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(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   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
1104     if (CI->hasOneUse() && (CI->getParent() == I->getParent())) {
1105
1106       // Get the compare predicate.
1107       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
1108       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
1109       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1110         std::swap(TBB, FBB);
1111         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
1112       }
1113
1114       ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(Predicate);
1115
1116       // We may not handle every CC for now.
1117       if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1118
1119       // Emit the compare.
1120       if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1)))
1121         return false;
1122
1123       unsigned BrOpc = isThumb ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1124       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1125       .addMBB(TBB).addImm(ARMPred).addReg(ARM::CPSR);
1126       FastEmitBranch(FBB, DL);
1127       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1128       return true;
1129     }
1130   } else if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(BI->getCondition())) {
1131     MVT SourceVT;
1132     if (TI->hasOneUse() && TI->getParent() == I->getParent() &&
1133         (isLoadTypeLegal(TI->getOperand(0)->getType(), SourceVT))) {
1134       unsigned TstOpc = isThumb ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1135       unsigned OpReg = getRegForValue(TI->getOperand(0));
1136       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1137                               TII.get(TstOpc))
1138                       .addReg(OpReg).addImm(1));
1139
1140       unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1141       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1142         std::swap(TBB, FBB);
1143         CCMode = ARMCC::EQ;
1144       }
1145
1146       unsigned BrOpc = isThumb ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1147       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1148       .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1149
1150       FastEmitBranch(FBB, DL);
1151       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1152       return true;
1153     }
1154   }
1155
1156   unsigned CmpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1157   if (CmpReg == 0) return false;
1158
1159   // We've been divorced from our compare!  Our block was split, and
1160   // now our compare lives in a predecessor block.  We musn't
1161   // re-compare here, as the children of the compare aren't guaranteed
1162   // live across the block boundary (we *could* check for this).
1163   // Regardless, the compare has been done in the predecessor block,
1164   // and it left a value for us in a virtual register.  Ergo, we test
1165   // the one-bit value left in the virtual register.
1166   unsigned TstOpc = isThumb ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1167   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TstOpc))
1168                   .addReg(CmpReg).addImm(1));
1169
1170   unsigned CCMode = ARMCC::NE;
1171   if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1172     std::swap(TBB, FBB);
1173     CCMode = ARMCC::EQ;
1174   }
1175
1176   unsigned BrOpc = isThumb ? ARM::t2Bcc : ARM::Bcc;
1177   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BrOpc))
1178                   .addMBB(TBB).addImm(CCMode).addReg(ARM::CPSR);
1179   FastEmitBranch(FBB, DL);
1180   FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
1181   return true;
1182 }
1183
1184 bool ARMFastISel::ARMEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value) {
1185   MVT VT;
1186   Type *Ty = Src1Value->getType();
1187   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1188     return false;
1189
1190   bool isFloat = (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy());
1191   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1192     return false;
1193
1194   unsigned CmpOpc;
1195   switch (VT.SimpleTy) {
1196     default: return false;
1197     // TODO: Verify compares.
1198     case MVT::f32:
1199       CmpOpc = ARM::VCMPES;
1200       break;
1201     case MVT::f64:
1202       CmpOpc = ARM::VCMPED;
1203       break;
1204     case MVT::i32:
1205       CmpOpc = isThumb ? ARM::t2CMPrr : ARM::CMPrr;
1206       break;
1207   }
1208
1209   unsigned Src1 = getRegForValue(Src1Value);
1210   if (Src1 == 0) return false;
1211
1212   unsigned Src2 = getRegForValue(Src2Value);
1213   if (Src2 == 0) return false;
1214
1215   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc))
1216                   .addReg(Src1).addReg(Src2));
1217
1218   // For floating point we need to move the result to a comparison register
1219   // that we can then use for branches.
1220   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())
1221     AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1222                             TII.get(ARM::FMSTAT)));
1223   return true;
1224 }
1225
1226 bool ARMFastISel::SelectCmp(const Instruction *I) {
1227   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
1228   Type *Ty = CI->getOperand(0)->getType();
1229
1230   // Get the compare predicate.
1231   ARMCC::CondCodes ARMPred = getComparePred(CI->getPredicate());
1232
1233   // We may not handle every CC for now.
1234   if (ARMPred == ARMCC::AL) return false;
1235
1236   // Emit the compare.
1237   if (!ARMEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1)))
1238     return false;
1239
1240   // Now set a register based on the comparison. Explicitly set the predicates
1241   // here.
1242   unsigned MovCCOpc = isThumb ? ARM::t2MOVCCi : ARM::MOVCCi;
1243   TargetRegisterClass *RC = isThumb ? ARM::rGPRRegisterClass
1244                                     : ARM::GPRRegisterClass;
1245   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
1246   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 0);
1247   unsigned ZeroReg = TargetMaterializeConstant(Zero);
1248   bool isFloat = (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy());
1249   unsigned CondReg = isFloat ? ARM::FPSCR : ARM::CPSR;
1250   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), DestReg)
1251           .addReg(ZeroReg).addImm(1)
1252           .addImm(ARMPred).addReg(CondReg);
1253
1254   UpdateValueMap(I, DestReg);
1255   return true;
1256 }
1257
1258 bool ARMFastISel::SelectFPExt(const Instruction *I) {
1259   // Make sure we have VFP and that we're extending float to double.
1260   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1261
1262   Value *V = I->getOperand(0);
1263   if (!I->getType()->isDoubleTy() ||
1264       !V->getType()->isFloatTy()) return false;
1265
1266   unsigned Op = getRegForValue(V);
1267   if (Op == 0) return false;
1268
1269   unsigned Result = createResultReg(ARM::DPRRegisterClass);
1270   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1271                           TII.get(ARM::VCVTDS), Result)
1272                   .addReg(Op));
1273   UpdateValueMap(I, Result);
1274   return true;
1275 }
1276
1277 bool ARMFastISel::SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
1278   // Make sure we have VFP and that we're truncating double to float.
1279   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1280
1281   Value *V = I->getOperand(0);
1282   if (!(I->getType()->isFloatTy() &&
1283         V->getType()->isDoubleTy())) return false;
1284
1285   unsigned Op = getRegForValue(V);
1286   if (Op == 0) return false;
1287
1288   unsigned Result = createResultReg(ARM::SPRRegisterClass);
1289   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1290                           TII.get(ARM::VCVTSD), Result)
1291                   .addReg(Op));
1292   UpdateValueMap(I, Result);
1293   return true;
1294 }
1295
1296 bool ARMFastISel::SelectSIToFP(const Instruction *I) {
1297   // Make sure we have VFP.
1298   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1299
1300   MVT DstVT;
1301   Type *Ty = I->getType();
1302   if (!isTypeLegal(Ty, DstVT))
1303     return false;
1304
1305   // FIXME: Handle sign-extension where necessary.
1306   if (!I->getOperand(0)->getType()->isIntegerTy(32))
1307     return false;
1308
1309   unsigned Op = getRegForValue(I->getOperand(0));
1310   if (Op == 0) return false;
1311
1312   // The conversion routine works on fp-reg to fp-reg and the operand above
1313   // was an integer, move it to the fp registers if possible.
1314   unsigned FP = ARMMoveToFPReg(MVT::f32, Op);
1315   if (FP == 0) return false;
1316
1317   unsigned Opc;
1318   if (Ty->isFloatTy()) Opc = ARM::VSITOS;
1319   else if (Ty->isDoubleTy()) Opc = ARM::VSITOD;
1320   else return false;
1321
1322   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(DstVT));
1323   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
1324                           ResultReg)
1325                   .addReg(FP));
1326   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1327   return true;
1328 }
1329
1330 bool ARMFastISel::SelectFPToSI(const Instruction *I) {
1331   // Make sure we have VFP.
1332   if (!Subtarget->hasVFP2()) return false;
1333
1334   MVT DstVT;
1335   Type *RetTy = I->getType();
1336   if (!isTypeLegal(RetTy, DstVT))
1337     return false;
1338
1339   unsigned Op = getRegForValue(I->getOperand(0));
1340   if (Op == 0) return false;
1341
1342   unsigned Opc;
1343   Type *OpTy = I->getOperand(0)->getType();
1344   if (OpTy->isFloatTy()) Opc = ARM::VTOSIZS;
1345   else if (OpTy->isDoubleTy()) Opc = ARM::VTOSIZD;
1346   else return false;
1347
1348   // f64->s32 or f32->s32 both need an intermediate f32 reg.
1349   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::f32));
1350   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc),
1351                           ResultReg)
1352                   .addReg(Op));
1353
1354   // This result needs to be in an integer register, but the conversion only
1355   // takes place in fp-regs.
1356   unsigned IntReg = ARMMoveToIntReg(DstVT, ResultReg);
1357   if (IntReg == 0) return false;
1358
1359   UpdateValueMap(I, IntReg);
1360   return true;
1361 }
1362
1363 bool ARMFastISel::SelectSelect(const Instruction *I) {
1364   MVT VT;
1365   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1366     return false;
1367
1368   // Things need to be register sized for register moves.
1369   if (VT != MVT::i32) return false;
1370   const TargetRegisterClass *RC = TLI.getRegClassFor(VT);
1371
1372   unsigned CondReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1373   if (CondReg == 0) return false;
1374   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1375   if (Op1Reg == 0) return false;
1376   unsigned Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
1377   if (Op2Reg == 0) return false;
1378
1379   unsigned CmpOpc = isThumb ? ARM::t2TSTri : ARM::TSTri;
1380   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc))
1381                   .addReg(CondReg).addImm(1));
1382   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1383   unsigned MovCCOpc = isThumb ? ARM::t2MOVCCr : ARM::MOVCCr;
1384   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(MovCCOpc), ResultReg)
1385     .addReg(Op1Reg).addReg(Op2Reg)
1386     .addImm(ARMCC::EQ).addReg(ARM::CPSR);
1387   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1388   return true;
1389 }
1390
1391 bool ARMFastISel::SelectSDiv(const Instruction *I) {
1392   MVT VT;
1393   Type *Ty = I->getType();
1394   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1395     return false;
1396
1397   // If we have integer div support we should have selected this automagically.
1398   // In case we have a real miss go ahead and return false and we'll pick
1399   // it up later.
1400   if (Subtarget->hasDivide()) return false;
1401
1402   // Otherwise emit a libcall.
1403   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1404   if (VT == MVT::i8)
1405     LC = RTLIB::SDIV_I8;
1406   else if (VT == MVT::i16)
1407     LC = RTLIB::SDIV_I16;
1408   else if (VT == MVT::i32)
1409     LC = RTLIB::SDIV_I32;
1410   else if (VT == MVT::i64)
1411     LC = RTLIB::SDIV_I64;
1412   else if (VT == MVT::i128)
1413     LC = RTLIB::SDIV_I128;
1414   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SDIV!");
1415
1416   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1417 }
1418
1419 bool ARMFastISel::SelectSRem(const Instruction *I) {
1420   MVT VT;
1421   Type *Ty = I->getType();
1422   if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1423     return false;
1424
1425   RTLIB::Libcall LC = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL;
1426   if (VT == MVT::i8)
1427     LC = RTLIB::SREM_I8;
1428   else if (VT == MVT::i16)
1429     LC = RTLIB::SREM_I16;
1430   else if (VT == MVT::i32)
1431     LC = RTLIB::SREM_I32;
1432   else if (VT == MVT::i64)
1433     LC = RTLIB::SREM_I64;
1434   else if (VT == MVT::i128)
1435     LC = RTLIB::SREM_I128;
1436   assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unsupported SREM!");
1437
1438   return ARMEmitLibcall(I, LC);
1439 }
1440
1441 bool ARMFastISel::SelectBinaryOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1442   EVT VT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1443
1444   // We can get here in the case when we want to use NEON for our fp
1445   // operations, but can't figure out how to. Just use the vfp instructions
1446   // if we have them.
1447   // FIXME: It'd be nice to use NEON instructions.
1448   Type *Ty = I->getType();
1449   bool isFloat = (Ty->isDoubleTy() || Ty->isFloatTy());
1450   if (isFloat && !Subtarget->hasVFP2())
1451     return false;
1452
1453   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1454   if (Op1 == 0) return false;
1455
1456   unsigned Op2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1457   if (Op2 == 0) return false;
1458
1459   unsigned Opc;
1460   bool is64bit = VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64;
1461   switch (ISDOpcode) {
1462     default: return false;
1463     case ISD::FADD:
1464       Opc = is64bit ? ARM::VADDD : ARM::VADDS;
1465       break;
1466     case ISD::FSUB:
1467       Opc = is64bit ? ARM::VSUBD : ARM::VSUBS;
1468       break;
1469     case ISD::FMUL:
1470       Opc = is64bit ? ARM::VMULD : ARM::VMULS;
1471       break;
1472   }
1473   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1474   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1475                           TII.get(Opc), ResultReg)
1476                   .addReg(Op1).addReg(Op2));
1477   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1478   return true;
1479 }
1480
1481 // Call Handling Code
1482
1483 bool ARMFastISel::FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, EVT DstVT, unsigned Src,
1484                                  EVT SrcVT, unsigned &ResultReg) {
1485   unsigned RR = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(), Opc,
1486                            Src, /*TODO: Kill=*/false);
1487
1488   if (RR != 0) {
1489     ResultReg = RR;
1490     return true;
1491   } else
1492     return false;
1493 }
1494
1495 // This is largely taken directly from CCAssignFnForNode - we don't support
1496 // varargs in FastISel so that part has been removed.
1497 // TODO: We may not support all of this.
1498 CCAssignFn *ARMFastISel::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC, bool Return) {
1499   switch (CC) {
1500   default:
1501     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
1502   case CallingConv::Fast:
1503     // Ignore fastcc. Silence compiler warnings.
1504     (void)RetFastCC_ARM_APCS;
1505     (void)FastCC_ARM_APCS;
1506     // Fallthrough
1507   case CallingConv::C:
1508     // Use target triple & subtarget features to do actual dispatch.
1509     if (Subtarget->isAAPCS_ABI()) {
1510       if (Subtarget->hasVFP2() &&
1511           FloatABIType == FloatABI::Hard)
1512         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1513       else
1514         return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1515     } else
1516         return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1517   case CallingConv::ARM_AAPCS_VFP:
1518     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS_VFP: CC_ARM_AAPCS_VFP);
1519   case CallingConv::ARM_AAPCS:
1520     return (Return ? RetCC_ARM_AAPCS: CC_ARM_AAPCS);
1521   case CallingConv::ARM_APCS:
1522     return (Return ? RetCC_ARM_APCS: CC_ARM_APCS);
1523   }
1524 }
1525
1526 bool ARMFastISel::ProcessCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
1527                                   SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
1528                                   SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
1529                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
1530                                   SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
1531                                   CallingConv::ID CC,
1532                                   unsigned &NumBytes) {
1533   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1534   CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, ArgLocs, *Context);
1535   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CCAssignFnForCall(CC, false));
1536
1537   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1538   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1539
1540   // Issue CALLSEQ_START
1541   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
1542   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1543                           TII.get(AdjStackDown))
1544                   .addImm(NumBytes));
1545
1546   // Process the args.
1547   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1548     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1549     unsigned Arg = ArgRegs[VA.getValNo()];
1550     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1551
1552     // We don't handle NEON/vector parameters yet.
1553     if (ArgVT.isVector() || ArgVT.getSizeInBits() > 64)
1554       return false;
1555
1556     // Handle arg promotion, etc.
1557     switch (VA.getLocInfo()) {
1558       case CCValAssign::Full: break;
1559       case CCValAssign::SExt: {
1560         bool Emitted = FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1561                                          Arg, ArgVT, Arg);
1562         assert(Emitted && "Failed to emit a sext!"); (void)Emitted;
1563         Emitted = true;
1564         ArgVT = VA.getLocVT();
1565         break;
1566       }
1567       case CCValAssign::ZExt: {
1568         bool Emitted = FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1569                                          Arg, ArgVT, Arg);
1570         assert(Emitted && "Failed to emit a zext!"); (void)Emitted;
1571         Emitted = true;
1572         ArgVT = VA.getLocVT();
1573         break;
1574       }
1575       case CCValAssign::AExt: {
1576         bool Emitted = FastEmitExtend(ISD::ANY_EXTEND, VA.getLocVT(),
1577                                          Arg, ArgVT, Arg);
1578         if (!Emitted)
1579           Emitted = FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1580                                       Arg, ArgVT, Arg);
1581         if (!Emitted)
1582           Emitted = FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1583                                       Arg, ArgVT, Arg);
1584
1585         assert(Emitted && "Failed to emit a aext!"); (void)Emitted;
1586         ArgVT = VA.getLocVT();
1587         break;
1588       }
1589       case CCValAssign::BCvt: {
1590         unsigned BC = FastEmit_r(ArgVT, VA.getLocVT(), ISD::BITCAST, Arg,
1591                                  /*TODO: Kill=*/false);
1592         assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
1593         Arg = BC;
1594         ArgVT = VA.getLocVT();
1595         break;
1596       }
1597       default: llvm_unreachable("Unknown arg promotion!");
1598     }
1599
1600     // Now copy/store arg to correct locations.
1601     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
1602       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1603               VA.getLocReg())
1604       .addReg(Arg);
1605       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1606     } else if (VA.needsCustom()) {
1607       // TODO: We need custom lowering for vector (v2f64) args.
1608       if (VA.getLocVT() != MVT::f64) return false;
1609
1610       CCValAssign &NextVA = ArgLocs[++i];
1611
1612       // TODO: Only handle register args for now.
1613       if(!(VA.isRegLoc() && NextVA.isRegLoc())) return false;
1614
1615       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1616                               TII.get(ARM::VMOVRRD), VA.getLocReg())
1617                       .addReg(NextVA.getLocReg(), RegState::Define)
1618                       .addReg(Arg));
1619       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1620       RegArgs.push_back(NextVA.getLocReg());
1621     } else {
1622       assert(VA.isMemLoc());
1623       // Need to store on the stack.
1624       Address Addr;
1625       Addr.BaseType = Address::RegBase;
1626       Addr.Base.Reg = ARM::SP;
1627       Addr.Offset = VA.getLocMemOffset();
1628
1629       if (!ARMEmitStore(ArgVT, Arg, Addr)) return false;
1630     }
1631   }
1632   return true;
1633 }
1634
1635 bool ARMFastISel::FinishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
1636                              const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
1637                              unsigned &NumBytes) {
1638   // Issue CALLSEQ_END
1639   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
1640   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1641                           TII.get(AdjStackUp))
1642                   .addImm(NumBytes).addImm(0));
1643
1644   // Now the return value.
1645   if (RetVT != MVT::isVoid) {
1646     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1647     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
1648     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC, true));
1649
1650     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
1651     if (RVLocs.size() == 2 && RetVT == MVT::f64) {
1652       // For this move we copy into two registers and then move into the
1653       // double fp reg we want.
1654       EVT DestVT = RVLocs[0].getValVT();
1655       TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(DestVT);
1656       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
1657       AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1658                               TII.get(ARM::VMOVDRR), ResultReg)
1659                       .addReg(RVLocs[0].getLocReg())
1660                       .addReg(RVLocs[1].getLocReg()));
1661
1662       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
1663       UsedRegs.push_back(RVLocs[1].getLocReg());
1664
1665       // Finally update the result.
1666       UpdateValueMap(I, ResultReg);
1667     } else {
1668       assert(RVLocs.size() == 1 &&"Can't handle non-double multi-reg retvals!");
1669       EVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
1670       TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
1671
1672       unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
1673       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1674               ResultReg).addReg(RVLocs[0].getLocReg());
1675       UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
1676
1677       // Finally update the result.
1678       UpdateValueMap(I, ResultReg);
1679     }
1680   }
1681
1682   return true;
1683 }
1684
1685 bool ARMFastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
1686   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
1687   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
1688
1689   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
1690     return false;
1691
1692   if (F.isVarArg())
1693     return false;
1694
1695   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
1696   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
1697     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
1698     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes().getRetAttributes(),
1699                   Outs, TLI);
1700
1701     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
1702     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
1703     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, TM, ValLocs,I->getContext());
1704     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, CCAssignFnForCall(CC, true /* is Ret */));
1705
1706     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
1707     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
1708     if (Reg == 0)
1709       return false;
1710
1711     // Only handle a single return value for now.
1712     if (ValLocs.size() != 1)
1713       return false;
1714
1715     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
1716
1717     // Don't bother handling odd stuff for now.
1718     // FIXME: Should be able to handle i1, i8, and/or i16 return types.
1719     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
1720       return false;
1721     // Only handle register returns for now.
1722     if (!VA.isRegLoc())
1723       return false;
1724     // TODO: For now, don't try to handle cases where getLocInfo()
1725     // says Full but the types don't match.
1726     if (TLI.getValueType(RV->getType()) != VA.getValVT())
1727       return false;
1728
1729     // Make the copy.
1730     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
1731     unsigned DstReg = VA.getLocReg();
1732     const TargetRegisterClass* SrcRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
1733     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
1734     if (!SrcRC->contains(DstReg))
1735       return false;
1736     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1737             DstReg).addReg(SrcReg);
1738
1739     // Mark the register as live out of the function.
1740     MRI.addLiveOut(VA.getLocReg());
1741   }
1742
1743   unsigned RetOpc = isThumb ? ARM::tBX_RET : ARM::BX_RET;
1744   AddOptionalDefs(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1745                           TII.get(RetOpc)));
1746   return true;
1747 }
1748
1749 unsigned ARMFastISel::ARMSelectCallOp(const GlobalValue *GV) {
1750
1751   // Darwin needs the r9 versions of the opcodes.
1752   bool isDarwin = Subtarget->isTargetDarwin();
1753   if (isThumb) {
1754     return isDarwin ? ARM::tBLr9 : ARM::tBL;
1755   } else  {
1756     return isDarwin ? ARM::BLr9 : ARM::BL;
1757   }
1758 }
1759
1760 // A quick function that will emit a call for a named libcall in F with the
1761 // vector of passed arguments for the Instruction in I. We can assume that we
1762 // can emit a call for any libcall we can produce. This is an abridged version
1763 // of the full call infrastructure since we won't need to worry about things
1764 // like computed function pointers or strange arguments at call sites.
1765 // TODO: Try to unify this and the normal call bits for ARM, then try to unify
1766 // with X86.
1767 bool ARMFastISel::ARMEmitLibcall(const Instruction *I, RTLIB::Libcall Call) {
1768   CallingConv::ID CC = TLI.getLibcallCallingConv(Call);
1769
1770   // Handle *simple* calls for now.
1771   Type *RetTy = I->getType();
1772   MVT RetVT;
1773   if (RetTy->isVoidTy())
1774     RetVT = MVT::isVoid;
1775   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
1776     return false;
1777
1778   // TODO: For now if we have long calls specified we don't handle the call.
1779   if (EnableARMLongCalls) return false;
1780
1781   // Set up the argument vectors.
1782   SmallVector<Value*, 8> Args;
1783   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
1784   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1785   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1786   Args.reserve(I->getNumOperands());
1787   ArgRegs.reserve(I->getNumOperands());
1788   ArgVTs.reserve(I->getNumOperands());
1789   ArgFlags.reserve(I->getNumOperands());
1790   for (unsigned i = 0; i < I->getNumOperands(); ++i) {
1791     Value *Op = I->getOperand(i);
1792     unsigned Arg = getRegForValue(Op);
1793     if (Arg == 0) return false;
1794
1795     Type *ArgTy = Op->getType();
1796     MVT ArgVT;
1797     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT)) return false;
1798
1799     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1800     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
1801     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1802
1803     Args.push_back(Op);
1804     ArgRegs.push_back(Arg);
1805     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1806     ArgFlags.push_back(Flags);
1807   }
1808
1809   // Handle the arguments now that we've gotten them.
1810   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
1811   unsigned NumBytes;
1812   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags, RegArgs, CC, NumBytes))
1813     return false;
1814
1815   // Issue the call, BLr9 for darwin, BL otherwise.
1816   // TODO: Turn this into the table of arm call ops.
1817   MachineInstrBuilder MIB;
1818   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(NULL);
1819   if(isThumb)
1820     // Explicitly adding the predicate here.
1821     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1822                          TII.get(CallOpc)))
1823                          .addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call));
1824   else
1825     // Explicitly adding the predicate here.
1826     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1827                          TII.get(CallOpc))
1828           .addExternalSymbol(TLI.getLibcallName(Call)));
1829
1830   // Add implicit physical register uses to the call.
1831   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
1832     MIB.addReg(RegArgs[i]);
1833
1834   // Finish off the call including any return values.
1835   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
1836   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes)) return false;
1837
1838   // Set all unused physreg defs as dead.
1839   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
1840
1841   return true;
1842 }
1843
1844 bool ARMFastISel::SelectCall(const Instruction *I) {
1845   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
1846   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
1847
1848   // Can't handle inline asm or worry about intrinsics yet.
1849   if (isa<InlineAsm>(Callee) || isa<IntrinsicInst>(CI)) return false;
1850
1851   // Only handle global variable Callees.
1852   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee);
1853   if (!GV)
1854     return false;
1855
1856   // Check the calling convention.
1857   ImmutableCallSite CS(CI);
1858   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
1859
1860   // TODO: Avoid some calling conventions?
1861
1862   // Let SDISel handle vararg functions.
1863   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1864   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1865   if (FTy->isVarArg())
1866     return false;
1867
1868   // Handle *simple* calls for now.
1869   Type *RetTy = I->getType();
1870   MVT RetVT;
1871   if (RetTy->isVoidTy())
1872     RetVT = MVT::isVoid;
1873   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
1874     return false;
1875
1876   // TODO: For now if we have long calls specified we don't handle the call.
1877   if (EnableARMLongCalls) return false;
1878
1879   // Set up the argument vectors.
1880   SmallVector<Value*, 8> Args;
1881   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
1882   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1883   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1884   Args.reserve(CS.arg_size());
1885   ArgRegs.reserve(CS.arg_size());
1886   ArgVTs.reserve(CS.arg_size());
1887   ArgFlags.reserve(CS.arg_size());
1888   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
1889        i != e; ++i) {
1890     unsigned Arg = getRegForValue(*i);
1891
1892     if (Arg == 0)
1893       return false;
1894     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1895     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
1896     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
1897       Flags.setSExt();
1898     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
1899       Flags.setZExt();
1900
1901          // FIXME: Only handle *easy* calls for now.
1902     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg) ||
1903         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::StructRet) ||
1904         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest) ||
1905         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal))
1906       return false;
1907
1908     Type *ArgTy = (*i)->getType();
1909     MVT ArgVT;
1910     // FIXME: Should be able to handle i1, i8, and/or i16 parameters.
1911     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT))
1912       return false;
1913     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
1914     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1915
1916     Args.push_back(*i);
1917     ArgRegs.push_back(Arg);
1918     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1919     ArgFlags.push_back(Flags);
1920   }
1921
1922   // Handle the arguments now that we've gotten them.
1923   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
1924   unsigned NumBytes;
1925   if (!ProcessCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags, RegArgs, CC, NumBytes))
1926     return false;
1927
1928   // Issue the call, BLr9 for darwin, BL otherwise.
1929   // TODO: Turn this into the table of arm call ops.
1930   MachineInstrBuilder MIB;
1931   unsigned CallOpc = ARMSelectCallOp(GV);
1932   // Explicitly adding the predicate here.
1933   if(isThumb)
1934     // Explicitly adding the predicate here.
1935     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1936                          TII.get(CallOpc)))
1937           .addGlobalAddress(GV, 0, 0);
1938   else
1939     // Explicitly adding the predicate here.
1940     MIB = AddDefaultPred(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1941                          TII.get(CallOpc))
1942           .addGlobalAddress(GV, 0, 0));
1943
1944   // Add implicit physical register uses to the call.
1945   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
1946     MIB.addReg(RegArgs[i]);
1947
1948   // Finish off the call including any return values.
1949   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
1950   if (!FinishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes)) return false;
1951
1952   // Set all unused physreg defs as dead.
1953   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
1954
1955   return true;
1956
1957 }
1958
1959 bool ARMFastISel::SelectIntCast(const Instruction *I) {
1960   // On ARM, in general, integer casts don't involve legal types; this code
1961   // handles promotable integers.  The high bits for a type smaller than
1962   // the register size are assumed to be undefined.
1963   Type *DestTy = I->getType();
1964   Value *Op = I->getOperand(0);
1965   Type *SrcTy = Op->getType();
1966
1967   EVT SrcVT, DestVT;
1968   SrcVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
1969   DestVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
1970
1971   if (isa<TruncInst>(I)) {
1972     if (SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i8)
1973       return false;
1974     if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 && DestVT != MVT::i1)
1975       return false;
1976
1977     unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
1978     if (!SrcReg) return false;
1979
1980     // Because the high bits are undefined, a truncate doesn't generate
1981     // any code.
1982     UpdateValueMap(I, SrcReg);
1983     return true;
1984   }
1985   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
1986     return false;
1987
1988   unsigned Opc;
1989   bool isZext = isa<ZExtInst>(I);
1990   bool isBoolZext = false;
1991   if (!SrcVT.isSimple())
1992     return false;
1993   switch (SrcVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1994   default: return false;
1995   case MVT::i16:
1996     if (!Subtarget->hasV6Ops()) return false;
1997     if (isZext)
1998       Opc = isThumb ? ARM::t2UXTH : ARM::UXTH;
1999     else
2000       Opc = isThumb ? ARM::t2SXTH : ARM::SXTH;
2001     break;
2002   case MVT::i8:
2003     if (!Subtarget->hasV6Ops()) return false;
2004     if (isZext)
2005       Opc = isThumb ? ARM::t2UXTB : ARM::UXTB;
2006     else
2007       Opc = isThumb ? ARM::t2SXTB : ARM::SXTB;
2008     break;
2009   case MVT::i1:
2010     if (isZext) {
2011       Opc = isThumb ? ARM::t2ANDri : ARM::ANDri;
2012       isBoolZext = true;
2013       break;
2014     }
2015     return false;
2016   }
2017
2018   // FIXME: We could save an instruction in many cases by special-casing
2019   // load instructions.
2020   unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
2021   if (!SrcReg) return false;
2022
2023   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i32));
2024   MachineInstrBuilder MIB;
2025   MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
2026         .addReg(SrcReg);
2027   if (isBoolZext)
2028     MIB.addImm(1);
2029   else
2030     MIB.addImm(0);
2031   AddOptionalDefs(MIB);
2032   UpdateValueMap(I, DestReg);
2033   return true;
2034 }
2035
2036 // TODO: SoftFP support.
2037 bool ARMFastISel::TargetSelectInstruction(const Instruction *I) {
2038
2039   switch (I->getOpcode()) {
2040     case Instruction::Load:
2041       return SelectLoad(I);
2042     case Instruction::Store:
2043       return SelectStore(I);
2044     case Instruction::Br:
2045       return SelectBranch(I);
2046     case Instruction::ICmp:
2047     case Instruction::FCmp:
2048       return SelectCmp(I);
2049     case Instruction::FPExt:
2050       return SelectFPExt(I);
2051     case Instruction::FPTrunc:
2052       return SelectFPTrunc(I);
2053     case Instruction::SIToFP:
2054       return SelectSIToFP(I);
2055     case Instruction::FPToSI:
2056       return SelectFPToSI(I);
2057     case Instruction::FAdd:
2058       return SelectBinaryOp(I, ISD::FADD);
2059     case Instruction::FSub:
2060       return SelectBinaryOp(I, ISD::FSUB);
2061     case Instruction::FMul:
2062       return SelectBinaryOp(I, ISD::FMUL);
2063     case Instruction::SDiv:
2064       return SelectSDiv(I);
2065     case Instruction::SRem:
2066       return SelectSRem(I);
2067     case Instruction::Call:
2068       return SelectCall(I);
2069     case Instruction::Select:
2070       return SelectSelect(I);
2071     case Instruction::Ret:
2072       return SelectRet(I);
2073     case Instruction::Trunc:
2074     case Instruction::ZExt:
2075     case Instruction::SExt:
2076       return SelectIntCast(I);
2077     default: break;
2078   }
2079   return false;
2080 }
2081
2082 namespace llvm {
2083   llvm::FastISel *ARM::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) {
2084     // Completely untested on non-darwin.
2085     const TargetMachine &TM = funcInfo.MF->getTarget();
2086
2087     // Darwin and thumb1 only for now.
2088     const ARMSubtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<ARMSubtarget>();
2089     if (Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isThumb1Only() &&
2090         !DisableARMFastISel)
2091       return new ARMFastISel(funcInfo);
2092     return 0;
2093   }
2094 }