Factor out an EmitCmp function that can be used by both SelectCmp and
[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 "ARMRegisterInfo.h"
20 #include "ARMTargetMachine.h"
21 #include "ARMSubtarget.h"
22 #include "ARMConstantPoolValue.h"
23 #include "MCTargetDesc/ARMAddressingModes.h"
24 #include "llvm/CallingConv.h"
25 #include "llvm/DerivedTypes.h"
26 #include "llvm/GlobalVariable.h"
27 #include "llvm/Instructions.h"
28 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
29 #include "llvm/Module.h"
30 #include "llvm/Operator.h"
31 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
32 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
33 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
35 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
36 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
37 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
38 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
39 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
40 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
41 #include "llvm/Support/CallSite.h"
42 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
43 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
44 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
45 #include "llvm/Target/TargetData.h"
46 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
47 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
48 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
49 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
50 using namespace llvm;
51
52 static cl::opt<bool>
53 DisableARMFastISel("disable-arm-fast-isel",
54                     cl::desc("Turn off experimental ARM fast-isel support"),
55                     cl::init(false), cl::Hidden);
56
57 extern cl::opt<bool> EnableARMLongCalls;
58
59 namespace {
60
61   // All possible address modes, plus some.
62   typedef struct Address {
63     enum {
64       RegBase,
65       FrameIndexBase
66     } BaseType;
67
68     union {
69       unsigned Reg;
70       int FI;
71     } Base;
72
73     int Offset;
74
75     // Innocuous defaults for our address.
76     Address()
77      : BaseType(RegBase), Offset(0) {
78        Base.Reg = 0;
79      }
80   } Address;
81
82 class ARMFastISel : public FastISel {
83
84   /// Subtarget - Keep a pointer to the ARMSubtarget around so that we can
85   /// make the right decision when generating code for different targets.
86   const ARMSubtarget *Subtarget;
87   const TargetMachine &TM;
88   const TargetInstrInfo &TII;
89   const TargetLowering &TLI;
90   ARMFunctionInfo *AFI;
91
92   // Convenience variables to avoid some queries.
93   bool isThumb;
94   LLVMContext *Context;
95
96   public:
97     explicit ARMFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo)
98     : FastISel(funcInfo),
99       TM(funcInfo.MF->getTarget()),
100       TII(*TM.getInstrInfo()),
101       TLI(*TM.getTargetLowering()) {
102       Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
103       AFI = funcInfo.MF->getInfo<ARMFunctionInfo>();
104       isThumb = AFI->isThumbFunction();
105       Context = &funcInfo.Fn->getContext();
106     }
107
108     // Code from FastISel.cpp.
109     virtual unsigned FastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
110                                    const TargetRegisterClass *RC);
111     virtual unsigned FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
112                                     const TargetRegisterClass *RC,
113                                     unsigned Op0, bool Op0IsKill);
114     virtual unsigned FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
115                                      const TargetRegisterClass *RC,
116                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
117                                      unsigned Op1, bool Op1IsKill);
118     virtual unsigned FastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
119                                       const TargetRegisterClass *RC,
120                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
121                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill,
122                                       unsigned Op2, bool Op2IsKill);
123     virtual unsigned FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
124                                      const TargetRegisterClass *RC,
125                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
126                                      uint64_t Imm);
127     virtual unsigned FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
128                                      const TargetRegisterClass *RC,
129                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
130                                      const ConstantFP *FPImm);
131     virtual unsigned FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
132                                       const TargetRegisterClass *RC,
133                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
134                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill,
135                                       uint64_t Imm);
136     virtual unsigned FastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
137                                     const TargetRegisterClass *RC,
138                                     uint64_t Imm);
139     virtual unsigned FastEmitInst_ii(unsigned MachineInstOpcode,
140                                      const TargetRegisterClass *RC,
141                                      uint64_t Imm1, uint64_t Imm2);
142
143     virtual unsigned FastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT,
144                                                 unsigned Op0, bool Op0IsKill,
145                                                 uint32_t Idx);
146
147     // Backend specific FastISel code.
148     virtual bool TargetSelectInstruction(const Instruction *I);
149     virtual unsigned TargetMaterializeConstant(const Constant *C);
150     virtual unsigned TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI);
151
152   #include "ARMGenFastISel.inc"
153
154     // Instruction selection routines.
155   private:
156     bool SelectLoad(const Instruction *I);
157     bool SelectStore(const Instruction *I);
158     bool SelectBranch(const Instruction *I);
159     bool SelectCmp(const Instruction *I);
160     bool SelectFPExt(const Instruction *I);
161     bool SelectFPTrunc(const Instruction *I);
162     bool SelectBinaryOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
163     bool SelectSIToFP(const Instruction *I);
164     bool SelectFPToSI(const Instruction *I);
165     bool SelectSDiv(const Instruction *I);
166     bool SelectSRem(const Instruction *I);
167     bool SelectCall(const Instruction *I);
168     bool SelectSelect(const Instruction *I);
169     bool SelectRet(const Instruction *I);
170     bool SelectIntCast(const Instruction *I);
171
172     // Utility routines.
173   private:
174     bool isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
175     bool isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
176     bool ARMEmitCmp(Type *Ty, const Value *Src1Value, const Value *Src2Value);
177     bool ARMEmitLoad(EVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr);
178     bool ARMEmitStore(EVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr);
179     bool ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr);
180     void ARMSimplifyAddress(Address &Addr, EVT VT);
181     unsigned ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, EVT VT);
182     unsigned ARMMaterializeInt(const Constant *C, EVT VT);
183     unsigned ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, EVT VT);
184     unsigned ARMMoveToFPReg(EVT VT, unsigned SrcReg);
185     unsigned ARMMoveToIntReg(EVT VT, unsigned SrcReg);
186     unsigned ARMSelectCallOp(const GlobalValue *GV);
187
188     // Call handling routines.
189   private:
190     bool FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, EVT DstVT, unsigned Src, EVT SrcVT,
191                         unsigned &ResultReg);
192     CCAssignFn *CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC, bool Return);
193     bool ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
194                          SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
195                          SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
196                          SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
197                          SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
198                          CallingConv::ID CC,
199                          unsigned &NumBytes);
200     bool FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
201                     const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
202                     unsigned &NumBytes);
203     bool ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call);
204
205     // OptionalDef handling routines.
206   private:
207     bool isARMNEONPred(const MachineInstr *MI);
208     bool DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR);
209     const MachineInstrBuilder &AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB);
210     void AddLoadStoreOperands(EVT VT, Address &Addr,
211                               const MachineInstrBuilder &MIB,
212                               unsigned Flags);
213 };
214
215 } // end anonymous namespace
216
217 #include "ARMGenCallingConv.inc"
218
219 // DefinesOptionalPredicate - This is different from DefinesPredicate in that
220 // we don't care about implicit defs here, just places we'll need to add a
221 // default CCReg argument. Sets CPSR if we're setting CPSR instead of CCR.
222 bool ARMFastISel::DefinesOptionalPredicate(MachineInstr *MI, bool *CPSR) {
223   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
224   if (!MCID.hasOptionalDef())
225     return false;
226
227   // Look to see if our OptionalDef is defining CPSR or CCR.
228   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
229     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
230     if (!MO.isReg() || !MO.isDef()) continue;
231     if (MO.getReg() == ARM::CPSR)
232       *CPSR = true;
233   }
234   return true;
235 }
236
237 bool ARMFastISel::isARMNEONPred(const MachineInstr *MI) {
238   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
239
240   // If we're a thumb2 or not NEON function we were handled via isPredicable.
241   if ((MCID.TSFlags & ARMII::DomainMask) != ARMII::DomainNEON ||
242        AFI->isThumb2Function())
243     return false;
244
245   for (unsigned i = 0, e = MCID.getNumOperands(); i != e; ++i)
246     if (MCID.OpInfo[i].isPredicate())
247       return true;
248
249   return false;
250 }
251
252 // If the machine is predicable go ahead and add the predicate operands, if
253 // it needs default CC operands add those.
254 // TODO: If we want to support thumb1 then we'll need to deal with optional
255 // CPSR defs that need to be added before the remaining operands. See s_cc_out
256 // for descriptions why.
257 const MachineInstrBuilder &
258 ARMFastISel::AddOptionalDefs(const MachineInstrBuilder &MIB) {
259   MachineInstr *MI = &*MIB;
260
261   // Do we use a predicate? or...
262   // Are we NEON in ARM mode and have a predicate operand? If so, I know
263   // we're not predicable but add it anyways.
264   if (TII.isPredicable(MI) || isARMNEONPred(MI))
265     AddDefaultPred(MIB);
266
267   // Do we optionally set a predicate?  Preds is size > 0 iff the predicate
268   // defines CPSR. All other OptionalDefines in ARM are the CCR register.
269   bool CPSR = false;
270   if (DefinesOptionalPredicate(MI, &CPSR)) {
271     if (CPSR)
272       AddDefaultT1CC(MIB);
273     else
274       AddDefaultCC(MIB);
275   }
276   return MIB;
277 }
278
279 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
280                                     const TargetRegisterClass* RC) {
281   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
282   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
283
284   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg));
285   return ResultReg;
286 }
287
288 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
289                                      const TargetRegisterClass *RC,
290                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
291   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
292   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
293
294   if (II.getNumDefs() >= 1)
295     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
296                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
297   else {
298     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
299                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill));
300     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
301                    TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
302                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
303   }
304   return ResultReg;
305 }
306
307 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
308                                       const TargetRegisterClass *RC,
309                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
310                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
311   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
312   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
313
314   if (II.getNumDefs() >= 1)
315     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
316                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
317                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
318   else {
319     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
320                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
321                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill));
322     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
323                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
324                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
325   }
326   return ResultReg;
327 }
328
329 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
330                                        const TargetRegisterClass *RC,
331                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
332                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
333                                        unsigned Op2, bool Op2IsKill) {
334   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
335   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
336
337   if (II.getNumDefs() >= 1)
338     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
339                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
340                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
341                    .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
342   else {
343     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
344                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
345                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
346                    .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill));
347     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
348                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
349                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
350   }
351   return ResultReg;
352 }
353
354 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
355                                       const TargetRegisterClass *RC,
356                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
357                                       uint64_t Imm) {
358   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
359   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
360
361   if (II.getNumDefs() >= 1)
362     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
363                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
364                    .addImm(Imm));
365   else {
366     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
367                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
368                    .addImm(Imm));
369     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
370                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
371                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
372   }
373   return ResultReg;
374 }
375
376 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
377                                       const TargetRegisterClass *RC,
378                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
379                                       const ConstantFP *FPImm) {
380   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
381   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
382
383   if (II.getNumDefs() >= 1)
384     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
385                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
386                    .addFPImm(FPImm));
387   else {
388     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
389                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
390                    .addFPImm(FPImm));
391     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
392                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
393                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
394   }
395   return ResultReg;
396 }
397
398 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
399                                        const TargetRegisterClass *RC,
400                                        unsigned Op0, bool Op0IsKill,
401                                        unsigned Op1, bool Op1IsKill,
402                                        uint64_t Imm) {
403   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
404   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
405
406   if (II.getNumDefs() >= 1)
407     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
408                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
409                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
410                    .addImm(Imm));
411   else {
412     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
413                    .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
414                    .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
415                    .addImm(Imm));
416     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
417                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
418                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
419   }
420   return ResultReg;
421 }
422
423 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
424                                      const TargetRegisterClass *RC,
425                                      uint64_t Imm) {
426   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
427   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
428
429   if (II.getNumDefs() >= 1)
430     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
431                    .addImm(Imm));
432   else {
433     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
434                    .addImm(Imm));
435     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
436                            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
437                    .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
438   }
439   return ResultReg;
440 }
441
442 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_ii(unsigned MachineInstOpcode,
443                                       const TargetRegisterClass *RC,
444                                       uint64_t Imm1, uint64_t Imm2) {
445   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
446   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
447
448   if (II.getNumDefs() >= 1)
449     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II, ResultReg)
450                     .addImm(Imm1).addImm(Imm2));
451   else {
452     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II)
453                     .addImm(Imm1).addImm(Imm2));
454     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
455                             TII.get(TargetOpcode::COPY),
456                             ResultReg)
457                     .addReg(II.ImplicitDefs[0]));
458   }
459   return ResultReg;
460 }
461
462 unsigned ARMFastISel::FastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT,
463                                                  unsigned Op0, bool Op0IsKill,
464                                                  uint32_t Idx) {
465   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(RetVT));
466   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op0) &&
467          "Cannot yet extract from physregs");
468   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
469                          DL, TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
470                  .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill), Idx));
471   return ResultReg;
472 }
473
474 // TODO: Don't worry about 64-bit now, but when this is fixed remove the
475 // checks from the various callers.
476 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToFPReg(EVT VT, unsigned SrcReg) {
477   if (VT == MVT::f64) return 0;
478
479   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
480   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
481                           TII.get(ARM::VMOVRS), MoveReg)
482                   .addReg(SrcReg));
483   return MoveReg;
484 }
485
486 unsigned ARMFastISel::ARMMoveToIntReg(EVT VT, unsigned SrcReg) {
487   if (VT == MVT::i64) return 0;
488
489   unsigned MoveReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
490   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
491                           TII.get(ARM::VMOVSR), MoveReg)
492                   .addReg(SrcReg));
493   return MoveReg;
494 }
495
496 // For double width floating point we need to materialize two constants
497 // (the high and the low) into integer registers then use a move to get
498 // the combined constant into an FP reg.
499 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, EVT VT) {
500   const APFloat Val = CFP->getValueAPF();
501   bool is64bit = VT == MVT::f64;
502
503   // This checks to see if we can use VFP3 instructions to materialize
504   // a constant, otherwise we have to go through the constant pool.
505   if (TLI.isFPImmLegal(Val, VT)) {
506     int Imm;
507     unsigned Opc;
508     if (is64bit) {
509       Imm = ARM_AM::getFP64Imm(Val);
510       Opc = ARM::FCONSTD;
511     } else {
512       Imm = ARM_AM::getFP32Imm(Val);
513       Opc = ARM::FCONSTS;
514     }
515     unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
516     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
517                             DestReg)
518                     .addImm(Imm));
519     return DestReg;
520   }
521
522   // Require VFP2 for loading fp constants.
523   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
524
525   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
526   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(CFP->getType());
527   if (Align == 0) {
528     // TODO: Figure out if this is correct.
529     Align = TD.getTypeAllocSize(CFP->getType());
530   }
531   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
532   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
533   unsigned Opc = is64bit ? ARM::VLDRD : ARM::VLDRS;
534
535   // The extra reg is for addrmode5.
536   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
537                           DestReg)
538                   .addConstantPoolIndex(Idx)
539                   .addReg(0));
540   return DestReg;
541 }
542
543 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeInt(const Constant *C, EVT VT) {
544
545   // For now 32-bit only.
546   if (VT != MVT::i32) return false;
547
548   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
549
550   // If we can do this in a single instruction without a constant pool entry
551   // do so now.
552   const ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
553   if (Subtarget->hasV6T2Ops() && isUInt<16>(CI->getSExtValue())) {
554     unsigned Opc = isThumb ? ARM::t2MOVi16 : ARM::MOVi16;
555     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
556                             TII.get(Opc), DestReg)
557                     .addImm(CI->getSExtValue()));
558     return DestReg;
559   }
560
561   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
562   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(C->getType());
563   if (Align == 0) {
564     // TODO: Figure out if this is correct.
565     Align = TD.getTypeAllocSize(C->getType());
566   }
567   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
568
569   if (isThumb)
570     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
571                             TII.get(ARM::t2LDRpci), DestReg)
572                     .addConstantPoolIndex(Idx));
573   else
574     // The extra immediate is for addrmode2.
575     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
576                             TII.get(ARM::LDRcp), DestReg)
577                     .addConstantPoolIndex(Idx)
578                     .addImm(0));
579
580   return DestReg;
581 }
582
583 unsigned ARMFastISel::ARMMaterializeGV(const GlobalValue *GV, EVT VT) {
584   // For now 32-bit only.
585   if (VT != MVT::i32) return 0;
586
587   Reloc::Model RelocM = TM.getRelocationModel();
588
589   // TODO: Need more magic for ARM PIC.
590   if (!isThumb && (RelocM == Reloc::PIC_)) return 0;
591
592   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
593   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(GV->getType());
594   if (Align == 0) {
595     // TODO: Figure out if this is correct.
596     Align = TD.getTypeAllocSize(GV->getType());
597   }
598
599   // Grab index.
600   unsigned PCAdj = (RelocM != Reloc::PIC_) ? 0 : (Subtarget->isThumb() ? 4 : 8);
601   unsigned Id = AFI->createPICLabelUId();
602   ARMConstantPoolValue *CPV = ARMConstantPoolConstant::Create(GV, Id,
603                                                               ARMCP::CPValue,
604                                                               PCAdj);
605   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(CPV, Align);
606
607   // Load value.
608   MachineInstrBuilder MIB;
609   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
610   if (isThumb) {
611     unsigned Opc = (RelocM != Reloc::PIC_) ? ARM::t2LDRpci : ARM::t2LDRpci_pic;
612     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
613           .addConstantPoolIndex(Idx);
614     if (RelocM == Reloc::PIC_)
615       MIB.addImm(Id);
616   } else {
617     // The extra immediate is for addrmode2.
618     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(ARM::LDRcp),
619                   DestReg)
620           .addConstantPoolIndex(Idx)
621           .addImm(0);
622   }
623   AddOptionalDefs(MIB);
624
625   if (Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM)) {
626     unsigned NewDestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
627     if (isThumb)
628       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
629                     TII.get(ARM::t2LDRi12), NewDestReg)
630             .addReg(DestReg)
631             .addImm(0);
632     else
633       MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(ARM::LDRi12),
634                     NewDestReg)
635             .addReg(DestReg)
636             .addImm(0);
637     DestReg = NewDestReg;
638     AddOptionalDefs(MIB);
639   }
640
641   return DestReg;
642 }
643
644 unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeConstant(const Constant *C) {
645   EVT VT = TLI.getValueType(C->getType(), true);
646
647   // Only handle simple types.
648   if (!VT.isSimple()) return 0;
649
650   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
651     return ARMMaterializeFP(CFP, VT);
652   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
653     return ARMMaterializeGV(GV, VT);
654   else if (isa<ConstantInt>(C))
655     return ARMMaterializeInt(C, VT);
656
657   return 0;
658 }
659
660 unsigned ARMFastISel::TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
661   // Don't handle dynamic allocas.
662   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(AI)) return 0;
663
664   MVT VT;
665   if (!isLoadTypeLegal(AI->getType(), VT)) return false;
666
667   DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
668     FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
669
670   // This will get lowered later into the correct offsets and registers
671   // via rewriteXFrameIndex.
672   if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
673     TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(VT);
674     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
675     unsigned Opc = isThumb ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
676     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, *FuncInfo.InsertPt, DL,
677                             TII.get(Opc), ResultReg)
678                             .addFrameIndex(SI->second)
679                             .addImm(0));
680     return ResultReg;
681   }
682
683   return 0;
684 }
685
686 bool ARMFastISel::isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
687   EVT evt = TLI.getValueType(Ty, true);
688
689   // Only handle simple types.
690   if (evt == MVT::Other || !evt.isSimple()) return false;
691   VT = evt.getSimpleVT();
692
693   // Handle all legal types, i.e. a register that will directly hold this
694   // value.
695   return TLI.isTypeLegal(VT);
696 }
697
698 bool ARMFastISel::isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
699   if (isTypeLegal(Ty, VT)) return true;
700
701   // If this is a type than can be sign or zero-extended to a basic operation
702   // go ahead and accept it now.
703   if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
704     return true;
705
706   return false;
707 }
708
709 // Computes the address to get to an object.
710 bool ARMFastISel::ARMComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr) {
711   // Some boilerplate from the X86 FastISel.
712   const User *U = NULL;
713   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
714   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Obj)) {
715     // Don't walk into other basic blocks unless the object is an alloca from
716     // another block, otherwise it may not have a virtual register assigned.
717     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(Obj)) ||
718         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
719       Opcode = I->getOpcode();
720       U = I;
721     }
722   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Obj)) {
723     Opcode = C->getOpcode();
724     U = C;
725   }
726
727   if (PointerType *Ty = dyn_cast<PointerType>(Obj->getType()))
728     if (Ty->getAddressSpace() > 255)
729       // Fast instruction selection doesn't support the special
730       // address spaces.
731       return false;
732
733   switch (Opcode) {
734     default:
735     break;
736     case Instruction::BitCast: {
737       // Look through bitcasts.
738       return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
739     }
740     case Instruction::IntToPtr: {
741       // Look past no-op inttoptrs.
742       if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
743         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
744       break;
745     }
746     case Instruction::PtrToInt: {
747       // Look past no-op ptrtoints.
748       if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
749         return ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
750       break;
751     }
752     case Instruction::GetElementPtr: {
753       Address SavedAddr = Addr;
754       int TmpOffset = Addr.Offset;
755
756       // Iterate through the GEP folding the constants into offsets where
757       // we can.
758       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
759       for (User::const_op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end();
760            i != e; ++i, ++GTI) {
761         const Value *Op = *i;
762         if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
763           const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
764           unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
765           TmpOffset += SL->getElementOffset(Idx);
766         } else {
767           uint64_t S = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
768           for (;;) {
769             if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
770               // Constant-offset addressing.
771               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
772               break;
773             }
774             if (isa<AddOperator>(Op) &&
775                 (!isa<Instruction>(Op) ||
776                  FuncInfo.MBBMap[cast<Instruction>(Op)->getParent()]
777                  == FuncInfo.MBB) &&
778                 isa<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1))) {
779               // An add (in the same block) with a constant operand. Fold the
780               // constant.
781               ConstantInt *CI =
782               cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
783               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
784               // Iterate on the other operand.
785               Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
786               continue;
787             }
788             // Unsupported
789             goto unsupported_gep;
790           }
791         }
792       }
793
794       // Try to grab the base operand now.
795       Addr.Offset = TmpOffset;
796       if (ARMComputeAddress(U->getOperand(0), Addr)) return true;
797
798       // We failed, restore everything and try the other options.
799       Addr = SavedAddr;
800
801       unsupported_gep:
802       break;
803     }
804     case Instruction::Alloca: {
805       const AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(Obj);
806       DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
807         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
808       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
809         Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
810         Addr.Base.FI = SI->second;
811         return true;
812       }
813       break;
814     }
815   }
816
817   // Materialize the global variable's address into a reg which can
818   // then be used later to load the variable.
819   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Obj)) {
820     unsigned Tmp = ARMMaterializeGV(GV, TLI.getValueType(Obj->getType()));
821     if (Tmp == 0) return false;
822
823     Addr.Base.Reg = Tmp;
824     return true;
825   }
826
827   // Try to get this in a register if nothing else has worked.
828   if (Addr.Base.Reg == 0) Addr.Base.Reg = getRegForValue(Obj);
829   return Addr.Base.Reg != 0;
830 }
831
832 void ARMFastISel::ARMSimplifyAddress(Address &Addr, EVT VT) {
833
834   assert(VT.isSimple() && "Non-simple types are invalid here!");
835
836   bool needsLowering = false;
837   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
838     default:
839       assert(false && "Unhandled load/store type!");
840     case MVT::i1:
841     case MVT::i8:
842     case MVT::i16:
843     case MVT::i32:
844       // Integer loads/stores handle 12-bit offsets.
845       needsLowering = ((Addr.Offset & 0xfff) != Addr.Offset);
846       break;
847     case MVT::f32:
848     case MVT::f64:
849       // Floating point operands handle 8-bit offsets.
850       needsLowering = ((Addr.Offset & 0xff) != Addr.Offset);
851       break;
852   }
853
854   // If this is a stack pointer and the offset needs to be simplified then
855   // put the alloca address into a register, set the base type back to
856   // register and continue. This should almost never happen.
857   if (needsLowering && Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
858     TargetRegisterClass *RC = isThumb ? ARM::tGPRRegisterClass :
859                               ARM::GPRRegisterClass;
860     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
861     unsigned Opc = isThumb ? ARM::t2ADDri : ARM::ADDri;
862     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, *FuncInfo.InsertPt, DL,
863                             TII.get(Opc), ResultReg)
864                             .addFrameIndex(Addr.Base.FI)
865                             .addImm(0));
866     Addr.Base.Reg = ResultReg;
867     Addr.BaseType = Address::RegBase;
868   }
869
870   // Since the offset is too large for the load/store instruction
871   // get the reg+offset into a register.
872   if (needsLowering) {
873     Addr.Base.Reg = FastEmit_ri_(MVT::i32, ISD::ADD, Addr.Base.Reg,
874                                  /*Op0IsKill*/false, Addr.Offset, MVT::i32);
875     Addr.Offset = 0;
876   }
877 }
878
879 void ARMFastISel::AddLoadStoreOperands(EVT VT, Address &Addr,
880                                        const MachineInstrBuilder &MIB,
881                                        unsigned Flags) {
882   // addrmode5 output depends on the selection dag addressing dividing the
883   // offset by 4 that it then later multiplies. Do this here as well.
884   if (VT.getSimpleVT().SimpleTy == MVT::f32 ||
885       VT.getSimpleVT().SimpleTy == MVT::f64)
886     Addr.Offset /= 4;
887
888   // Frame base works a bit differently. Handle it separately.
889   if (Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
890     int FI = Addr.Base.FI;
891     int Offset = Addr.Offset;
892     MachineMemOperand *MMO =
893           FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
894                                   MachinePointerInfo::getFixedStack(FI, Offset),
895                                   Flags,
896                                   MFI.getObjectSize(FI),
897                                   MFI.getObjectAlignment(FI));
898     // Now add the rest of the operands.
899     MIB.addFrameIndex(FI);
900
901     // ARM halfword load/stores need an additional operand.
902     if (!isThumb && VT.getSimpleVT().SimpleTy == MVT::i16) MIB.addReg(0);
903
904     MIB.addImm(Addr.Offset);
905     MIB.addMemOperand(MMO);
906   } else {
907     // Now add the rest of the operands.
908     MIB.addReg(Addr.Base.Reg);
909
910     // ARM halfword load/stores need an additional operand.
911     if (!isThumb && VT.getSimpleVT().SimpleTy == MVT::i16) MIB.addReg(0);
912
913     MIB.addImm(Addr.Offset);
914   }
915   AddOptionalDefs(MIB);
916 }
917
918 bool ARMFastISel::ARMEmitLoad(EVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr) {
919
920   assert(VT.isSimple() && "Non-simple types are invalid here!");
921   unsigned Opc;
922   TargetRegisterClass *RC;
923   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
924     // This is mostly going to be Neon/vector support.
925     default: return false;
926     case MVT::i16:
927       Opc = isThumb ? ARM::t2LDRHi12 : ARM::LDRH;
928       RC = ARM::GPRRegisterClass;
929       break;
930     case MVT::i8:
931       Opc = isThumb ? ARM::t2LDRBi12 : ARM::LDRBi12;
932       RC = ARM::GPRRegisterClass;
933       break;
934     case MVT::i32:
935       Opc = isThumb ? ARM::t2LDRi12 : ARM::LDRi12;
936       RC = ARM::GPRRegisterClass;
937       break;
938     case MVT::f32:
939       Opc = ARM::VLDRS;
940       RC = TLI.getRegClassFor(VT);
941       break;
942     case MVT::f64:
943       Opc = ARM::VLDRD;
944       RC = TLI.getRegClassFor(VT);
945       break;
946   }
947   // Simplify this down to something we can handle.
948   ARMSimplifyAddress(Addr, VT);
949
950   // Create the base instruction, then add the operands.
951   ResultReg = createResultReg(RC);
952   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
953                                     TII.get(Opc), ResultReg);
954   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOLoad);
955   return true;
956 }
957
958 bool ARMFastISel::SelectLoad(const Instruction *I) {
959   // Atomic loads need special handling.
960   if (cast<LoadInst>(I)->isAtomic())
961     return false;
962
963   // Verify we have a legal type before going any further.
964   MVT VT;
965   if (!isLoadTypeLegal(I->getType(), VT))
966     return false;
967
968   // See if we can handle this address.
969   Address Addr;
970   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(0), Addr)) return false;
971
972   unsigned ResultReg;
973   if (!ARMEmitLoad(VT, ResultReg, Addr)) return false;
974   UpdateValueMap(I, ResultReg);
975   return true;
976 }
977
978 bool ARMFastISel::ARMEmitStore(EVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr) {
979   unsigned StrOpc;
980   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
981     // This is mostly going to be Neon/vector support.
982     default: return false;
983     case MVT::i1: {
984       unsigned Res = createResultReg(isThumb ? ARM::tGPRRegisterClass :
985                                                ARM::GPRRegisterClass);
986       unsigned Opc = isThumb ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
987       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
988                               TII.get(Opc), Res)
989                       .addReg(SrcReg).addImm(1));
990       SrcReg = Res;
991     } // Fallthrough here.
992     case MVT::i8:
993       StrOpc = isThumb ? ARM::t2STRBi12 : ARM::STRBi12;
994       break;
995     case MVT::i16:
996       StrOpc = isThumb ? ARM::t2STRHi12 : ARM::STRH;
997       break;
998     case MVT::i32:
999       StrOpc = isThumb ? ARM::t2STRi12 : ARM::STRi12;
1000       break;
1001     case MVT::f32:
1002       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1003       StrOpc = ARM::VSTRS;
1004       break;
1005     case MVT::f64:
1006       if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1007       StrOpc = ARM::VSTRD;
1008       break;
1009   }
1010   // Simplify this down to something we can handle.
1011   ARMSimplifyAddress(Addr, VT);
1012
1013   // Create the base instruction, then add the operands.
1014   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1015                                     TII.get(StrOpc))
1016                             .addReg(SrcReg, getKillRegState(true));
1017   AddLoadStoreOperands(VT, Addr, MIB, MachineMemOperand::MOStore);
1018   return true;
1019 }
1020
1021 bool ARMFastISel::SelectStore(const Instruction *I) {
1022   Value *Op0 = I->getOperand(0);
1023   unsigned SrcReg = 0;
1024
1025   // Atomic stores need special handling.
1026   if (cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
1027     return false;
1028
1029   // Verify we have a legal type before going any further.
1030   MVT VT;
1031   if (!isLoadTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
1032     return false;
1033
1034   // Get the value to be stored into a register.
1035   SrcReg = getRegForValue(Op0);
1036   if (SrcReg == 0) return false;
1037
1038   // See if we can handle this address.
1039   Address Addr;
1040   if (!ARMComputeAddress(I->getOperand(1), Addr))
1041     return false;
1042
1043   if (!ARMEmitStore(VT, SrcReg, Addr)) return false;
1044   return true;
1045 }
1046
1047 static ARMCC::CondCodes getComparePred(CmpInst::Predicate Pred) {
1048   switch (Pred) {
1049     // Needs two compares...
1050     case CmpInst::FCMP_ONE:
1051     case CmpInst::FCMP_UEQ:
1052     default:
1053       // AL is our "false" for now. The other two need more compares.
1054       return ARMCC::AL;
1055     case CmpInst::ICMP_EQ:
1056     case CmpInst::FCMP_OEQ:
1057       return ARMCC::EQ;
1058     case CmpInst::ICMP_SGT:
1059     case CmpInst::FCMP_OGT:
1060       return ARMCC::GT;
1061     case CmpInst::ICMP_SGE:
1062     case CmpInst::FCMP_OGE:
1063       return ARMCC::GE;
1064     case CmpInst::ICMP_UGT:
1065     case CmpInst::FCMP_UGT:
1066       return ARMCC::HI;
1067     case CmpInst::FCMP_OLT:
1068       return ARMCC::MI;
1069     case CmpInst::ICMP_ULE:
1070     case CmpInst::FCMP_OLE:
1071       return ARMCC::LS;
1072     case CmpInst::FCMP_ORD:
1073       return ARMCC::VC;
1074     case CmpInst::FCMP_UNO:
1075       return ARMCC::VS;
1076     case CmpInst::FCMP_UGE:
1077       return ARMCC::PL;
1078     case CmpInst::ICMP_SLT:
1079     case CmpInst::FCMP_ULT:
1080       return ARMCC::LT;
1081     case CmpInst::ICMP_SLE:
1082     case CmpInst::FCMP_ULE:
1083       return ARMCC::LE;
1084     case CmpInst::FCMP_UNE:
1085     case CmpInst::ICMP_NE:
1086       return ARMCC::NE;
1087     case CmpInst::ICMP_UGE:
1088       return ARMCC::HS;
1089     case CmpInst::ICMP_ULT:
1090       return ARMCC::LO;
1091   }
1092 }
1093
1094 bool ARMFastISel::SelectBranch(const Instruction *I) {
1095   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1096   MachineBasicBlock *TBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
1097   MachineBasicBlock *FBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
1098
1099   // Simple branch support.
1100
1101   // If we can, avoid recomputing the compare - redoing it could lead to wonky
1102   // behavior.
1103   // TODO: Factor this out.
1104   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
1105     MVT SourceVT;
1106     Type *Ty = CI->getOperand(0)->getType();
1107     if (CI->hasOneUse() && (CI->getParent() == I->getParent())
1108         && isTypeLegal(Ty, SourceVT)) {
1109       bool isFloat = (Ty->isDoubleTy() || Ty->isFloatTy());
1110       if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1111         return false;
1112
1113       unsigned CmpOpc;
1114       switch (SourceVT.SimpleTy) {
1115         default: return false;
1116         // TODO: Verify compares.
1117         case MVT::f32:
1118           CmpOpc = ARM::VCMPES;
1119           break;
1120         case MVT::f64:
1121           CmpOpc = ARM::VCMPED;
1122           break;
1123         case MVT::i32:
1124           CmpOpc = isThumb ? ARM::t2CMPrr : ARM::CMPrr;
1125           break;
1126       }
1127
1128       // Get the compare predicate.
1129       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
1130       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
1131       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1132         std::swap(TBB, FBB);
1133         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
1134       }
1135
1136       ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(Predicate);
1137
1138       // We may not handle every CC for now.
1139       if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1140
1141       unsigned Arg1 = getRegForValue(CI->getOperand(0));
1142       if (Arg1 == 0) return false;
1143
1144       unsigned Arg2 = getRegForValue(CI->getOperand(1));
1145       if (Arg2 == 0) return false;
1146
1147       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1148                               TII.get(CmpOpc))
1149                       .addReg(Arg1).addReg(Arg2));
1150
1151       // For floating point we need to move the result to a comparison register
1152       // that we can then use for branches.
1153       if (isFloat)
1154         AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1155                                 TII.get(ARM::FMSTAT)));
1156
1157       unsigned BrOpc = isThumb ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1158       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1159       .addMBB(TBB).addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1160       FastEmitBranch(FBB, DL);
1161       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1162       return true;
1163     }
1164   } else if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(BI->getCondition())) {
1165     MVT SourceVT;
1166     if (TI->hasOneUse() && TI->getParent() == I->getParent() &&
1167         (isLoadTypeLegal(TI->getOperand(0)->getType(), SourceVT))) {
1168       unsigned TstOpc = isThumb ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1169       unsigned OpReg = getRegForValue(TI->getOperand(0));
1170       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1171                               TII.get(TstOpc))
1172                       .addReg(OpReg).addImm(1));
1173
1174       unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1175       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1176         std::swap(TBB, FBB);
1177         CCMode = ARMCC::EQ;
1178       }
1179
1180       unsigned BrOpc = isThumb ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1181       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1182       .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1183
1184       FastEmitBranch(FBB, DL);
1185       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1186       return true;
1187     }
1188   }
1189
1190   unsigned CmpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1191   if (CmpReg == 0) return false;
1192
1193   // We've been divorced from our compare!  Our block was split, and
1194   // now our compare lives in a predecessor block.  We musn't
1195   // re-compare here, as the children of the compare aren't guaranteed
1196   // live across the block boundary (we *could* check for this).
1197   // Regardless, the compare has been done in the predecessor block,
1198   // and it left a value for us in a virtual register.  Ergo, we test
1199   // the one-bit value left in the virtual register.
1200   unsigned TstOpc = isThumb ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1201   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TstOpc))
1202                   .addReg(CmpReg).addImm(1));
1203
1204   unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1205   if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1206     std::swap(TBB, FBB);
1207     CCMode = ARMCC::EQ;
1208   }
1209
1210   unsigned BrOpc = isThumb ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1211   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1212                   .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1213   FastEmitBranch(FBB, DL);
1214   FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1215   return true;
1216 }
1217
1218 bool ARMFastISel::ARMEmitCmp(Type *Ty, const Value *Src1Value,
1219                              const Value *Src2Value) {
1220   MVT VT;
1221   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1222     return false;
1223
1224   if ((Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) && !Subtarget->hasVFP2())
1225     return false;
1226
1227   unsigned CmpOpc;
1228   switch (VT.SimpleTy) {
1229     default: return false;
1230     // TODO: Verify compares.
1231     case MVT::f32:
1232       CmpOpc = ARM::VCMPES;
1233       break;
1234     case MVT::f64:
1235       CmpOpc = ARM::VCMPED;
1236       break;
1237     case MVT::i32:
1238       CmpOpc = isThumb ? ARM::t2CMPrr : ARM::CMPrr;
1239       break;
1240   }
1241
1242   unsigned Src1 = getRegForValue(Src1Value);
1243   if (Src1 == 0) return false;
1244
1245   unsigned Src2 = getRegForValue(Src2Value);
1246   if (Src2 == 0) return false;
1247
1248   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc))
1249                   .addReg(Src1).addReg(Src2));
1250   return true;
1251 }
1252
1253 bool ARMFastISel::SelectCmp(const Instruction *I) {
1254   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
1255
1256   // Get the compare predicate.
1257   ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(CI->getPredicate());
1258
1259   // We may not handle every CC for now.
1260   if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1261
1262   // Emit the compare.
1263   Type *Ty = CI->getOperand(0)->getType();
1264   if (!ARMEmitCmp(Ty, CI->getOperand(0), CI->getOperand(1)))
1265     return false;
1266
1267   // For floating point we need to move the result to a comparison register
1268   // that we can then use for branches.
1269   bool isFloat = Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy();
1270   if (isFloat)
1271     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1272                             TII.get(ARM::FMSTAT)));
1273
1274   // Now set a register based on the comparison. Explicitly set the predicates
1275   // here.
1276   unsigned MovCCOpc = isThumb ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1277   TargetRegisterClass *RC = isThumb ? ARM::rGPRRegisterClass
1278                                     : ARM::GPRRegisterClass;
1279   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
1280   Constant *Zero
1281     = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 0);
1282   unsigned ZeroReg = TargetMaterializeConstant(Zero);
1283   unsigned CondReg = isFloat ? ARM::FPSCR : ARM::CPSR;
1284   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), DestReg)
1285           .addReg(ZeroReg).addImm(1)
1286           .addImm(ARMPred).addReg(CondReg);
1287
1288   UpdateValueMap(I, DestReg);
1289   return true;
1290 }
1291
1292 bool ARMFastISel::SelectFPExt(const Instruction *I) {
1293   // Make sure we have VFP and that we're extending float to double.
1294   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1295
1296   Value *V = I->getOperand(0);
1297   if (!I->getType()->isDoubleTy() ||
1298       !V->getType()->isFloatTy()) return false;
1299
1300   unsigned Op = getRegForValue(V);
1301   if (Op == 0) return false;
1302
1303   unsigned Result = createResultReg(ARM::DPRRegisterClass);
1304   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1305                           TII.get(ARM::VCVTDS), Result)
1306                   .addReg(Op));
1307   UpdateValueMap(I, Result);
1308   return true;
1309 }
1310
1311 bool ARMFastISel::SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
1312   // Make sure we have VFP and that we're truncating double to float.
1313   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1314
1315   Value *V = I->getOperand(0);
1316   if (!(I->getType()->isFloatTy() &&
1317         V->getType()->isDoubleTy())) return false;
1318
1319   unsigned Op = getRegForValue(V);
1320   if (Op == 0) return false;
1321
1322   unsigned Result = createResultReg(ARM::SPRRegisterClass);
1323   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1324                           TII.get(ARM::VCVTSD), Result)
1325                   .addReg(Op));
1326   UpdateValueMap(I, Result);
1327   return true;
1328 }
1329
1330 bool ARMFastISel::SelectSIToFP(const Instruction *I) {
1331   // Make sure we have VFP.
1332   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1333
1334   MVT DstVT;
1335   Type *Ty = I->getType();
1336   if (!isTypeLegal(Ty, DstVT))
1337     return false;
1338
1339   // FIXME: Handle sign-extension where necessary.
1340   if (!I->getOperand(0)->getType()->isIntegerTy(32))
1341     return false;
1342
1343   unsigned Op = getRegForValue(I->getOperand(0));
1344   if (Op == 0) return false;
1345
1346   // The conversion routine works on fp-reg to fp-reg and the operand above
1347   // was an integer, move it to the fp registers if possible.
1348   unsigned FP = ARMMoveToFPReg(MVT::f32, Op);
1349   if (FP == 0) return false;
1350
1351   unsigned Opc;
1352   if (Ty->isFloatTy()) Opc = ARM::VSITOS;
1353   else if (Ty->isDoubleTy()) Opc = ARM::VSITOD;
1354   else return false;
1355
1356   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(DstVT));
1357   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
1358                           ResultReg)
1359                   .addReg(FP));
1360   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1361   return true;
1362 }
1363
1364 bool ARMFastISel::SelectFPToSI(const Instruction *I) {
1365   // Make sure we have VFP.
1366   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1367
1368   MVT DstVT;
1369   Type *RetTy = I->getType();
1370   if (!isTypeLegal(RetTy, DstVT))
1371     return false;
1372
1373   unsigned Op = getRegForValue(I->getOperand(0));
1374   if (Op == 0) return false;
1375
1376   unsigned Opc;
1377   Type *OpTy = I->getOperand(0)->getType();
1378   if (OpTy->isFloatTy()) Opc = ARM::VTOSIZS;
1379   else if (OpTy->isDoubleTy()) Opc = ARM::VTOSIZD;
1380   else return false;
1381
1382   // f64->s32 or f32->s32 both need an intermediate f32 reg.
1383   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1384   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
1385                           ResultReg)
1386                   .addReg(Op));
1387
1388   // This result needs to be in an integer register, but the conversion only
1389   // takes place in fp-regs.
1390   unsigned IntReg = ARMMoveToIntReg(DstVT, ResultReg);
1391   if (IntReg == 0) return false;
1392
1393   UpdateValueMap(I, IntReg);
1394   return true;
1395 }
1396
1397 bool ARMFastISel::SelectSelect(const Instruction *I) {
1398   MVT VT;
1399   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1400     return false;
1401
1402   // Things need to be register sized for register moves.
1403   if (VT != MVT::i32) return false;
1404   const TargetRegisterClass *RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1405
1406   unsigned CondReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1407   if (CondReg == 0) return false;
1408   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1409   if (Op1Reg == 0) return false;
1410   unsigned Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
1411   if (Op2Reg == 0) return false;
1412
1413   unsigned CmpOpc = isThumb ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1414   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc))
1415                   .addReg(CondReg).addImm(1));
1416   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1417   unsigned MovCCOpc = isThumb ? ARM::t2MOVCCr : ARM::MOVCCr;
1418   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), ResultReg)
1419     .addReg(Op1Reg).addReg(Op2Reg)
1420     .addImm(ARMCC::EQ).addReg(ARM::CPSR);
1421   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1422   return true;
1423 }
1424
1425 bool ARMFastISel::SelectSDiv(const Instruction *I) {
1426   MVT VT;
1427   Type *Ty = I->getType();
1428   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1429     return false;
1430
1431   // If we have integer div support we should have selected this automagically.
1432   // In case we have a real miss go ahead and return false and we'll pick
1433   // it up later.
1434   if (Subtarget->hasDivide()) return false;
1435
1436   // Otherwise emit a libcall.
1437   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1438   if (VT == MVT::i8)
1439     LC = RTLIB::SDIV_I8;
1440   else if (VT == MVT::i16)
1441     LC = RTLIB::SDIV_I16;
1442   else if (VT == MVT::i32)
1443     LC = RTLIB::SDIV_I32;
1444   else if (VT == MVT::i64)
1445     LC = RTLIB::SDIV_I64;
1446   else if (VT == MVT::i128)
1447     LC = RTLIB::SDIV_I128;
1448   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SDIV!");
1449
1450   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1451 }
1452
1453 bool ARMFastISel::SelectSRem(const Instruction *I) {
1454   MVT VT;
1455   Type *Ty = I->getType();
1456   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1457     return false;
1458
1459   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1460   if (VT == MVT::i8)
1461     LC = RTLIB::SREM_I8;
1462   else if (VT == MVT::i16)
1463     LC = RTLIB::SREM_I16;
1464   else if (VT == MVT::i32)
1465     LC = RTLIB::SREM_I32;
1466   else if (VT == MVT::i64)
1467     LC = RTLIB::SREM_I64;
1468   else if (VT == MVT::i128)
1469     LC = RTLIB::SREM_I128;
1470   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SREM!");
1471
1472   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1473 }
1474
1475 bool ARMFastISel::SelectBinaryOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1476   EVT VT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1477
1478   // We can get here in the case when we want to use NEON for our fp
1479   // operations, but can't figure out how to. Just use the vfp instructions
1480   // if we have them.
1481   // FIXME: It'd be nice to use NEON instructions.
1482   Type *Ty = I->getType();
1483   bool isFloat = (Ty->isDoubleTy() || Ty->isFloatTy());
1484   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1485     return false;
1486
1487   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1488   if (Op1 == 0) return false;
1489
1490   unsigned Op2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1491   if (Op2 == 0) return false;
1492
1493   unsigned Opc;
1494   bool is64bit = VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64;
1495   switch (ISDOpcode) {
1496     default: return false;
1497     case ISD::FADD:
1498       Opc = is64bit ? ARM::VADDD : ARM::VADDS;
1499       break;
1500     case ISD::FSUB:
1501       Opc = is64bit ? ARM::VSUBD : ARM::VSUBS;
1502       break;
1503     case ISD::FMUL:
1504       Opc = is64bit ? ARM::VMULD : ARM::VMULS;
1505       break;
1506   }
1507   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1508   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1509                           TII.get(Opc), ResultReg)
1510                   .addReg(Op1).addReg(Op2));
1511   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1512   return true;
1513 }
1514
1515 // Call Handling Code
1516
1517 bool ARMFastISel::FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, EVT DstVT, unsigned Src,
1518                                  EVT SrcVT, unsigned &ResultReg) {
1519   unsigned RR = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(), Opc,
1520                            Src, /*TODO: Kill=*/false);
1521
1522   if (RR != 0) {
1523     ResultReg = RR;
1524     return true;
1525   } else
1526     return false;
1527 }
1528
1529 // This is largely taken directly from CCAssignFnForNode - we don't support
1530 // varargs in FastISel so that part has been removed.
1531 // TODO: We may not support all of this.
1532 CCAssignFn *ARMFastISel::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC, bool Return) {
1533   switch (CC) {
1534   default:
1535     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
1536   case CallingConv::Fast:
1537     // Ignore fastcc. Silence compiler warnings.
1538     (void)RetFastCC_ARM_APCS;
1539     (void)FastCC_ARM_APCS;
1540     // Fallthrough
1541   case CallingConv::C:
1542     // Use target triple & subtarget features to do actual dispatch.
1543     if (Subtarget->isAAPCS_ABI()) {
1544       if (Subtarget->hasVFP2() &&
1545           FloatABIType == FloatABI::Hard)
1546         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1547       else
1548         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1549     } else
1550         return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1551   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP:
1552     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1553   case CallingConv::ARM_AAPCS:
1554     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1555   case CallingConv::ARM_APCS:
1556     return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1557   }
1558 }
1559
1560 bool ARMFastISel::ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
1561                                   SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
1562                                   SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
1563                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
1564                                   SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
1565                                   CallingConv::ID CC,
1566                                   unsigned &NumBytes) {
1567   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1568   CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, ArgLocs, *Context);
1569   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CCAssignFnForCall(CC, false));
1570
1571   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1572   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1573
1574   // Issue CALLSEQ_START
1575   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
1576   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1577                           TII.get(AdjStackDown))
1578                   .addImm(NumBytes));
1579
1580   // Process the args.
1581   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1582     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1583     unsigned Arg = ArgRegs[VA.getValNo()];
1584     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1585
1586     // We don't handle NEON/vector parameters yet.
1587     if (ArgVT.isVector() || ArgVT.getSizeInBits() > 64)
1588       return false;
1589
1590     // Handle arg promotion, etc.
1591     switch (VA.getLocInfo()) {
1592       case CCValAssign::Full: break;
1593       case CCValAssign::SExt: {
1594         bool Emitted = FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1595                                          Arg, ArgVT, Arg);
1596         assert(Emitted && "Failed to emit a sext!"); (void)Emitted;
1597         Emitted = true;
1598         ArgVT = VA.getLocVT();
1599         break;
1600       }
1601       case CCValAssign::ZExt: {
1602         bool Emitted = FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1603                                          Arg, ArgVT, Arg);
1604         assert(Emitted && "Failed to emit a zext!"); (void)Emitted;
1605         Emitted = true;
1606         ArgVT = VA.getLocVT();
1607         break;
1608       }
1609       case CCValAssign::AExt: {
1610         bool Emitted = FastEmitExtend(ISD::ANY_EXTEND, VA.getLocVT(),
1611                                          Arg, ArgVT, Arg);
1612         if (!Emitted)
1613           Emitted = FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1614                                       Arg, ArgVT, Arg);
1615         if (!Emitted)
1616           Emitted = FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1617                                       Arg, ArgVT, Arg);
1618
1619         assert(Emitted && "Failed to emit a aext!"); (void)Emitted;
1620         ArgVT = VA.getLocVT();
1621         break;
1622       }
1623       case CCValAssign::BCvt: {
1624         unsigned BC = FastEmit_r(ArgVT, VA.getLocVT(), ISD::BITCAST, Arg,
1625                                  /*TODO: Kill=*/false);
1626         assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
1627         Arg = BC;
1628         ArgVT = VA.getLocVT();
1629         break;
1630       }
1631       default: llvm_unreachable("Unknown arg promotion!");
1632     }
1633
1634     // Now copy/store arg to correct locations.
1635     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1636       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1637               VA.getLocReg())
1638       .addReg(Arg);
1639       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1640     } else if (VA.needsCustom()) {
1641       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1642       if (VA.getLocVT() != MVT::f64) return false;
1643
1644       CCValAssign &NextVA = ArgLocs[++i];
1645
1646       // TODO: Only handle register args for now.
1647       if(!(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc())) return false;
1648
1649       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1650                               TII.get(ARM::VMOVRRD), VA.getLocReg())
1651                       .addReg(NextVA.getLocReg(), RegState::Define)
1652                       .addReg(Arg));
1653       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1654       RegArgs.push_back(NextVA.getLocReg());
1655     } else {
1656       assert(VA.isMemLoc());
1657       // Need to store on the stack.
1658       Address Addr;
1659       Addr.BaseType = Address::RegBase;
1660       Addr.Base.Reg = ARM::SP;
1661       Addr.Offset = VA.getLocMemOffset();
1662
1663       if (!ARMEmitStore(ArgVT, Arg, Addr)) return false;
1664     }
1665   }
1666   return true;
1667 }
1668
1669 bool ARMFastISel::FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
1670                              const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
1671                              unsigned &NumBytes) {
1672   // Issue CALLSEQ_END
1673   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
1674   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1675                           TII.get(AdjStackUp))
1676                   .addImm(NumBytes).addImm(0));
1677
1678   // Now the return value.
1679   if (RetVT != MVT::isVoid) {
1680     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1681     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
1682     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true));
1683
1684     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
1685     if (RVLocs.size() == 2 && RetVT == MVT::f64) {
1686       // For this move we copy into two registers and then move into the
1687       // double fp reg we want.
1688       EVT DestVT = RVLocs[0].getValVT();
1689       TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(DestVT);
1690       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
1691       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1692                               TII.get(ARM::VMOVDRR), ResultReg)
1693                       .addReg(RVLocs[0].getLocReg())
1694                       .addReg(RVLocs[1].getLocReg()));
1695
1696       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
1697       UsedRegs.push_back(RVLocs[1].getLocReg());
1698
1699       // Finally update the result.
1700       UpdateValueMap(I, ResultReg);
1701     } else {
1702       assert(RVLocs.size() == 1 &&"Can't handle non-double multi-reg retvals!");
1703       EVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
1704       TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
1705
1706       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
1707       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1708               ResultReg).addReg(RVLocs[0].getLocReg());
1709       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
1710
1711       // Finally update the result.
1712       UpdateValueMap(I, ResultReg);
1713     }
1714   }
1715
1716   return true;
1717 }
1718
1719 bool ARMFastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
1720   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
1721   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
1722
1723   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
1724     return false;
1725
1726   if (F.isVarArg())
1727     return false;
1728
1729   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
1730   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
1731     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
1732     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes().getRetAttributes(),
1733                   Outs, TLI);
1734
1735     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
1736     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
1737     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, TM, ValLocs,I->getContext());
1738     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, CCAssignFnForCall(CC, true /* is Ret */));
1739
1740     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
1741     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
1742     if (Reg == 0)
1743       return false;
1744
1745     // Only handle a single return value for now.
1746     if (ValLocs.size() != 1)
1747       return false;
1748
1749     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
1750
1751     // Don't bother handling odd stuff for now.
1752     // FIXME: Should be able to handle i1, i8, and/or i16 return types.
1753     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
1754       return false;
1755     // Only handle register returns for now.
1756     if (!VA.isRegLoc())
1757       return false;
1758     // TODO: For now, don't try to handle cases where getLocInfo()
1759     // says Full but the types don't match.
1760     if (TLI.getValueType(RV->getType()) != VA.getValVT())
1761       return false;
1762
1763     // Make the copy.
1764     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
1765     unsigned DstReg = VA.getLocReg();
1766     const TargetRegisterClass* SrcRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
1767     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
1768     if (!SrcRC->contains(DstReg))
1769       return false;
1770     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1771             DstReg).addReg(SrcReg);
1772
1773     // Mark the register as live out of the function.
1774     MRI.addLiveOut(VA.getLocReg());
1775   }
1776
1777   unsigned RetOpc = isThumb ? ARM::tBX_RET : ARM::BX_RET;
1778   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1779                           TII.get(RetOpc)));
1780   return true;
1781 }
1782
1783 unsigned ARMFastISel::ARMSelectCallOp(const GlobalValue *GV) {
1784
1785   // Darwin needs the r9 versions of the opcodes.
1786   bool isDarwin = Subtarget->isTargetDarwin();
1787   if (isThumb) {
1788     return isDarwin ? ARM::tBLr9 : ARM::tBL;
1789   } else  {
1790     return isDarwin ? ARM::BLr9 : ARM::BL;
1791   }
1792 }
1793
1794 // A quick function that will emit a call for a named libcall in F with the
1795 // vector of passed arguments for the Instruction in I. We can assume that we
1796 // can emit a call for any libcall we can produce. This is an abridged version
1797 // of the full call infrastructure since we won't need to worry about things
1798 // like computed function pointers or strange arguments at call sites.
1799 // TODO: Try to unify this and the normal call bits for ARM, then try to unify
1800 // with X86.
1801 bool ARMFastISel::ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call) {
1802   CallingConv::ID CC = TLI.getLibcallCallingConv(Call);
1803
1804   // Handle *simple* calls for now.
1805   Type *RetTy = I->getType();
1806   MVT RetVT;
1807   if (RetTy->isVoidTy())
1808     RetVT = MVT::isVoid;
1809   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
1810     return false;
1811
1812   // TODO: For now if we have long calls specified we don't handle the call.
1813   if (EnableARMLongCalls) return false;
1814
1815   // Set up the argument vectors.
1816   SmallVector<Value*, 8> Args;
1817   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
1818   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1819   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1820   Args.reserve(I->getNumOperands());
1821   ArgRegs.reserve(I->getNumOperands());
1822   ArgVTs.reserve(I->getNumOperands());
1823   ArgFlags.reserve(I->getNumOperands());
1824   for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1825     Value *Op = I->getOperand(i);
1826     unsigned Arg = getRegForValue(Op);
1827     if (Arg == 0) return false;
1828
1829     Type *ArgTy = Op->getType();
1830     MVT ArgVT;
1831     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT)) return false;
1832
1833     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1834     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
1835     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1836
1837     Args.push_back(Op);
1838     ArgRegs.push_back(Arg);
1839     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1840     ArgFlags.push_back(Flags);
1841   }
1842
1843   // Handle the arguments now that we've gotten them.
1844   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
1845   unsigned NumBytes;
1846   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags, RegArgs, CC, NumBytes))
1847     return false;
1848
1849   // Issue the call, BLr9 for darwin, BL otherwise.
1850   // TODO: Turn this into the table of arm call ops.
1851   MachineInstrBuilder MIB;
1852   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(NULL);
1853   if(isThumb)
1854     // Explicitly adding the predicate here.
1855     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1856                          TII.get(CallOpc)))
1857                          .addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call));
1858   else
1859     // Explicitly adding the predicate here.
1860     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1861                          TII.get(CallOpc))
1862           .addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call)));
1863
1864   // Add implicit physical register uses to the call.
1865   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
1866     MIB.addReg(RegArgs[i]);
1867
1868   // Finish off the call including any return values.
1869   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
1870   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes)) return false;
1871
1872   // Set all unused physreg defs as dead.
1873   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
1874
1875   return true;
1876 }
1877
1878 bool ARMFastISel::SelectCall(const Instruction *I) {
1879   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
1880   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
1881
1882   // Can't handle inline asm or worry about intrinsics yet.
1883   if (isa<InlineAsm>(Callee) || isa<IntrinsicInst>(CI)) return false;
1884
1885   // Only handle global variable Callees.
1886   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee);
1887   if (!GV)
1888     return false;
1889
1890   // Check the calling convention.
1891   ImmutableCallSite CS(CI);
1892   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
1893
1894   // TODO: Avoid some calling conventions?
1895
1896   // Let SDISel handle vararg functions.
1897   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1898   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1899   if (FTy->isVarArg())
1900     return false;
1901
1902   // Handle *simple* calls for now.
1903   Type *RetTy = I->getType();
1904   MVT RetVT;
1905   if (RetTy->isVoidTy())
1906     RetVT = MVT::isVoid;
1907   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
1908     return false;
1909
1910   // TODO: For now if we have long calls specified we don't handle the call.
1911   if (EnableARMLongCalls) return false;
1912
1913   // Set up the argument vectors.
1914   SmallVector<Value*, 8> Args;
1915   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
1916   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1917   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1918   Args.reserve(CS.arg_size());
1919   ArgRegs.reserve(CS.arg_size());
1920   ArgVTs.reserve(CS.arg_size());
1921   ArgFlags.reserve(CS.arg_size());
1922   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
1923        i != e; ++i) {
1924     unsigned Arg = getRegForValue(*i);
1925
1926     if (Arg == 0)
1927       return false;
1928     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1929     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
1930     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
1931       Flags.setSExt();
1932     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
1933       Flags.setZExt();
1934
1935          // FIXME: Only handle *easy* calls for now.
1936     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg) ||
1937         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::StructRet) ||
1938         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest) ||
1939         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal))
1940       return false;
1941
1942     Type *ArgTy = (*i)->getType();
1943     MVT ArgVT;
1944     // FIXME: Should be able to handle i1, i8, and/or i16 parameters.
1945     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT))
1946       return false;
1947     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
1948     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1949
1950     Args.push_back(*i);
1951     ArgRegs.push_back(Arg);
1952     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1953     ArgFlags.push_back(Flags);
1954   }
1955
1956   // Handle the arguments now that we've gotten them.
1957   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
1958   unsigned NumBytes;
1959   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags, RegArgs, CC, NumBytes))
1960     return false;
1961
1962   // Issue the call, BLr9 for darwin, BL otherwise.
1963   // TODO: Turn this into the table of arm call ops.
1964   MachineInstrBuilder MIB;
1965   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(GV);
1966   // Explicitly adding the predicate here.
1967   if(isThumb)
1968     // Explicitly adding the predicate here.
1969     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1970                          TII.get(CallOpc)))
1971           .addGlobalAddress(GV, 0, 0);
1972   else
1973     // Explicitly adding the predicate here.
1974     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1975                          TII.get(CallOpc))
1976           .addGlobalAddress(GV, 0, 0));
1977
1978   // Add implicit physical register uses to the call.
1979   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
1980     MIB.addReg(RegArgs[i]);
1981
1982   // Finish off the call including any return values.
1983   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
1984   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes)) return false;
1985
1986   // Set all unused physreg defs as dead.
1987   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
1988
1989   return true;
1990
1991 }
1992
1993 bool ARMFastISel::SelectIntCast(const Instruction *I) {
1994   // On ARM, in general, integer casts don't involve legal types; this code
1995   // handles promotable integers.  The high bits for a type smaller than
1996   // the register size are assumed to be undefined.
1997   Type *DestTy = I->getType();
1998   Value *Op = I->getOperand(0);
1999   Type *SrcTy = Op->getType();
2000
2001   EVT SrcVT, DestVT;
2002   SrcVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
2003   DestVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
2004
2005   if (isa<TruncInst>(I)) {
2006     if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
2007       return false;
2008     if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
2009       return false;
2010
2011     unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
2012     if (!SrcReg) return false;
2013
2014     // Because the high bits are undefined, a truncate doesn't generate
2015     // any code.
2016     UpdateValueMap(I, SrcReg);
2017     return true;
2018   }
2019   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
2020     return false;
2021
2022   unsigned Opc;
2023   bool isZext = isa<ZExtInst>(I);
2024   bool isBoolZext = false;
2025   if (!SrcVT.isSimple())
2026     return false;
2027   switch (SrcVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2028   default: return false;
2029   case MVT::i16:
2030     if (!Subtarget->hasV6Ops()) return false;
2031     if (isZext)
2032       Opc = isThumb ? ARM::t2UXTH : ARM::UXTH;
2033     else
2034       Opc = isThumb ? ARM::t2SXTH : ARM::SXTH;
2035     break;
2036   case MVT::i8:
2037     if (!Subtarget->hasV6Ops()) return false;
2038     if (isZext)
2039       Opc = isThumb ? ARM::t2UXTB : ARM::UXTB;
2040     else
2041       Opc = isThumb ? ARM::t2SXTB : ARM::SXTB;
2042     break;
2043   case MVT::i1:
2044     if (isZext) {
2045       Opc = isThumb ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
2046       isBoolZext = true;
2047       break;
2048     }
2049     return false;
2050   }
2051
2052   // FIXME: We could save an instruction in many cases by special-casing
2053   // load instructions.
2054   unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
2055   if (!SrcReg) return false;
2056
2057   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
2058   MachineInstrBuilder MIB;
2059   MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
2060         .addReg(SrcReg);
2061   if (isBoolZext)
2062     MIB.addImm(1);
2063   else
2064     MIB.addImm(0);
2065   AddOptionalDefs(MIB);
2066   UpdateValueMap(I, DestReg);
2067   return true;
2068 }
2069
2070 // TODO: SoftFP support.
2071 bool ARMFastISel::TargetSelectInstruction(const Instruction *I) {
2072
2073   switch (I->getOpcode()) {
2074     case Instruction::Load:
2075       return SelectLoad(I);
2076     case Instruction::Store:
2077       return SelectStore(I);
2078     case Instruction::Br:
2079       return SelectBranch(I);
2080     case Instruction::ICmp:
2081     case Instruction::FCmp:
2082       return SelectCmp(I);
2083     case Instruction::FPExt:
2084       return SelectFPExt(I);
2085     case Instruction::FPTrunc:
2086       return SelectFPTrunc(I);
2087     case Instruction::SIToFP:
2088       return SelectSIToFP(I);
2089     case Instruction::FPToSI:
2090       return SelectFPToSI(I);
2091     case Instruction::FAdd:
2092       return SelectBinaryOp(I, ISD::FADD);
2093     case Instruction::FSub:
2094       return SelectBinaryOp(I, ISD::FSUB);
2095     case Instruction::FMul:
2096       return SelectBinaryOp(I, ISD::FMUL);
2097     case Instruction::SDiv:
2098       return SelectSDiv(I);
2099     case Instruction::SRem:
2100       return SelectSRem(I);
2101     case Instruction::Call:
2102       return SelectCall(I);
2103     case Instruction::Select:
2104       return SelectSelect(I);
2105     case Instruction::Ret:
2106       return SelectRet(I);
2107     case Instruction::Trunc:
2108     case Instruction::ZExt:
2109     case Instruction::SExt:
2110       return SelectIntCast(I);
2111     default: break;
2112   }
2113   return false;
2114 }
2115
2116 namespace llvm {
2117   llvm::FastISel *ARM::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) {
2118     // Completely untested on non-darwin.
2119     const TargetMachine &TM = funcInfo.MF->getTarget();
2120
2121     // Darwin and thumb1 only for now.
2122     const ARMSubtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
2123     if (Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isThumb1Only() &&
2124         !DisableARMFastISel)
2125       return new ARMFastISel(funcInfo);
2126     return 0;
2127   }
2128 }