResultReg = createResultReg(RC);
1059   assert (ResultReg > 255 && "Expected an allocated virtual register.");
1060   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1061                                     TII.get(Opc), ResultReg);
1062   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOLoad, useAM3);
1063
1064   // If we had an unaligned load of a float we've converted it to an regular
1065   // load.  Now we must move from the GRP to the FP register.
1066   if (needVMOV) {
1067     unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1068     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1069                             TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
1070                     .addReg(ResultReg));
1071     ResultReg = MoveReg;
1072   }
1073   return true;
1074 }
1075
1076 bool ARMFastISel::SelectLoad(const Instruction *I) {
1077   // Atomic loads need special handling.
1078   if (cast<LoadInst>(I)->isAtomic())
1079     return false;
1080
1081   // Verify we have a legal type before going any further.
1082   MVT VT;
1083   if (!isLoadTypeLegal(I->getType(), VT))
1084     return false;
1085
1086   // See if we can handle this address.
1087   Address Addr;
1088   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(0), Addr)) return false;
1089
1090   unsigned ResultReg;
1091   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, cast<LoadInst>(I)->getAlignment()))
1092     return false;
1093   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1094   return true;
1095 }
1096
1097 bool ARMFastISel::ARMEmitStore(EVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr,
1098                                unsigned Alignment) {
1099   unsigned StrOpc;
1100   bool useAM3 = false;
1101   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1102     // This is mostly going to be Neon/vector support.
1103     default: return false;
1104     case MVT::i1: {
1105       unsigned Res = createResultReg(isThumb2 ?
1106         (const TargetRegisterClass*)&ARM::tGPRRegClass :
1107         (const TargetRegisterClass*)&ARM::GPRRegClass);
1108       unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
1109       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1110                               TII.get(Opc), Res)
1111                       .addReg(SrcReg).addImm(1));
1112       SrcReg = Res;
1113     } // Fallthrough here.
1114     case MVT::i8:
1115       if (isThumb2) {
1116         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1117           StrOpc = ARM::t2STRBi8;
1118         else
1119           StrOpc = ARM::t2STRBi12;
1120       } else {
1121         StrOpc = ARM::STRBi12;
1122       }
1123       break;
1124     case MVT::i16:
1125       if (isThumb2) {
1126         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1127           StrOpc = ARM::t2STRHi8;
1128         else
1129           StrOpc = ARM::t2STRHi12;
1130       } else {
1131         StrOpc = ARM::STRH;
1132         useAM3 = true;
1133       }
1134       break;
1135     case MVT::i32:
1136       if (isThumb2) {
1137         if (Addr.Offset < 0 && Addr.Offset > -256 && Subtarget->hasV6T2Ops())
1138           StrOpc = ARM::t2STRi8;
1139         else
1140           StrOpc = ARM::t2STRi12;
1141       } else {
1142         StrOpc = ARM::STRi12;
1143       }
1144       break;
1145     case MVT::f32:
1146       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1147       // Unaligned stores need special handling. Floats require word-alignment.
1148       if (Alignment && Alignment < 4) {
1149         unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
1150         AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1151                                 TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
1152                         .addReg(SrcReg));
1153         SrcReg = MoveReg;
1154         VT = MVT::i32;
1155         StrOpc = isThumb2 ? ARM::t2STRi12 : ARM::STRi12;
1156       } else {
1157         StrOpc = ARM::VSTRS;
1158       }
1159       break;
1160     case MVT::f64:
1161       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1162       // FIXME: Unaligned stores need special handling.  Doublewords require
1163       // word-alignment.
1164       if (Alignment && Alignment < 4)
1165           return false;
1166
1167       StrOpc = ARM::VSTRD;
1168       break;
1169   }
1170   // Simplify this down to something we can handle.
1171   ARMSimplifyAddress(Addr, VT, useAM3);
1172
1173   // Create the base instruction, then add the operands.
1174   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1175                                     TII.get(StrOpc))
1176                             .addReg(SrcReg);
1177   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOStore, useAM3);
1178   return true;
1179 }
1180
1181 bool ARMFastISel::SelectStore(const Instruction *I) {
1182   Value *Op0 = I->getOperand(0);
1183   unsigned SrcReg = 0;
1184
1185   // Atomic stores need special handling.
1186   if (cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
1187     return false;
1188
1189   // Verify we have a legal type before going any further.
1190   MVT VT;
1191   if (!isLoadTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
1192     return false;
1193
1194   // Get the value to be stored into a register.
1195   SrcReg = getRegForValue(Op0);
1196   if (SrcReg == 0) return false;
1197
1198   // See if we can handle this address.
1199   Address Addr;
1200   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(1), Addr))
1201     return false;
1202
1203   if (!ARMEmitStore(VT, SrcReg, Addr, cast<StoreInst>(I)->getAlignment()))
1204     return false;
1205   return true;
1206 }
1207
1208 static ARMCC::CondCodes getComparePred(CmpInst::Predicate Pred) {
1209   switch (Pred) {
1210     // Needs two compares...
1211     case CmpInst::FCMP_ONE:
1212     case CmpInst::FCMP_UEQ:
1213     default:
1214       // AL is our "false" for now. The other two need more compares.
1215       return ARMCC::AL;
1216     case CmpInst::ICMP_EQ:
1217     case CmpInst::FCMP_OEQ:
1218       return ARMCC::EQ;
1219     case CmpInst::ICMP_SGT:
1220     case CmpInst::FCMP_OGT:
1221       return ARMCC::GT;
1222     case CmpInst::ICMP_SGE:
1223     case CmpInst::FCMP_OGE:
1224       return ARMCC::GE;
1225     case CmpInst::ICMP_UGT:
1226     case CmpInst::FCMP_UGT:
1227       return ARMCC::HI;
1228     case CmpInst::FCMP_OLT:
1229       return ARMCC::MI;
1230     case CmpInst::ICMP_ULE:
1231     case CmpInst::FCMP_OLE:
1232       return ARMCC::LS;
1233     case CmpInst::FCMP_ORD:
1234       return ARMCC::VC;
1235     case CmpInst::FCMP_UNO:
1236       return ARMCC::VS;
1237     case CmpInst::FCMP_UGE:
1238       return ARMCC::PL;
1239     case CmpInst::ICMP_SLT:
1240     case CmpInst::FCMP_ULT:
1241       return ARMCC::LT;
1242     case CmpInst::ICMP_SLE:
1243     case CmpInst::FCMP_ULE:
1244       return ARMCC::LE;
1245     case CmpInst::FCMP_UNE:
1246     case CmpInst::ICMP_NE:
1247       return ARMCC::NE;
1248     case CmpInst::ICMP_UGE:
1249       return ARMCC::HS;
1250     case CmpInst::ICMP_ULT:
1251       return ARMCC::LO;
1252   }
1253 }
1254
1255 bool ARMFastISel::SelectBranch(const Instruction *I) {
1256   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1257   MachineBasicBlock *TBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
1258   MachineBasicBlock *FBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
1259
1260   // Simple branch support.
1261
1262   // If we can, avoid recomputing the compare - redoing it could lead to wonky
1263   // behavior.
1264   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
1265     if (CI->hasOneUse() && (CI->getParent() == I->getParent())) {
1266
1267       // Get the compare predicate.
1268       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
1269       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
1270       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1271         std::swap(TBB, FBB);
1272         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
1273       }
1274
1275       ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(Predicate);
1276
1277       // We may not handle every CC for now.
1278       if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1279
1280       // Emit the compare.
1281       if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned()))
1282         return false;
1283
1284       unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1285       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1286       .addMBB(TBB).addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1287       FastEmitBranch(FBB, DL);
1288       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1289       return true;
1290     }
1291   } else if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(BI->getCondition())) {
1292     MVT SourceVT;
1293     if (TI->hasOneUse() && TI->getParent() == I->getParent() &&
1294         (isLoadTypeLegal(TI->getOperand(0)->getType(), SourceVT))) {
1295       unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1296       unsigned OpReg = getRegForValue(TI->getOperand(0));
1297       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1298                               TII.get(TstOpc))
1299                       .addReg(OpReg).addImm(1));
1300
1301       unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1302       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1303         std::swap(TBB, FBB);
1304         CCMode = ARMCC::EQ;
1305       }
1306
1307       unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1308       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1309       .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1310
1311       FastEmitBranch(FBB, DL);
1312       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1313       return true;
1314     }
1315   } else if (const ConstantInt *CI =
1316              dyn_cast<ConstantInt>(BI->getCondition())) {
1317     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
1318     MachineBasicBlock *Target = (Imm == 0) ? FBB : TBB;
1319     FastEmitBranch(Target, DL);
1320     return true;
1321   }
1322
1323   unsigned CmpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1324   if (CmpReg == 0) return false;
1325
1326   // We've been divorced from our compare!  Our block was split, and
1327   // now our compare lives in a predecessor block.  We musn't
1328   // re-compare here, as the children of the compare aren't guaranteed
1329   // live across the block boundary (we *could* check for this).
1330   // Regardless, the compare has been done in the predecessor block,
1331   // and it left a value for us in a virtual register.  Ergo, we test
1332   // the one-bit value left in the virtual register.
1333   unsigned TstOpc = isThumb2 ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1334   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TstOpc))
1335                   .addReg(CmpReg).addImm(1));
1336
1337   unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1338   if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1339     std::swap(TBB, FBB);
1340     CCMode = ARMCC::EQ;
1341   }
1342
1343   unsigned BrOpc = isThumb2 ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1344   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1345                   .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1346   FastEmitBranch(FBB, DL);
1347   FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1348   return true;
1349 }
1350
1351 bool ARMFastISel::SelectIndirectBr(const Instruction *I) {
1352   unsigned AddrReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1353   if (AddrReg == 0) return false;
1354
1355   unsigned Opc = isThumb2 ? ARM::tBRIND : ARM::BX;
1356   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc))
1357                   .addReg(AddrReg));
1358   return true;  
1359 }
1360
1361 bool ARMFastISel::ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
1362                              bool isZExt) {
1363   Type *Ty = Src1Value->getType();
1364   EVT SrcVT = TLI.getValueType(Ty, true);
1365   if (!SrcVT.isSimple()) return false;
1366
1367   bool isFloat = (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy());
1368   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1369     return false;
1370
1371   // Check to see if the 2nd operand is a constant that we can encode directly
1372   // in the compare.
1373   int Imm = 0;
1374   bool UseImm = false;
1375   bool isNegativeImm = false;
1376   // FIXME: At -O0 we don't have anything that canonicalizes operand order.
1377   // Thus, Src1Value may be a ConstantInt, but we're missing it.
1378   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(Src2Value)) {
1379     if (SrcVT == MVT::i32 || SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8 ||
1380         SrcVT == MVT::i1) {
1381       const APInt &CIVal = ConstInt->getValue();
1382       Imm = (isZExt) ? (int)CIVal.getZExtValue() : (int)CIVal.getSExtValue();
1383       // For INT_MIN/LONG_MIN (i.e., 0x80000000) we need to use a cmp, rather
1384       // then a cmn, because there is no way to represent 2147483648 as a 
1385       // signed 32-bit int.
1386       if (Imm < 0 && Imm != (int)0x80000000) {
1387         isNegativeImm = true;
1388         Imm = -Imm;
1389       }
1390       UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
1391         (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
1392     }
1393   } else if (const ConstantFP *ConstFP = dyn_cast<ConstantFP>(Src2Value)) {
1394     if (SrcVT == MVT::f32 || SrcVT == MVT::f64)
1395       if (ConstFP->isZero() && !ConstFP->isNegative())
1396         UseImm = true;
1397   }
1398
1399   unsigned CmpOpc;
1400   bool isICmp = true;
1401   bool needsExt = false;
1402   switch (SrcVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1403     default: return false;
1404     // TODO: Verify compares.
1405     case MVT::f32:
1406       isICmp = false;
1407       CmpOpc = UseImm ? ARM::VCMPEZS : ARM::VCMPES;
1408       break;
1409     case MVT::f64:
1410       isICmp = false;
1411       CmpOpc = UseImm ? ARM::VCMPEZD : ARM::VCMPED;
1412       break;
1413     case MVT::i1:
1414     case MVT::i8:
1415     case MVT::i16:
1416       needsExt = true;
1417     // Intentional fall-through.
1418     case MVT::i32:
1419       if (isThumb2) {
1420         if (!UseImm)
1421           CmpOpc = ARM::t2CMPrr;
1422         else
1423           CmpOpc = isNegativeImm ? ARM::t2CMNzri : ARM::t2CMPri;
1424       } else {
1425         if (!UseImm)
1426           CmpOpc = ARM::CMPrr;
1427         else
1428           CmpOpc = isNegativeImm ? ARM::CMNzri : ARM::CMPri;
1429       }
1430       break;
1431   }
1432
1433   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(Src1Value);
1434   if (SrcReg1 == 0) return false;
1435
1436   unsigned SrcReg2 = 0;
1437   if (!UseImm) {
1438     SrcReg2 = getRegForValue(Src2Value);
1439     if (SrcReg2 == 0) return false;
1440   }
1441
1442   // We have i1, i8, or i16, we need to either zero extend or sign extend.
1443   if (needsExt) {
1444     SrcReg1 = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg1, MVT::i32, isZExt);
1445     if (SrcReg1 == 0) return false;
1446     if (!UseImm) {
1447       SrcReg2 = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg2, MVT::i32, isZExt);
1448       if (SrcReg2 == 0) return false;
1449     }
1450   }
1451
1452   if (!UseImm) {
1453     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1454                             TII.get(CmpOpc))
1455                     .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2));
1456   } else {
1457     MachineInstrBuilder MIB;
1458     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc))
1459       .addReg(SrcReg1);
1460
1461     // Only add immediate for icmp as the immediate for fcmp is an implicit 0.0.
1462     if (isICmp)
1463       MIB.addImm(Imm);
1464     AddOptionalDefs(MIB);
1465   }
1466
1467   // For floating point we need to move the result to a comparison register
1468   // that we can then use for branches.
1469   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())
1470     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1471                             TII.get(ARM::FMSTAT)));
1472   return true;
1473 }
1474
1475 bool ARMFastISel::SelectCmp(const Instruction *I) {
1476   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
1477
1478   // Get the compare predicate.
1479   ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(CI->getPredicate());
1480
1481   // We may not handle every CC for now.
1482   if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1483
1484   // Emit the compare.
1485   if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned()))
1486     return false;
1487
1488   // Now set a register based on the comparison. Explicitly set the predicates
1489   // here.
1490   unsigned MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1491   const TargetRegisterClass *RC = isThumb2 ?
1492     (const TargetRegisterClass*)&ARM::rGPRRegClass :
1493     (const TargetRegisterClass*)&ARM::GPRRegClass;
1494   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
1495   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 0);
1496   unsigned ZeroReg = TargetMaterializeConstant(Zero);
1497   // ARMEmitCmp emits a FMSTAT when necessary, so it's always safe to use CPSR.
1498   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), DestReg)
1499           .addReg(ZeroReg).addImm(1)
1500           .addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1501
1502   UpdateValueMap(I, DestReg);
1503   return true;
1504 }
1505
1506 bool ARMFastISel::SelectFPExt(const Instruction *I) {
1507   // Make sure we have VFP and that we're extending float to double.
1508   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1509
1510   Value *V = I->getOperand(0);
1511   if (!I->getType()->isDoubleTy() ||
1512       !V->getType()->isFloatTy()) return false;
1513
1514   unsigned Op = getRegForValue(V);
1515   if (Op == 0) return false;
1516
1517   unsigned Result = createResultReg(&ARM::DPRRegClass);
1518   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1519                           TII.get(ARM::VCVTDS), Result)
1520                   .addReg(Op));
1521   UpdateValueMap(I, Result);
1522   return true;
1523 }
1524
1525 bool ARMFastISel::SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
1526   // Make sure we have VFP and that we're truncating double to float.
1527   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1528
1529   Value *V = I->getOperand(0);
1530   if (!(I->getType()->isFloatTy() &&
1531         V->getType()->isDoubleTy())) return false;
1532
1533   unsigned Op = getRegForValue(V);
1534   if (Op == 0) return false;
1535
1536   unsigned Result = createResultReg(&ARM::SPRRegClass);
1537   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1538                           TII.get(ARM::VCVTSD), Result)
1539                   .addReg(Op));
1540   UpdateValueMap(I, Result);
1541   return true;
1542 }
1543
1544 bool ARMFastISel::SelectIToFP(const Instruction *I, bool isSigned) {
1545   // Make sure we have VFP.
1546   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1547
1548   MVT DstVT;
1549   Type *Ty = I->getType();
1550   if (!isTypeLegal(Ty, DstVT))
1551     return false;
1552
1553   Value *Src = I->getOperand(0);
1554   EVT SrcVT = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
1555   if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
1556     return false;
1557
1558   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1559   if (SrcReg == 0) return false;
1560
1561   // Handle sign-extension.
1562   if (SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8) {
1563     EVT DestVT = MVT::i32;
1564     SrcReg = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT,
1565                                        /*isZExt*/!isSigned);
1566     if (SrcReg == 0) return false;
1567   }
1568
1569   // The conversion routine works on fp-reg to fp-reg and the operand above
1570   // was an integer, move it to the fp registers if possible.
1571   unsigned FP = ARMMoveToFPReg(MVT::f32, SrcReg);
1572   if (FP == 0) return false;
1573
1574   unsigned Opc;
1575   if (Ty->isFloatTy()) Opc = isSigned ? ARM::VSITOS : ARM::VUITOS;
1576   else if (Ty->isDoubleTy()) Opc = isSigned ? ARM::VSITOD : ARM::VUITOD;
1577   else return false;
1578
1579   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(DstVT));
1580   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
1581                           ResultReg)
1582                   .addReg(FP));
1583   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1584   return true;
1585 }
1586
1587 bool ARMFastISel::SelectFPToI(const Instruction *I, bool isSigned) {
1588   // Make sure we have VFP.
1589   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1590
1591   MVT DstVT;
1592   Type *RetTy = I->getType();
1593   if (!isTypeLegal(RetTy, DstVT))
1594     return false;
1595
1596   unsigned Op = getRegForValue(I->getOperand(0));
1597   if (Op == 0) return false;
1598
1599   unsigned Opc;
1600   Type *OpTy = I->getOperand(0)->getType();
1601   if (OpTy->isFloatTy()) Opc = isSigned ? ARM::VTOSIZS : ARM::VTOUIZS;
1602   else if (OpTy->isDoubleTy()) Opc = isSigned ? ARM::VTOSIZD : ARM::VTOUIZD;
1603   else return false;
1604
1605   // f64->s32/u32 or f32->s32/u32 both need an intermediate f32 reg.
1606   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1607   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
1608                           ResultReg)
1609                   .addReg(Op));
1610
1611   // This result needs to be in an integer register, but the conversion only
1612   // takes place in fp-regs.
1613   unsigned IntReg = ARMMoveToIntReg(DstVT, ResultReg);
1614   if (IntReg == 0) return false;
1615
1616   UpdateValueMap(I, IntReg);
1617   return true;
1618 }
1619
1620 bool ARMFastISel::SelectSelect(const Instruction *I) {
1621   MVT VT;
1622   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1623     return false;
1624
1625   // Things need to be register sized for register moves.
1626   if (VT != MVT::i32) return false;
1627   const TargetRegisterClass *RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1628
1629   unsigned CondReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1630   if (CondReg == 0) return false;
1631   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1632   if (Op1Reg == 0) return false;
1633
1634   // Check to see if we can use an immediate in the conditional move.
1635   int Imm = 0;
1636   bool UseImm = false;
1637   bool isNegativeImm = false;
1638   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(2))) {
1639     assert (VT == MVT::i32 && "Expecting an i32.");
1640     Imm = (int)ConstInt->getValue().getZExtValue();
1641     if (Imm < 0) {
1642       isNegativeImm = true;
1643       Imm = ~Imm;
1644     }
1645     UseImm = isThumb2 ? (ARM_AM::getT2SOImmVal(Imm) != -1) :
1646       (ARM_AM::getSOImmVal(Imm) != -1);
1647   }
1648
1649   unsigned Op2Reg = 0;
1650   if (!UseImm) {
1651     Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
1652     if (Op2Reg == 0) return false;
1653   }
1654
1655   unsigned CmpOpc = isThumb2 ? ARM::t2CMPri : ARM::CMPri;
1656   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc))
1657                   .addReg(CondReg).addImm(0));
1658
1659   unsigned MovCCOpc;
1660   if (!UseImm) {
1661     MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCr : ARM::MOVCCr;
1662   } else {
1663     if (!isNegativeImm) {
1664       MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1665     } else {
1666       MovCCOpc = isThumb2 ? ARM::t2MVNCCi : ARM::MVNCCi;
1667     }
1668   }
1669   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1670   if (!UseImm)
1671     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), ResultReg)
1672     .addReg(Op2Reg).addReg(Op1Reg).addImm(ARMCC::NE).addReg(ARM::CPSR);
1673   else
1674     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), ResultReg)
1675     .addReg(Op1Reg).addImm(Imm).addImm(ARMCC::EQ).addReg(ARM::CPSR);
1676   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1677   return true;
1678 }
1679
1680 bool ARMFastISel::SelectDiv(const Instruction *I, bool isSigned) {
1681   MVT VT;
1682   Type *Ty = I->getType();
1683   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1684     return false;
1685
1686   // If we have integer div support we should have selected this automagically.
1687   // In case we have a real miss go ahead and return false and we'll pick
1688   // it up later.
1689   if (Subtarget->hasDivide()) return false;
1690
1691   // Otherwise emit a libcall.
1692   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1693   if (VT == MVT::i8)
1694     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I8 : RTLIB::UDIV_I8;
1695   else if (VT == MVT::i16)
1696     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I16 : RTLIB::UDIV_I16;
1697   else if (VT == MVT::i32)
1698     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I32 : RTLIB::UDIV_I32;
1699   else if (VT == MVT::i64)
1700     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I64 : RTLIB::UDIV_I64;
1701   else if (VT == MVT::i128)
1702     LC = isSigned ? RTLIB::SDIV_I128 : RTLIB::UDIV_I128;
1703   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SDIV!");
1704
1705   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1706 }
1707
1708 bool ARMFastISel::SelectRem(const Instruction *I, bool isSigned) {
1709   MVT VT;
1710   Type *Ty = I->getType();
1711   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1712     return false;
1713
1714   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1715   if (VT == MVT::i8)
1716     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I8 : RTLIB::UREM_I8;
1717   else if (VT == MVT::i16)
1718     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I16 : RTLIB::UREM_I16;
1719   else if (VT == MVT::i32)
1720     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I32 : RTLIB::UREM_I32;
1721   else if (VT == MVT::i64)
1722     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I64 : RTLIB::UREM_I64;
1723   else if (VT == MVT::i128)
1724     LC = isSigned ? RTLIB::SREM_I128 : RTLIB::UREM_I128;
1725   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SREM!");
1726
1727   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1728 }
1729
1730 bool ARMFastISel::SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1731   EVT DestVT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1732
1733   // We can get here in the case when we have a binary operation on a non-legal
1734   // type and the target independent selector doesn't know how to handle it.
1735   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
1736     return false;
1737   
1738   unsigned Opc;
1739   switch (ISDOpcode) {
1740     default: return false;
1741     case ISD::ADD:
1742       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ADDrr : ARM::ADDrr;
1743       break;
1744     case ISD::OR:
1745       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ORRrr : ARM::ORRrr;
1746       break;
1747     case ISD::SUB:
1748       Opc = isThumb2 ? ARM::t2SUBrr : ARM::SUBrr;
1749       break;
1750   }
1751
1752   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1753   if (SrcReg1 == 0) return false;
1754
1755   // TODO: Often the 2nd operand is an immediate, which can be encoded directly
1756   // in the instruction, rather then materializing the value in a register.
1757   unsigned SrcReg2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1758   if (SrcReg2 == 0) return false;
1759
1760   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
1761   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1762                           TII.get(Opc), ResultReg)
1763                   .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2));
1764   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1765   return true;
1766 }
1767
1768 bool ARMFastISel::SelectBinaryFPOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1769   EVT VT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1770
1771   // We can get here in the case when we want to use NEON for our fp
1772   // operations, but can't figure out how to. Just use the vfp instructions
1773   // if we have them.
1774   // FIXME: It'd be nice to use NEON instructions.
1775   Type *Ty = I->getType();
1776   bool isFloat = (Ty->isDoubleTy() || Ty->isFloatTy());
1777   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1778     return false;
1779
1780   unsigned Opc;
1781   bool is64bit = VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64;
1782   switch (ISDOpcode) {
1783     default: return false;
1784     case ISD::FADD:
1785       Opc = is64bit ? ARM::VADDD : ARM::VADDS;
1786       break;
1787     case ISD::FSUB:
1788       Opc = is64bit ? ARM::VSUBD : ARM::VSUBS;
1789       break;
1790     case ISD::FMUL:
1791       Opc = is64bit ? ARM::VMULD : ARM::VMULS;
1792       break;
1793   }
1794   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1795   if (Op1 == 0) return false;
1796
1797   unsigned Op2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1798   if (Op2 == 0) return false;
1799
1800   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1801   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1802                           TII.get(Opc), ResultReg)
1803                   .addReg(Op1).addReg(Op2));
1804   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1805   return true;
1806 }
1807
1808 // Call Handling Code
1809
1810 // This is largely taken directly from CCAssignFnForNode - we don't support
1811 // varargs in FastISel so that part has been removed.
1812 // TODO: We may not support all of this.
1813 CCAssignFn *ARMFastISel::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC, bool Return) {
1814   switch (CC) {
1815   default:
1816     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
1817   case CallingConv::Fast:
1818     // Ignore fastcc. Silence compiler warnings.
1819     (void)RetFastCC_ARM_APCS;
1820     (void)FastCC_ARM_APCS;
1821     // Fallthrough
1822   case CallingConv::C:
1823     // Use target triple & subtarget features to do actual dispatch.
1824     if (Subtarget->isAAPCS_ABI()) {
1825       if (Subtarget->hasVFP2() &&
1826           TM.Options.FloatABIType == FloatABI::Hard)
1827         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1828       else
1829         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1830     } else
1831         return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1832   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP:
1833     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1834   case CallingConv::ARM_AAPCS:
1835     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1836   case CallingConv::ARM_APCS:
1837     return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1838   }
1839 }
1840
1841 bool ARMFastISel::ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
1842                                   SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
1843                                   SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
1844                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
1845                                   SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
1846                                   CallingConv::ID CC,
1847                                   unsigned &NumBytes) {
1848   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1849   CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, ArgLocs, *Context);
1850   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CCAssignFnForCall(CC, false));
1851
1852   // Check that we can handle all of the arguments. If we can't, then bail out
1853   // now before we add code to the MBB.
1854   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1855     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1856     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1857
1858     // We don't handle NEON/vector parameters yet.
1859     if (ArgVT.isVector() || ArgVT.getSizeInBits() > 64)
1860       return false;
1861
1862     // Now copy/store arg to correct locations.
1863     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1864       continue;
1865     } else if (VA.needsCustom()) {
1866       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1867       if (VA.getLocVT() != MVT::f64 ||
1868           // TODO: Only handle register args for now.
1869           !VA.isRegLoc() || !ArgLocs[++i].isRegLoc())
1870         return false;
1871     } else {
1872       switch (static_cast<EVT>(ArgVT).getSimpleVT().SimpleTy) {
1873       default:
1874         return false;
1875       case MVT::i1:
1876       case MVT::i8:
1877       case MVT::i16:
1878       case MVT::i32:
1879         break;
1880       case MVT::f32:
1881         if (!Subtarget->hasVFP2())
1882           return false;
1883         break;
1884       case MVT::f64:
1885         if (!Subtarget->hasVFP2())
1886           return false;
1887         break;
1888       }
1889     }
1890   }
1891
1892   // At the point, we are able to handle the call's arguments in fast isel.
1893
1894   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1895   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1896
1897   // Issue CALLSEQ_START
1898   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
1899   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1900                           TII.get(AdjStackDown))
1901                   .addImm(NumBytes));
1902
1903   // Process the args.
1904   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1905     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1906     unsigned Arg = ArgRegs[VA.getValNo()];
1907     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1908
1909     assert((!ArgVT.isVector() && ArgVT.getSizeInBits() <= 64) &&
1910            "We don't handle NEON/vector parameters yet.");
1911
1912     // Handle arg promotion, etc.
1913     switch (VA.getLocInfo()) {
1914       case CCValAssign::Full: break;
1915       case CCValAssign::SExt: {
1916         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1917         Arg = ARMEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, /*isZExt*/false);
1918         assert (Arg != 0 && "Failed to emit a sext");
1919         ArgVT = DestVT;
1920         break;
1921       }
1922       case CCValAssign::AExt:
1923         // Intentional fall-through.  Handle AExt and ZExt.
1924       case CCValAssign::ZExt: {
1925         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1926         Arg = ARMEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, /*isZExt*/true);
1927         assert (Arg != 0 && "Failed to emit a sext");
1928         ArgVT = DestVT;
1929         break;
1930       }
1931       case CCValAssign::BCvt: {
1932         unsigned BC = FastEmit_r(ArgVT, VA.getLocVT(), ISD::BITCAST, Arg,
1933                                  /*TODO: Kill=*/false);
1934         assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
1935         Arg = BC;
1936         ArgVT = VA.getLocVT();
1937         break;
1938       }
1939       default: llvm_unreachable("Unknown arg promotion!");
1940     }
1941
1942     // Now copy/store arg to correct locations.
1943     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1944       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1945               VA.getLocReg())
1946         .addReg(Arg);
1947       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1948     } else if (VA.needsCustom()) {
1949       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1950       assert(VA.getLocVT() == MVT::f64 &&
1951              "Custom lowering for v2f64 args not available");
1952
1953       CCValAssign &NextVA = ArgLocs[++i];
1954
1955       assert(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc() &&
1956              "We only handle register args!");
1957
1958       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1959                               TII.get(ARM::VMOVRRD), VA.getLocReg())
1960                       .addReg(NextVA.getLocReg(), RegState::Define)
1961                       .addReg(Arg));
1962       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1963       RegArgs.push_back(NextVA.getLocReg());
1964     } else {
1965       assert(VA.isMemLoc());
1966       // Need to store on the stack.
1967       Address Addr;
1968       Addr.BaseType = Address::RegBase;
1969       Addr.Base.Reg = ARM::SP;
1970       Addr.Offset = VA.getLocMemOffset();
1971
1972       bool EmitRet = ARMEmitStore(ArgVT, Arg, Addr); (void)EmitRet;
1973       assert(EmitRet && "Could not emit a store for argument!");
1974     }
1975   }
1976
1977   return true;
1978 }
1979
1980 bool ARMFastISel::FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
1981                              const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
1982                              unsigned &NumBytes) {
1983   // Issue CALLSEQ_END
1984   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
1985   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1986                           TII.get(AdjStackUp))
1987                   .addImm(NumBytes).addImm(0));
1988
1989   // Now the return value.
1990   if (RetVT != MVT::isVoid) {
1991     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1992     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
1993     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true));
1994
1995     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
1996     if (RVLocs.size() == 2 && RetVT == MVT::f64) {
1997       // For this move we copy into two registers and then move into the
1998       // double fp reg we want.
1999       EVT DestVT = RVLocs[0].getValVT();
2000       const TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(DestVT);
2001       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
2002       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2003                               TII.get(ARM::VMOVDRR), ResultReg)
2004                       .addReg(RVLocs[0].getLocReg())
2005                       .addReg(RVLocs[1].getLocReg()));
2006
2007       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
2008       UsedRegs.push_back(RVLocs[1].getLocReg());
2009
2010       // Finally update the result.
2011       UpdateValueMap(I, ResultReg);
2012     } else {
2013       assert(RVLocs.size() == 1 &&"Can't handle non-double multi-reg retvals!");
2014       EVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
2015
2016       // Special handling for extended integers.
2017       if (RetVT == MVT::i1 || RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16)
2018         CopyVT = MVT::i32;
2019
2020       const TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
2021
2022       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
2023       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
2024               ResultReg).addReg(RVLocs[0].getLocReg());
2025       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
2026
2027       // Finally update the result.
2028       UpdateValueMap(I, ResultReg);
2029     }
2030   }
2031
2032   return true;
2033 }
2034
2035 bool ARMFastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
2036   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
2037   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
2038
2039   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
2040     return false;
2041
2042   if (F.isVarArg())
2043     return false;
2044
2045   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
2046   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
2047     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
2048     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes().getRetAttributes(),
2049                   Outs, TLI);
2050
2051     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2052     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
2053     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, TM, ValLocs,I->getContext());
2054     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, CCAssignFnForCall(CC, true /* is Ret */));
2055
2056     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
2057     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
2058     if (Reg == 0)
2059       return false;
2060
2061     // Only handle a single return value for now.
2062     if (ValLocs.size() != 1)
2063       return false;
2064
2065     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
2066
2067     // Don't bother handling odd stuff for now.
2068     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
2069       return false;
2070     // Only handle register returns for now.
2071     if (!VA.isRegLoc())
2072       return false;
2073
2074     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
2075     EVT RVVT = TLI.getValueType(RV->getType());
2076     EVT DestVT = VA.getValVT();
2077     // Special handling for extended integers.
2078     if (RVVT != DestVT) {
2079       if (RVVT != MVT::i1 && RVVT != MVT::i8 && RVVT != MVT::i16)
2080         return false;
2081
2082       assert(DestVT == MVT::i32 && "ARM should always ext to i32");
2083
2084       // Perform extension if flagged as either zext or sext.  Otherwise, do
2085       // nothing.
2086       if (Outs[0].Flags.isZExt() || Outs[0].Flags.isSExt()) {
2087         SrcReg = ARMEmitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, Outs[0].Flags.isZExt());
2088         if (SrcReg == 0) return false;
2089       }
2090     }
2091
2092     // Make the copy.
2093     unsigned DstReg = VA.getLocReg();
2094     const TargetRegisterClass* SrcRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
2095     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
2096     if (!SrcRC->contains(DstReg))
2097       return false;
2098     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
2099             DstReg).addReg(SrcReg);
2100
2101     // Mark the register as live out of the function.
2102     MRI.addLiveOut(VA.getLocReg());
2103   }
2104
2105   unsigned RetOpc = isThumb2 ? ARM::tBX_RET : ARM::BX_RET;
2106   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2107                           TII.get(RetOpc)));
2108   return true;
2109 }
2110
2111 unsigned ARMFastISel::ARMSelectCallOp(const GlobalValue *GV) {
2112   return isThumb2 ? ARM::tBL : ARM::BL;
2113 }
2114
2115 // A quick function that will emit a call for a named libcall in F with the
2116 // vector of passed arguments for the Instruction in I. We can assume that we
2117 // can emit a call for any libcall we can produce. This is an abridged version
2118 // of the full call infrastructure since we won't need to worry about things
2119 // like computed function pointers or strange arguments at call sites.
2120 // TODO: Try to unify this and the normal call bits for ARM, then try to unify
2121 // with X86.
2122 bool ARMFastISel::ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call) {
2123   CallingConv::ID CC = TLI.getLibcallCallingConv(Call);
2124
2125   // Handle *simple* calls for now.
2126   Type *RetTy = I->getType();
2127   MVT RetVT;
2128   if (RetTy->isVoidTy())
2129     RetVT = MVT::isVoid;
2130   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
2131     return false;
2132
2133   // TODO: For now if we have long calls specified we don't handle the call.
2134   if (EnableARMLongCalls) return false;
2135
2136   // Can't handle non-double multi-reg retvals.
2137   if (RetVT != MVT::isVoid && RetVT != MVT::i32) {  
2138     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2139     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
2140     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true));
2141     if (RVLocs.size() >= 2 && RetVT != MVT::f64)
2142       return false;
2143   }
2144
2145   // Set up the argument vectors.
2146   SmallVector<Value*, 8> Args;
2147   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
2148   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
2149   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
2150   Args.reserve(I->getNumOperands());
2151   ArgRegs.reserve(I->getNumOperands());
2152   ArgVTs.reserve(I->getNumOperands());
2153   ArgFlags.reserve(I->getNumOperands());
2154   for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
2155     Value *Op = I->getOperand(i);
2156     unsigned Arg = getRegForValue(Op);
2157     if (Arg == 0) return false;
2158
2159     Type *ArgTy = Op->getType();
2160     MVT ArgVT;
2161     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT)) return false;
2162
2163     ISD::ArgFlagsTy Flags;
2164     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
2165     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
2166
2167     Args.push_back(Op);
2168     ArgRegs.push_back(Arg);
2169     ArgVTs.push_back(ArgVT);
2170     ArgFlags.push_back(Flags);
2171   }
2172
2173   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2174   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
2175   unsigned NumBytes;
2176   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags, RegArgs, CC, NumBytes))
2177     return false;
2178
2179   // Issue the call.
2180   MachineInstrBuilder MIB;
2181   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(NULL);
2182   if (isThumb2)
2183     // Explicitly adding the predicate here.
2184     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2185                          TII.get(CallOpc)))
2186                          .addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call));
2187   else
2188     // Explicitly adding the predicate here.
2189     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2190                          TII.get(CallOpc))
2191           .addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call)));
2192
2193   // Add implicit physical register uses to the call.
2194   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
2195     MIB.addReg(RegArgs[i]);
2196
2197   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2198   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2199   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
2200
2201   // Finish off the call including any return values.
2202   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
2203   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes)) return false;
2204
2205   // Set all unused physreg defs as dead.
2206   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
2207
2208   return true;
2209 }
2210
2211 bool ARMFastISel::SelectCall(const Instruction *I,
2212                              const char *IntrMemName = 0) {
2213   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
2214   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
2215
2216   // Can't handle inline asm.
2217   if (isa<InlineAsm>(Callee)) return false;
2218
2219   // Check the calling convention.
2220   ImmutableCallSite CS(CI);
2221   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
2222
2223   // TODO: Avoid some calling conventions?
2224
2225   // Let SDISel handle vararg functions.
2226   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
2227   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
2228   if (FTy->isVarArg())
2229     return false;
2230
2231   // Handle *simple* calls for now.
2232   Type *RetTy = I->getType();
2233   MVT RetVT;
2234   if (RetTy->isVoidTy())
2235     RetVT = MVT::isVoid;
2236   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT) && RetVT != MVT::i16 &&
2237            RetVT != MVT::i8  && RetVT != MVT::i1)
2238     return false;
2239
2240   // TODO: For now if we have long calls specified we don't handle the call.
2241   if (EnableARMLongCalls) return false;
2242
2243   // Can't handle non-double multi-reg retvals.
2244   if (RetVT != MVT::isVoid && RetVT != MVT::i1 && RetVT != MVT::i8 &&
2245       RetVT != MVT::i16 && RetVT != MVT::i32) {
2246     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2247     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
2248     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true));
2249     if (RVLocs.size() >= 2 && RetVT != MVT::f64)
2250       return false;
2251   }
2252
2253   // Set up the argument vectors.
2254   SmallVector<Value*, 8> Args;
2255   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
2256   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
2257   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
2258   unsigned arg_size = CS.arg_size();
2259   Args.reserve(arg_size);
2260   ArgRegs.reserve(arg_size);
2261   ArgVTs.reserve(arg_size);
2262   ArgFlags.reserve(arg_size);
2263   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
2264        i != e; ++i) {
2265     // If we're lowering a memory intrinsic instead of a regular call, skip the
2266     // last two arguments, which shouldn't be passed to the underlying function.
2267     if (IntrMemName && e-i <= 2)
2268       break;
2269
2270     ISD::ArgFlagsTy Flags;
2271     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
2272     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
2273       Flags.setSExt();
2274     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
2275       Flags.setZExt();
2276
2277     // FIXME: Only handle *easy* calls for now.
2278     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg) ||
2279         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::StructRet) ||
2280         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest) ||
2281         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal))
2282       return false;
2283
2284     Type *ArgTy = (*i)->getType();
2285     MVT ArgVT;
2286     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT) && ArgVT != MVT::i16 && ArgVT != MVT::i8 &&
2287         ArgVT != MVT::i1)
2288       return false;
2289
2290     unsigned Arg = getRegForValue(*i);
2291     if (Arg == 0)
2292       return false;
2293
2294     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
2295     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
2296
2297     Args.push_back(*i);
2298     ArgRegs.push_back(Arg);
2299     ArgVTs.push_back(ArgVT);
2300     ArgFlags.push_back(Flags);
2301   }
2302
2303   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2304   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
2305   unsigned NumBytes;
2306   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags, RegArgs, CC, NumBytes))
2307     return false;
2308
2309   // Issue the call.
2310   MachineInstrBuilder MIB;
2311   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee);
2312   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(GV);
2313   unsigned CalleeReg = 0;
2314
2315   if (!GV){
2316     CallOpc = isThumb2 ? ARM::tBLXr : ARM::BLX;
2317     CalleeReg = getRegForValue(Callee);
2318     if (CalleeReg == 0) return false;
2319   }
2320
2321   // Explicitly adding the predicate here.
2322   if(isThumb2) {
2323     // Explicitly adding the predicate here.
2324     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2325                                  TII.get(CallOpc)));
2326     if (!GV)
2327       MIB.addReg(CalleeReg);
2328     else if (!IntrMemName)
2329       MIB.addGlobalAddress(GV, 0, 0);
2330     else 
2331       MIB.addExternalSymbol(IntrMemName, 0);
2332   } else {
2333     if (!GV)
2334       MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2335                                    TII.get(CallOpc))
2336             .addReg(CalleeReg));
2337     else if (!IntrMemName)
2338       // Explicitly adding the predicate here.
2339       MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2340                                    TII.get(CallOpc))
2341             .addGlobalAddress(GV, 0, 0));
2342     else
2343       MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2344                                    TII.get(CallOpc))
2345             .addExternalSymbol(IntrMemName, 0));
2346   }
2347   
2348   // Add implicit physical register uses to the call.
2349   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
2350     MIB.addReg(RegArgs[i]);
2351
2352   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2353   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2354   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
2355
2356   // Finish off the call including any return values.
2357   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
2358   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes)) return false;
2359
2360   // Set all unused physreg defs as dead.
2361   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
2362
2363   return true;
2364 }
2365
2366 bool ARMFastISel::ARMIsMemCpySmall(uint64_t Len) {
2367   return Len <= 16;
2368 }
2369
2370 bool ARMFastISel::ARMTryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src,
2371                                         uint64_t Len) {
2372   // Make sure we don't bloat code by inlining very large memcpy's.
2373   if (!ARMIsMemCpySmall(Len))
2374     return false;
2375
2376   // We don't care about alignment here since we just emit integer accesses.
2377   while (Len) {
2378     MVT VT;
2379     if (Len >= 4)
2380       VT = MVT::i32;
2381     else if (Len >= 2)
2382       VT = MVT::i16;
2383     else {
2384       assert(Len == 1);
2385       VT = MVT::i8;
2386     }
2387
2388     bool RV;
2389     unsigned ResultReg;
2390     RV = ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Src);
2391     assert (RV == true && "Should be able to handle this load.");
2392     RV = ARMEmitStore(VT, ResultReg, Dest);
2393     assert (RV == true && "Should be able to handle this store.");
2394     (void)RV;
2395
2396     unsigned Size = VT.getSizeInBits()/8;
2397     Len -= Size;
2398     Dest.Offset += Size;
2399     Src.Offset += Size;
2400   }
2401
2402   return true;
2403 }
2404
2405 bool ARMFastISel::SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I) {
2406   // FIXME: Handle more intrinsics.
2407   switch (I.getIntrinsicID()) {
2408   default: return false;
2409   case Intrinsic::memcpy:
2410   case Intrinsic::memmove: {
2411     const MemTransferInst &MTI = cast<MemTransferInst>(I);
2412     // Don't handle volatile.
2413     if (MTI.isVolatile())
2414       return false;
2415
2416     // Disable inlining for memmove before calls to ComputeAddress.  Otherwise,
2417     // we would emit dead code because we don't currently handle memmoves.
2418     bool isMemCpy = (I.getIntrinsicID() == Intrinsic::memcpy);
2419     if (isa<ConstantInt>(MTI.getLength()) && isMemCpy) {
2420       // Small memcpy's are common enough that we want to do them without a call
2421       // if possible.
2422       uint64_t Len = cast<ConstantInt>(MTI.getLength())->getZExtValue();
2423       if (ARMIsMemCpySmall(Len)) {
2424         Address Dest, Src;
2425         if (!ARMComputeAddress(MTI.getRawDest(), Dest) ||
2426             !ARMComputeAddress(MTI.getRawSource(), Src))
2427           return false;
2428         if (ARMTryEmitSmallMemCpy(Dest, Src, Len))
2429           return true;
2430       }
2431     }
2432     
2433     if (!MTI.getLength()->getType()->isIntegerTy(32))
2434       return false;
2435     
2436     if (MTI.getSourceAddressSpace() > 255 || MTI.getDestAddressSpace() > 255)
2437       return false;
2438
2439     const char *IntrMemName = isa<MemCpyInst>(I) ? "memcpy" : "memmove";
2440     return SelectCall(&I, IntrMemName);
2441   }
2442   case Intrinsic::memset: {
2443     const MemSetInst &MSI = cast<MemSetInst>(I);
2444     // Don't handle volatile.
2445     if (MSI.isVolatile())
2446       return false;
2447     
2448     if (!MSI.getLength()->getType()->isIntegerTy(32))
2449       return false;
2450     
2451     if (MSI.getDestAddressSpace() > 255)
2452       return false;
2453     
2454     return SelectCall(&I, "memset");
2455   }
2456   case Intrinsic::trap: {
2457     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(ARM::TRAP));
2458     return true;
2459   }
2460   }
2461 }
2462
2463 bool ARMFastISel::SelectTrunc(const Instruction *I) {
2464   // The high bits for a type smaller than the register size are assumed to be 
2465   // undefined.
2466   Value *Op = I->getOperand(0);
2467
2468   EVT SrcVT, DestVT;
2469   SrcVT = TLI.getValueType(Op->getType(), true);
2470   DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
2471
2472   if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
2473     return false;
2474   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
2475     return false;
2476
2477   unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
2478   if (!SrcReg) return false;
2479
2480   // Because the high bits are undefined, a truncate doesn't generate
2481   // any code.
2482   UpdateValueMap(I, SrcReg);
2483   return true;
2484 }
2485
2486 unsigned ARMFastISel::ARMEmitIntExt(EVT SrcVT, unsigned SrcReg, EVT DestVT,
2487                                     bool isZExt) {
2488   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
2489     return 0;
2490
2491   unsigned Opc;
2492   bool isBoolZext = false;
2493   if (!SrcVT.isSimple()) return 0;
2494   switch (SrcVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2495   default: return 0;
2496   case MVT::i16:
2497     if (!Subtarget->hasV6Ops()) return 0;
2498     if (isZExt)
2499       Opc = isThumb2 ? ARM::t2UXTH : ARM::UXTH;
2500     else
2501       Opc = isThumb2 ? ARM::t2SXTH : ARM::SXTH;
2502     break;
2503   case MVT::i8:
2504     if (!Subtarget->hasV6Ops()) return 0;
2505     if (isZExt)
2506       Opc = isThumb2 ? ARM::t2UXTB : ARM::UXTB;
2507     else
2508       Opc = isThumb2 ? ARM::t2SXTB : ARM::SXTB;
2509     break;
2510   case MVT::i1:
2511     if (isZExt) {
2512       Opc = isThumb2 ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
2513       isBoolZext = true;
2514       break;
2515     }
2516     return 0;
2517   }
2518
2519   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
2520   MachineInstrBuilder MIB;
2521   MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg)
2522         .addReg(SrcReg);
2523   if (isBoolZext)
2524     MIB.addImm(1);
2525   else
2526     MIB.addImm(0);
2527   AddOptionalDefs(MIB);
2528   return ResultReg;
2529 }
2530
2531 bool ARMFastISel::SelectIntExt(const Instruction *I) {
2532   // On ARM, in general, integer casts don't involve legal types; this code
2533   // handles promotable integers.
2534   Type *DestTy = I->getType();
2535   Value *Src = I->getOperand(0);
2536   Type *SrcTy = Src->getType();
2537
2538   EVT SrcVT, DestVT;
2539   SrcVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
2540   DestVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
2541
2542   bool isZExt = isa<ZExtInst>(I);
2543   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
2544   if (!SrcReg) return false;
2545
2546   unsigned ResultReg = ARMEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, isZExt);
2547   if (ResultReg == 0) return false;
2548   UpdateValueMap(I, ResultReg);
2549   return true;
2550 }
2551
2552 // TODO: SoftFP support.
2553 bool ARMFastISel::TargetSelectInstruction(const Instruction *I) {
2554
2555   switch (I->getOpcode()) {
2556     case Instruction::Load:
2557       return SelectLoad(I);
2558     case Instruction::Store:
2559       return SelectStore(I);
2560     case Instruction::Br:
2561       return SelectBranch(I);
2562     case Instruction::IndirectBr:
2563       return SelectIndirectBr(I);
2564     case Instruction::ICmp:
2565     case Instruction::FCmp:
2566       return SelectCmp(I);
2567     case Instruction::FPExt:
2568       return SelectFPExt(I);
2569     case Instruction::FPTrunc:
2570       return SelectFPTrunc(I);
2571     case Instruction::SIToFP:
2572       return SelectIToFP(I, /*isSigned*/ true);
2573     case Instruction::UIToFP:
2574       return SelectIToFP(I, /*isSigned*/ false);
2575     case Instruction::FPToSI:
2576       return SelectFPToI(I, /*isSigned*/ true);
2577     case Instruction::FPToUI:
2578       return SelectFPToI(I, /*isSigned*/ false);
2579     case Instruction::Add:
2580       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::ADD);
2581     case Instruction::Or:
2582       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::OR);
2583     case Instruction::Sub:
2584       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::SUB);
2585     case Instruction::FAdd:
2586       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FADD);
2587     case Instruction::FSub:
2588       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FSUB);
2589     case Instruction::FMul:
2590       return SelectBinaryFPOp(I, ISD::FMUL);
2591     case Instruction::SDiv:
2592       return SelectDiv(I, /*isSigned*/ true);
2593     case Instruction::UDiv:
2594       return SelectDiv(I, /*isSigned*/ false);
2595     case Instruction::SRem:
2596       return SelectRem(I, /*isSigned*/ true);
2597     case Instruction::URem:
2598       return SelectRem(I, /*isSigned*/ false);
2599     case Instruction::Call:
2600       if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
2601         return SelectIntrinsicCall(*II);
2602       return SelectCall(I);
2603     case Instruction::Select:
2604       return SelectSelect(I);
2605     case Instruction::Ret:
2606       return SelectRet(I);
2607     case Instruction::Trunc:
2608       return SelectTrunc(I);
2609     case Instruction::ZExt:
2610     case Instruction::SExt:
2611       return SelectIntExt(I);
2612     default: break;
2613   }
2614   return false;
2615 }
2616
2617 /// TryToFoldLoad - The specified machine instr operand is a vreg, and that
2618 /// vreg is being provided by the specified load instruction.  If possible,
2619 /// try to fold the load as an operand to the instruction, returning true if
2620 /// successful.
2621 bool ARMFastISel::TryToFoldLoad(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2622                                 const LoadInst *LI) {
2623   // Verify we have a legal type before going any further.
2624   MVT VT;
2625   if (!isLoadTypeLegal(LI->getType(), VT))
2626     return false;
2627
2628   // Combine load followed by zero- or sign-extend.
2629   // ldrb r1, [r0]       ldrb r1, [r0]
2630   // uxtb r2, r1     =>
2631   // mov  r3, r2         mov  r3, r1
2632   bool isZExt = true;
2633   switch(MI->getOpcode()) {
2634     default: return false;
2635     case ARM::SXTH:
2636     case ARM::t2SXTH:
2637       isZExt = false;
2638     case ARM::UXTH:
2639     case ARM::t2UXTH:
2640       if (VT != MVT::i16)
2641         return false;
2642     break;
2643     case ARM::SXTB:
2644     case ARM::t2SXTB:
2645       isZExt = false;
2646     case ARM::UXTB:
2647     case ARM::t2UXTB:
2648       if (VT != MVT::i8)
2649         return false;
2650     break;
2651   }
2652   // See if we can handle this address.
2653   Address Addr;
2654   if (!ARMComputeAddress(LI->getOperand(0), Addr)) return false;
2655   
2656   unsigned ResultReg = MI->getOperand(0).getReg();
2657   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, LI->getAlignment(), isZExt, false))
2658     return false;
2659   MI->eraseFromParent();
2660   return true;
2661 }
2662
2663 namespace llvm {
2664   FastISel *ARM::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) {
2665     // Completely untested on non-iOS.
2666     const TargetMachine &TM = funcInfo.MF->getTarget();
2667
2668     // Darwin and thumb1 only for now.
2669     const ARMSubtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
2670     if (Subtarget->isTargetIOS() && !Subtarget->isThumb1Only())
2671       return new ARMFastISel(funcInfo);
2672     return 0;
2673   }
2674 }